KR20130079550A - 무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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Abstract

무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송하되, 상기 NDPA 프레임은 채널 상태 정보 피드백을 요청하고 및 NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리고, 복수의 수신기를 위한 채널 추정의 기반이되는 NDP 프레임을 전송하고, 상기 복수의 수신기중 제1 수신기로부터 제1 피드백 프레임을 수신하고, 제2 수신기로 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 전송하고, 및 상기 전송기가 상기 제2 수신기로부터 제2 피드백 프레임을 수신하는 것을 포함한다. 상기 제2 피드백 프레임은 상기 제2 수신기에 의해 추정된 제2 채널 상태 정보를 포함한다. 상기 제1 수신기가 채널 추정에 실패하면, 상기 제1 피드백 프레임은 널 피드백 프레임(null feedback frame)이다. 상기 널 피드백 프레임은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 피드백 프레임이다.

Description

무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법 및 이를 지원하는 장치{CHANNEL SOUNDING METHOD IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM AND APPARATUS FOR SUPPORTING THE SAME}
본 발명은 무선랜 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 스테이션(Station; STA)간 채널 사운딩 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE 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, HT)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.
WLAN의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 WLAN 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다. 초고처리율(Very High Throughput, VHT)를 지원하는 차세대 무선랜 시스템은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템의 다음 버전으로서, MAC 서비스 접속 포인트(Service Access Point, SAP)에서 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 최근에 새롭게 제안되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 시스템 중의 하나이다.
차세대 무선랜 시스템은 무선채널을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 비 AP STA들이 동시에 채널에 접근하는 MU-MIMO(Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식의 전송을 지원한다. MU-MIMO 전송 방식에 따르면, AP가 MIMO 페어링된 하나 이상의 STA에게 동시에 프레임을 전송할 수 있다.
AP와 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA은 각기 다른 capability를 가지게 될 수 있다. 이 때, STA의 종류, 사용 목적, 채널 환경 등에 따라 지원 받을 수 있는 대역폭, MCS(Modulation Coding Scheme), FEC(Forward Error Correction) 등이 다를 수 있다.
무선랜 시스템에서 AP 및/또는 STA은 수신 대상 AP 및/또는 STA에게 프레임을 전송함에 있어서 사용할 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이는 채널 사운딩 절차를 통해 수행될 수 있다. 즉 전송자는 수신자에게 프레임 송수신을 위해 사용할 채널 정보를 요청하고, 수신자는 채널을 추정하고 이에 대한 채널 정보를 전송자에게 피드백 하는 과정이 데이터 프레임 송수신 이전에 수반될 수 있다. 한편 차세대 무선랜 시스템은 보다 넓은 채널 대역폭과 MU-MIMO 전송 기법이 도입되므로 전송 대상 AP 및/또는 STA으로부터 수신 받는 채널 정보의 양이 더욱 많아질 수 있다. 보다 많은 피드백 정보를 전송하기 위해 전송 대상 AP 및/또는 STA은 보다 오랜 시간 동안 채널에 접근해야 한다.
AP 및/또는 STA이 채널 사운딩을 위한 절차를 수행 중에 필요한 제어 정보 및 데이터를 정상적으로 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 채널을 추정할 것이 의도되는 STA 및/또는 STA들은 채널 추정을 하지 못하거나 또는 채널 사운딩이 개시되었는지 여부를 알 수 없으므로 피드백 프레임을 전송하지 않는다. 이 경우 채널 사운딩을 개시한 AP 및/또는 STA은 피드백 프레임을 수신하지 못하므로, 채널 사운딩을 처음부터 다시 개시하게 된다. 따라서, 이미 채널을 추정한 STA 및/또는 STA들은 불필요한 동작에 따른 파워를 소모하고, 채널은 필요 없이 점유되는 문제가 야기된다. 따라서, 위와 같은 문제점을 개선할 수 있는 채널 사운딩 방법의 도입이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output)을 지원하는 차세대 무선랜 시스템에서 스테이션(Station; STA)에 의한 채널 사운딩 방법을 제공하는 것이다.
일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송하되, 상기 NDPA 프레임은 채널 상태 정보 피드백을 요청하고 및 NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리고, 복수의 수신기를 위한 채널 추정의 기반이되는 NDP 프레임을 전송하고, 상기 복수의 수신기중 제1 수신기로부터 제1 피드백 프레임을 수신하고, 제2 수신기로 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 전송하고, 및 상기 전송기가 상기 제2 수신기로부터 제2 피드백 프레임을 수신하는 것을 포함한다. 상기 제2 피드백 프레임은 상기 제2 수신기에 의해 추정된 제2 채널 상태 정보를 포함한다. 상기 제1 수신기가 채널 추정에 실패하면, 상기 제1 피드백 프레임은 널 피드백 프레임(null feedback frame)이다. 상기 널 피드백 프레임은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 피드백 프레임이다.
상기 제1 피드백 프레임은 상기 NDPA 프레임이 전송된 대역폭을 통해 전송될 수 있다.
상기 NDP 프레임은 상기 NDP 프레임이 전송되는 시간 구간을 지시하는 길이 필드를 포함할 수 있다.
상기 제1 피드백 프레임은 상기 NDP 프레임 전송이 종료된 시점으로부터 상기 시산 구간이 경과한 후 전송될 수 있다.
상기 제1 피드백 프레임은 제1 채널 상태 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 수신기가 상기 NDPA 프레임이 전송되는 참조 대역폭보다 좁은 대역폭을 통해 상기 NDPA 프레임 및 상기 NDP 프레임을 수신하면, 상기 제1 채널 상태 정보는 상기 대역폭에 대하여 추정된 채널 정보일 수 있다.
상기 제1 피드백 프레임은 상기 대역폭을 통해 전송될 수 있다.
상기 피드백 폴 프레임은 상기 제2 채널 상태 정보가 추정된 추천 대역폭을 지시하는 채널 추정 대역폭 지시 필드를 포함할 수 있다.
상기 피드백 폴 프레임은 상기 제2 피드백 프레임이 전송되는 최대 대역폭을 지시하는 피드백 프레임 대역폭 지시 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 피드백 폴 프레임은 상기 대역폭이 상기 참조 대역폭보다 좁은 적어도 하나의 이유를 지시하는 이유 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 이유는 적어도 하나의 이유 코드 각각에 대응될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 프레임을 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver), 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합된 프로세서(processor)를 포함한다. 상기 프로세서는 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송하되, 상기 NDPA 프레임은 채널 상태 정보 피드백을 요청하고 및 NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리고, 복수의 수신기를 위한 채널 추정의 기반이되는 NDP 프레임을 전송하고, 상기 복수의 수신기중 제1 수신기로부터 제1 피드백 프레임을 수신하고, 제2 수신기로 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 전송하고, 및 상기 제2 수신기로부터 제2 피드백 프레임을 수신하도록 설정된다. 상기 제2 피드백 프레임은 상기 제2 수신기에 의해 추정된 제2 채널 상태 정보를 포함한다. 상기 제1 수신기가 채널 추정에 실패하면, 상기 제1 피드백 프레임은 널 피드백 프레임(null feedback frame)이다. 상기 널 피드백 프레임은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 피드백 프레임이다.
본 발명의 실시예에 따르면 채널 사운딩 절차에 있어서, 최선순위로 피드백 할 수신 스테이션(station; STA)이 채널 추정에 실패하더라도, 복제 타입(duplicate type)으로 전송되는 NDPA를 특정 대역폭에 대해서 정상적으로 수신하면, AP와 같은 전송 STA으로 널 피드백 프레임(null feedback frame)을 전송한다. AP는 널 피드백 프레임 을 수신하면 다른 수신 STA들에 대해 남은 채널 사운딩 절차를 진행할 수 있다. 이를 통해 최선순위 피드백 할 수신 STA이 채널 추정에 실패하더라도, 나머지 수신 STA들에 의하여 추정된 채널 상태 정보(channel state information)이 피드백 될 수 있으므로 기존에 비해 채널 사운딩 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수신 STA이 NDPA(null data packet announcement) 프레임 및/또는 NDP 프레임을 수신함에 있어 특정 대역폭에 간섭이 발생할 경우, 채널 상태 정보를 위한 대역폭 및 피드백 프레임을 위한 대역폭이 조절된다. 이를 통해 특정 대역폭에 대한 간섭이나 타 STA에 의한 채널 점유를 회피하여 채널 사운딩을 진행할 수 있어 효율성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 무선랜 시스템에서 사용되는 PPDU 포맷의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 차세대 무선랜 시스템에서 NDP를 이용한 채널 사운딩 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 채널 사운딩 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 채널 사용의 다른 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 채널 사용의 다른 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 채널 사운딩의 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
WLAN 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
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP station(STA)), 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(Access Point; 10) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다.
반면, 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)는 애드-혹(Ad-Hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.
AP는 해당 AP에게 결합된(Associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
도 1에 도시된 BSS를 포함하는 복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 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 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘은 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 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)한다. 센싱 결과, 만일 매체가 휴지 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 접근을 위한 지연 기간을 설정하여 기다린다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC 은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.
DCF와 함께 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 DCF와 폴링(polling) 기반의 동기식 접속 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 패킷을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 하는 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 패킷을 제공하기 위한 접속 방식을 경쟁 기반으로 하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 접근 방식을 사용하는 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 접근 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.
AP 및/또는 STA은 매체에 접근하고자 함을 알리기 위해 RTS(Request to Send) 프레임 및 CTS(Clear to Send) 프레임을 교환하는 절차를 수행할 수 있다. RTS 프레임 및 CTS 프레임은 실질적인 데이터 프레임 전송 및 수신 확인 응답 (acknowledgement)이 지원될 경우 수신 확인 프레임(acknowledgement frame, ACK frame)이 송수신 되는데 필요한 무선 매체가 접근 예약된 시간적인 구간을 지시하는 정보를 포함한다. 프레임을 전송하고자 하는 AP 및/또는 STA으로부터 전송된 RTS 프레임을 수신하거나, 프레임 전송 대상 STA으로부터 전송된 CTS 프레임을 수신한 다른 STA은 RTS/CTS 프레임에 포함되어 있는 정보가 지시하는 시간적인 구간 동안 매체에 접근하지 않도록 설정될 수 있다. 이는 시간 구간 동안 NAV가 설정됨을 통하여 구현될 수 있다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
IEEE 802.11의 물리계층 아키텍처(PHY architecture)는 PLME(PHY Layer Management Entity), PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 부계층(210), PMD(Physical Medium Dependent) 부계층(200)으로 구성된다. PLME는 MLME(MAC Layer Management Entity)와 협조하여 물리계층의 관리기능을 제공한다. PLCP 부계층(210)은 MAC 부계층(220)과 PMD 부계층(200) 사이에서 MAC 계층의 지시에 따라 MAC 부계층(220)으로부터 받은 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 PMD부계층에 전달하거나, PMD 부계층(200)으로부터 오는 프레임을 MAC 부계층(220)에 전달한다. PMD 부계층(200)은 PLCP 하위 계층으로서 무선 매체를 통한 두 스테이션간 물리 계층 개체(entity)의 송수신이 가능하도록 한다. MAC 부계층(220)이 전달한 MPDU는 PLCP 부계층(210)에서 PSDU(Physical Service Data Unit)이라 칭한다. MPDU는 PSDU와 유사하나 복수의 MPDU를 어그리게이션(aggregation)한 A-MPDU(aggregated MPDU)가 전달된 경우 개개의 MPDU와 PSDU는 서로 상이할 수 있다.
PLCP 부계층(210)은 PSDU를 MAC 부계층(220)으로부터 받아 PMD 부계층(200)으로 전달하는 과정에서 물리계층 송수신기에 의해 필요한 정보를 포함하는 부가필드를 덧붙인다. 이때 부가되는 필드는 PSDU에 PLCP 프리앰블(preamble), PLCP 헤더(header), 컨볼루션 인코더를 영상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 꼬리 비트(Tail Bits) 등이 될 수 있다. PLCP 부계층(210)은 PPDU를 생성하고 전송하는데 필요한 제어 정보와 수신 STA이 PPDU를 수신하고 해석하는데 필요한 제어 정보를 포함하는 TXVECTOR 파라미터를 MAC 부계층으로부터 전달 받는다. PLCP 부계층(210)은 PSDU를 포함하는 PPDU를 생성함에 있어서 TXVECTOR 파라미터에 포함된 정보를 사용한다.
PLCP 프리앰블은 PSDU이 전송되기 전에 수신기로 하여금 동기화 기능과 안테나 다이버시티를 준비하도록 하는 역할을 한다. 데이터 필드는 PSDU에 패딩 비트들, 스크랩블러를 초기화 하기 위한 비트 시퀀스를 포함하는 서비스 필드 및 꼬리 비트들이 덧붙여진 비트 시퀀스가 인코딩된 코드화 시퀀스(coded sequence)를 포함할 수 있다. 이 때, 인코딩 방식은 PPDU를 수신하는 STA에서 지원되는 인코딩 방식에 따라 BCC(Binary Convolutional Coding) 인코딩 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩 중 하나로 선택될 수 있다. PLCP 헤더에는 전송할 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)에 대한 정보를 포함하는 필드가 포함되는데 이는 이후에 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
PLCP 부계층(210)에서는 PSDU에 상술한 필드를 부가하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하여 PMD 부계층을 거쳐 수신 스테이션으로 전송하고, 수신 스테이션은 PPDU를 수신하여 PLCP 프리앰블, PLCP 헤더로부터 데이터 복원에 필요한 정보를 얻어 복원한다. 수신 스테이션의 PLCP 부계층은 PLCP 프리앰블 및 PLCP 헤더에 포함된 제어 정보를 포함하는 RXVECTOR 파라미터를 MAC 부계층으로 전달하여 수신 상태에서 PPDU를 해석하고 데이터를 획득할 수 있도록 한다.
기존 무선랜 시스템과 달리 차세대 무선랜 시스템에서는 보다 높은 처리율을 요구한다. 이를 VHT(Very High Throughput)라 하며 이를 위하여 차세대 무선랜 시스템에서는 80MHz, 연속적인 160MHz(contiguous 160MHz), 불 연속적인 160MHz(non-contiguous 160MHz) 대역폭 전송 및/또는 그 이상의 대역폭 전송을 지원하고자 한다. 또한, 보다 높은 처리율을 위하여 MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output) 전송 방법을 제공한다. 차세대 무선랜 시스템에서 AP는 MIMO 페어링된 적어도 하나 이상의 STA에게 동시에 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
도 1과 같은 무선랜 시스템에서 AP(10)는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 STA들(21, 22, 23, 24, 30) 중 적어도 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 1에서는 AP(10)가 STA들(21, 22, 23, 24, 30)에게 MU-MIMO 전송하는 것을 예시로 하고 있으나, TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 이나 DLS(Direct Link Setup), 메쉬 네트워크(mesh network)를 지원하는 무선랜 시스템에서는 데이터를 전송하고자 하는 STA이 MU-MIMO 전송기법을 사용하여 PPDU를 복수의 STA들에게 전송할 수 있다. 이하에서는 AP가 복수의 STA에게 MU-MIMO 전송 기법에 따라 PPDU를 전송하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
각각의 STA으로 전송 되는 데이터는 서로 다른 공간 스트림(spatial stream)을 통하여 전송될 수 있다. AP(10)가 전송하는 데이터 프레임은 무선랜 시스템의 물리 계층(Physical Layer; PHY)에서 생성되어 전송되는 PPDU라고 언급될 수 있다. 본 발명의 예시에서 AP(10)와 MU-MIMO 페어링 된 전송 대상 STA 그룹은 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)라고 가정한다. 이 때 전송 대상 STA그룹의 특정 STA에게는 공간 스트림이 할당되지 않아 데이터가 전송되지 않을 수 있다. 한편, STAa(30)는 AP와 결합되어 있으나 전송 대상 STA 그룹에는 포함되지 않는 STA이라고 가정한다.
무선랜 시스템에서 MU-MIMO 전송을 지원하기 위해 전송 대상 STA 그룹에 대하여 식별자가 할당될 수 있으며, 이를 그룹 식별자(Group ID)라 한다. AP는 MU-MIMO 전송을 지원하는 STA들에게 그룹 ID 할당을 위하여 그룹 정의 정보(group definition information)을 포함하는 그룹 ID 관리 프레임(Group ID management frame)을 전송하고, 이를 통해 그룹 ID는 PPDU 전송 이전에 STA들에게 할당된다. 하나의 STA은 복수개의 그룹 ID를 할당 받을 수 있다.
하기 표 1은 그룹 ID 관리 프레임에 포함된 정보 요소를 나타낸다.
순서(order) 정보(information)
1 카테고리(category)
2 VHT 액션
3 멤버십 상태(membership status)
4 공간 스트림 위치(spatial stream position)
카테고리 필드 및 VHT 액션 필드는 해당 프레임이 관리 프레임에 해당하며, MU-MIMO를 지원하는 차세대 무선랜 시스템에서 사용되는 그룹 ID 관리 프레임임을 식별할 수 있도록 설정된다.
표 1과 같이, 그룹 정의 정보는 특정 그룹 ID에 속해있는지 여부를 지시하는 멤버십 상태 정보 및 해당 그룹 ID에 속한 경우 해당 STA의 공간 스트림 세트가 MU-MIMO 전송에 따른 전체 공간 스트림에서 몇 번째 위치에 해당하는지를 지시하는 공간 스트림 위치 정보를 포함한다.
하나의 AP가 관리하는 그룹 ID는 복수개이므로 하나의 STA에게 제공되는 멤버십 상태 정보는 AP에 의하여 관리되는 그룹 ID 각각에 STA이 속해있는지 여부를 지시할 필요가 있다. 따라서, 멤버십 상태 정보는 각 그룹 ID에 속해 있는지를 지시하는 서브 필드들의 어레이(array) 형태로 존재할 수 있다. 공간 스트림 위치 정보는 그룹 ID 각각에 대한 위치를 지시하므로 각 그룹 ID에 대하여 STA이 차지하는 공간 스트림 세트의 위치를 지시하는 서브 필드들의 어레이 형태로 존재할 수 있다. 또한, 하나의 그룹 ID에 대한 멤버십 상태 정보와 공간 스트림 위치 정보는 하나의 서브 필드 내에서 구현이 가능할 수 있다.
AP는 MU-MIMO 전송 기법을 통해 PPDU를 복수의 STA으로 전송하는 경우, PPDU 내에 그룹 ID를 지시하는 정보를 제어정보로서 포함하여 전송한다. STA이 PPDU 수신하면, STA은 그룹 ID 필드를 확인하여 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버 STA인지를 확인한다. 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버임이 확인되면, 자신에게 전송되는 공간 스트림 세트가 전체 공간 스트림 중 몇 번째 위치하는지를 확인할 수 있다. PPDU는 수신 STA에 할당된 공간 스트림의 개수 정보를 포함하므로, STA은 자신에게 할당된 공간 스트림들을 찾아 데이터를 수신할 수 있다.
도 3은 무선랜 시스템에서 사용되는 PPDU 포맷의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, PPDU(300)는 L-STF(310), L-LTF(320), L-SIG 필드(330), VHT-SIGA 필드(340), VHT-STF(350), VHT-LTF(360), VHT-SIGB 필드(370) 및 데이터 필드(380)를 포함할 수 있다.
PHY를 구성하는 PLCP 부계층은 MAC 계층으로부터 전달 받은 PSDU에 필요한 정보를 더하여 데이터 필드(380)로 변환하고 L-STF(310), L-LTF(320), L-SIG 필드(330), VHT-SIGA 필드(340), VHT-STF(350), VHT-LTF(360), VHT-SIGB(370) 등의 필드를 더하여 PPDU(300)를 생성하고 PHY를 구성하는 PMD 부계층을 통해 하나 또는 그 이상의 STA에게 전송한다. PLCP 부계층이 PPDU를 생성하는데 필요한 제어 정보와 PPDU에 포함시켜 전송하여 수신 STA이 PPDU를 해석하는데 사용되는 제어 정보는 MAC 계층으로부터 전달 받은 TXVECTOR 파라미터로부터 제공된다.
L-STF(310)는 프레임 타이밍 획득(frame timing acquisition), AGC(Automatic Gain Control) 컨버전스(convergence), 거친(coarse) 주파수 획득 등에 사용된다.
L-LTF(320)는 L-SIG 필드(330) 및 VHT-SIGA 필드(340)의 복조를 위한 채널 추정에 사용한다.
L-SIG 필드(330)는L-STA이 PPDU(300)를 수신하고 이를 해석하여 데이터를 획득하는데 사용된다. L-SIG 필드(330)는 레이트(rate) 서브 필드, 길이(length) 서브 필드, 패리티 비트 및 꼬리(tail) 필드를 포함한다. 레이트 서브 필드는 현재 전송될 데이터에 대한 비트 레이트(bit rate)를 지시하는 값으로 설정된다.
길이 서브 필드는 MAC 계층이 PHY 계층에게 전송할 것을 요청하는 PSDU의 옥텟 길이를 지시하는 값으로 설정된다. 이 때 PSDU의 옥텟 길이의 정보와 관련된 파라미터인 L_LENGTH 파라미터는 전송 시간과 관련된 파라미터인 TXTIME 파라미터를 기반으로 결정된다. TXTIME은 MAC 계층이 PSDU(physical service data unit)의 전송을 위해 요청한 전송 시간에 대응하여 PHY 계층이 PSDU를 포함하는 PPDU 전송을 위해 결정한 전송 시간을 나타낸다. 따라서, L_LENGTH 파라미터는 시간과 관련된 파라미터 이므로 L-SIG 필드(330)에 포함된 길이 서브 필드는 전송 시간과 관련된 정보를 포함하게 된다.
VHT-SIGA 필드(340)는 PPDU를 수신하는 STA들이 PPDU(300)를 해석하기 위해 필요한 제어 정보(control information, 또는 시그널 정보(signal information))를 포함하고 있다. VHT-SIGA 필드(340)는 두 개의 OFDM 심볼로 전송된다. 이에 따라 VHT-SIGA 필드(340)는 VHT-SIGA1 필드 및 VHT-SIGA2 필드로 나뉘어질 수 있다. VHT-SIGA1 필드는 PPDU 전송을 위해 사용되는 채널 대역폭 정보, STBC(Space Time Block Coding)를 사용하는지 여부와 관련된 지시 정보, SU 또는 MU-MIMO 중에서 PPDU가 전송되는 방식을 지시하는 정보, 전송 방법이 MU-MIMO라면 AP와 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA인 전송 대상 STA 그룹을 지시하는 정보 및 상기 전송 대상 STA 그룹에 포함된 각각의 STA에 할당된 공간 스트림에 대한 정보를 포함한다. VHT-SIGA2 필드는 짧은 GI(short Guard Interval) 관련 정보를 포함한다.
MIMO 전송 방식을 지시하는 정보 및 전송 대상 STA 그룹을 지시하는 정보는 하나의 MIMO지시 정보로 구현될 수 있으며, 그 일례로 그룹 ID로 구현될 수 있다. 그룹 ID는 특정 범위를 가지는 값으로 설정될 수 있으며, 범위 중 특정 값은 SU-MIMO 전송 기법을 지시하며, 그 이외의 값은 MU-MIMO 전송 기법으로 PPDU(300)가 전송되는 경우 해당 전송 대상 STA 그룹에 대한 식별자로 사용될 수 있다.
그룹 ID가 해당 PPDU(300)가 SU-MIMO 전송 기법을 통해 전송됨을 지시하면, VHT-SIGA2 필드는 데이터 필드에 적용된 코딩 기법이 BCC(Binary Convolution Coding)인지 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩인지를 지시하는 코딩 지시 정보와, 전송자-수신자간 채널에 대한 MCS(modulation coding scheme) 정보를 포함한다. 또한, VHT-SIGA2 필드는 PPDU의 전송 대상 STA의 AID 및/또는 상기 AID의 일부 비트 시퀀스를 포함하는 부분 AID(partial AID)을 포함할 수 있다.
그룹 ID가 해당 PPDU(300)가 MU-MIMO 전송 기법을 통해 전송됨을 지시하면, VHT-SIGA 필드(300)는 MU-MIMO 페어링된 수신 STA들에게 전송이 의도되는 데이터 필드에 적용된 코딩 기법이 BCC 인지 또는 LDPC 코딩인지를 지시하는 코딩 지시 정보가 포함된다. 이 경우 각 수신 STA에 대한 MCS(modulation coding scheme) 정보는 VHT-SIGB 필드(370)에 포함될 수 있다.
VHT-STF(350)는 MIMO 전송에 있어서 AGC 추정의 성능을 개선하기 위해 사용된다.
VHT-LTF(360)는 STA이 MIMO 채널을 추정하는데 사용된다. 차세대 무선랜 시스템은 MU-MIMO를 지원하기 때문에 VHT-LTF(360)는 PPDU(300)가 전송되는 공간 스트림의 개수만큼 설정될 수 있다. 추가적으로, 풀 채널 사운딩(full channel sounding)이 지원되며 이가 수행될 경우 VHT LTF의 수는 더 많아질 수 있다.
VHT-SIGB 필드(370)는 MIMO 페어링된 복수의 STA이 PPDU(300)를 수신하여 데이터를 획득하는데 필요한 전용 제어 정보를 포함한다. 따라서 VHT-SIGB필드(370)에 포함된 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU(300)가 MU-MIMO 전송 된 것이라 지시한 경우에만 STA은 VHT-SIGB 필드(370)를 디코딩(decoding)하도록 설계될 수 있다. 반대로, 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU(300)는 단일 STA을 위한 것(SU-MIMO를 포함)임을 가리킬 경우 STA은 VHT-SIGB 필드(370)를 디코딩하지 않도록 설계될 수 있다.
VHT-SIGB 필드(370)는 각 STA들에 대한 MCS(modulation and coding scheme)에 대한 정보 및 레이트 매칭(rate-matching)에 대한 정보를 포함한다. 또한, 각 STA들을 위한 데이터 필드에 포함된 PSDU 길이를 지시하는 정보를 포함한다. PSDU의 길이를 지시하는 정보는 PSDU의 비트 시퀀스의 길이를 지시하는 정보로 옥테트 단위로 지시할 수 있다. VHT-SIGB 필드(370)의 크기는 MIMO 전송의 유형(MU-MIMO 또는 SU-MIMO) 및 PPDU 전송을 위해 사용하는 채널 대역폭에 따라 다를 수 있다.
데이터 필드(380)는 STA으로 전송이 의도되는 데이터를 포함한다. 데이터 필드(380)는 MAC 계층에서의 MPDU(MAC Protocol Data Unit)가 전달된 PSDU(PLCP Service Data Unit)과 스크램블러를 초기화 하기 위한 서비스(service) 필드, 컨볼루션(convolution) 인코더를 영 상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 비트 시퀀스를 포함하는 꼬리(tail) 필드 및 데이터 필드의 길이를 규격화 하기 위한 패딩 비트들을 포함한다.
도 1과 같이 주어진 무선랜 시스템에서 AP(10)가 STA1(21), STA2(22) 및 STA3(23)에게 데이터를 전송하고자 하는 경우, STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)를 포함하는 STA 그룹으로 PPDU를 전송할 수 있다. 이 경우 도 2와 같이 STA4(24)에게 할당된 공간 스트림은 없도록 할당할 수 있으며, STA1(21), STA2(22) 및 STA3(23) 각각에게 특정 개수의 공간 스트림을 할당하고 이에 따라 데이터를 전송할 수 있다. 도 2와 같은 예시에 있어서 STA1(21)에게는 1개의 공간 스트림, STA2(22)에게는 3개의 공간 스트림, STA3(23)에게는 2개의 공간 스트림이 할당되어 있음을 알 수 있다.
차세대 무선랜 시스템의 가장 큰 특징 중 하나는 다중 안테나를 이용하여 여러 개의 공간 스트림을 복수의 STA으로 전송하는 MU-MIMO 전송 기법을 지원하는 것이다. 이는 시스템 전반의 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있다. 복수의 STA이 존재하는 환경에서 데이터 전송을 하고자 하는 AP는 전송 대상 STA 그룹으로 데이터를 전송하기 위하여 빔포밍 절차를 통해 PPDU를 전송한다. 따라서, MU-MIMO 전송 기법을 사용하여 PPDU를 전송하고자 하는 AP 및/또는 STA은 전송 대상 STA 각각에 대한 채널 정보를 필요로 하므로 채널 정보 획득을 위하여 채널 사운딩의 수행이 요구된다.
MU-MIMO를 위한 채널 사운딩은 빔을 형성하여 PPDU를 전송하고자 하는 전송자(transmitter)에 의하여 개시될 수 있다. 전송자는 빔 형성자(beamformer), 수신자(receiver)는 빔 수신자(beamformee)라고 표현될 수 있다. DL MU-MIMO를 지원하는 무선랜 시스템에서는 AP가 전송자, 빔 형성자의 지위를 가지며, AP에 의해 채널 사운딩이 개시된다. STA은 수신자, 빔 수신자의 지위를 가지며, AP에 의해 개시된 채널 사운딩에 따라 채널을 추정하여 이를 보고한다. 이하에서 상세한 채널 사운딩 방법을 설명함에 있어서 DL MU-MIMO 전송시 채널 사운딩을 가정한다. 다만 이하에서 상세히 설명되는 채널 사운딩 방법은 일반적인 MU-MIMO 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
차세대 무선랜 시스템에서 채널 사운딩은 NDP(Null Data Packet)을 기반으로 수행된다. NDP는 데이터 필드가 제외된 PPDU 포맷을 가진다. STA은 NDP를 기반으로 채널 추정을 수행하고, 추정의 결과인 채널 상태 정보를 AP에게 피드백 한다. NDP는 사운딩 프레임(sounding frame)이라고 표현될 수 있다. 도 4를 참조하여 NDP 기반 채널 사운딩에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 차세대 무선랜 시스템에서 NDP를 이용한 채널 사운딩 방법을 나타내는 도면이다. 본 예시에서 AP는 3개의 전송 대상 STA으로 데이터로 전송하기 위하여 3개의 전송 대상 STA에 대하여 채널 사운딩을 수행한다. 다만 AP는 하나의 STA에 대하여 채널 사운딩을 수행할 수도 있다.
도 4를 참조하면, AP(410)는 STA1(421), STA2(422), STA3(423)에게 NDPA 프레임을 전송한다(S410). NDPA(NDP announcement) 프레임은 채널 사운딩이 개시되고 NDP가 전송될 것임을 알린다. NDPA 프레임은 사운딩 알림 프레임(sounding announcement frame)이라 불리울 수 있다.
NDPA 프레임은 채널을 추정하고 채널 상태 정보를 포함하는 피드백 프레임을 AP에게 전송할 STA을 식별하기 위한 정보를 포함한다. 즉 STA은 NDPA 프레임의 수신을 통해 채널 사운딩에 참가하는 STA인지 여부를 결정한다. 이에 따라, AP(410)는 사운딩 대상 STA에 대한 정보를 포함하는 STA 정보 필드를 NDPA 프레임에 포함시켜 전송한다. STA 정보 필드는 사운딩 대상 STA 마다 하나씩 포함될 수 있다.
이어서 전송되는 NDP 에 대응하여 피드백 프레임을 전송할 STA을 식별하기 위한 정보를 알려주기 위함이다.
MU-MIMO 채널 사운딩을 위하여 적어도 하나 이상의 대상 STA으로 NDPA 프레임을 전송하는 경우, AP(410)는 NDPA 프레임을 브로드캐스팅 한다. 반면, SU-MIMO 채널 사운딩을 위하여 하나의 대상 STA으로 NDPA 프레임을 전송하는 경우, AP(410)는 NDPA 프레임의 수신자 주소 정보를 해당 대상 STA의 MAC 주소로 설정하고 유니캐스트(unicast)로 전송할 수 있다.
하기 표 2는 NDPA 프레임에 포함되는 STA 정보 필드 포맷의 일례를 나타낸다.
서브필드 설 명(description)
AID 사운딩 대상 스테이션의 AID를 포함
피드백 타입 사운딩 대상 스테이션에 대한 피드백 요청 타입 지시
SU-MIMO인 경우 ‘0’
MU-MIMO인 경우 ‘1’
Nc 인덱스 요청되는 피드백 차원을 지시
MU-MIMO인 경우 :
Nc = 1 이면 ‘0’으로 설정
Nc = 2 이면 ‘1’로 설정

Nc = 8 이면 ‘7’로 설정
SU-MIMO인 경우 예비 서브 필드(0으로 설정)
상기 표 1에 있어서, Nc는 NDP를 수신하고 이에 대한 응답으로 사운딩 대상 STA이 AP로 전송하는 피드백 정보 중 빔포밍 피드백 행렬(beamforming feedback matrices)의 열(column) 개수를 지시한다.
NDPA 프레임을 수신한 STA들은 STA 정보 필드에 포함된 AID 서브 필드 값을 확인하고, 자신이 사운딩 대상 STA인지 여부를 확인할 수 있다. 도 4와 같은 실시예에서 NDPA 프레임에는 STA1(421)의 AID를 포함하는 STA 정보 필드, STA2(422)의 AID를 포함하는 STA 정보 필드 및 STA3(423)의 AID를 포함하는 STA 정보 필드가 포함될 수 있다.
AP(410)는 NDPA 프레임 전송에 이어 NDP를 대상 STA으로 전송한다(S420). NDP는 도 3과 같은 PPDU 포맷에서 데이터 필드가 생략된 포맷을 가질 수 있다. NDP 프레임은 AP(410)에 의하여 특정 프리코딩 행렬(precoding matrix)를 기반으로 프리코딩(precoding)되고, 사운딩 대상 STA으로 전송된다. 따라서, 사운딩 대상 STA들(421, 422, 423)은 NDP의 VHT-LTF 를 기반으로 채널을 추정하고 채널 상태 정보를 획득한다.
NDP 전송시 NDP에 포함된 제어 정보로서, 데이터 필드에 포함된 PSDU 길이, 또는 상기 PSDU에 포함된 A-MPDU(Aggregate-MAC protocol data unit)의 길이를 지시하는 길이 정보는 0으로 설정되고, NDP의 전송 대상 STA의 수를 지시하는 정보는 1로 설정된다. NDP 전송을 위해 사용된 전송 기법이 MU-MIMO 인지 SU-MIMO 인지를 지시하고 전송 대상 STA 그룹을 지시하는 그룹 ID는 SU-MIMO 전송을 지시하는 값으로 설정된다. 전송 대상 STA에게 할당되는 공간 스트림 개수를 지시하는 정보는 MU-MIMO 또는 SU-MIMO를 통해 전송 대상 STA에게 전송되는 공간 스트림의 개수를 지시하도록 설정된다. NDP 전송을 위해 사용되는 채널 대역폭 정보는 NDPA 프레임 전송을 위해 사용된 대역폭 값으로 설정될 수 있다.
STA1(421)은 피드백 프레임을 AP(410)에게 전송한다(S431). 피드백 프레임 전송에 사용되는 채널 대역폭 정보는 NDPA 프레임 전송을 위해 사용된 채널 대역폭 보다 좁거나 같게 설정될 수 있다.
AP(410)는 STA1(421)로부터 피드백 프레임을 수신 한 후 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 STA2(422)에게 전송한다(S441). 피드백 폴 프레임은 수신 STA으로 하여금 피드백 프레임 전송을 요청하기 위한 프레임이다. 피드백 폴 프레임은 피드백 프레임 전송을 요청할 STA에게 유니캐스트 방식으로 전송된다. 피드백 폴 프레임을 수신한 STA2(422)는 AP(410)에게 피드백 프레임을 전송한다(S432). 이어 AP(410)는 STA3(423)에게 피드백 폴 프레임을 전송하고(S442), STA3(423)은 피드백 폴 프레임에 대응하여 피드백 프레임을 AP(410)에게 전송한다(S433).
무선랜 시스템에서 데이터를 전송하는 채널 대역폭은 다양할 수 있다. 다양한 대역폭에 대하여 채널을 추정하기 위하여 다양한 대역폭에 대한 채널 정보를 피드백할 수 있다. 차세대 무선랜 시스템에서는 20MHz, 40MHz, 80MHz, 연속적인 160MHz(contiguous 160Mhz) 및 불연속적인 160(80+80)MHz(noncontiguous 160Mhz) 대역폭을 지원한다. 따라서, 각 대역폭에 대한 채널 정보를 피드백 하므로 채널 피드백 정보가 많아질 수 있다.
본 발명에서 STA에 의해 수행되는 채널 추정에 따른 채널 상태 정보는 STA이 AP로 전송하는 피드백 프레임에 포함되어 전송된다. 피드백 프레임의 채널 상태 정보는 채널 정보 필드 및 채널 정보 제어 필드로 구현될 수 있다. 하기 표 3 및 표 4는 채널 정보 제어 필드 및 채널 정보 필드의 포맷을 나타낸다.
서브 필드 설 명
Nc 인덱스 빔포밍 피드백 행렬의 열(column)의 수를 지시
Nc = 1 이면 0
Nc = 2 이면 1

Nc = 8 이면 7
Nr 인덱스 빔포밍 피드백 행렬의 행(row)의 수를 지시
Nr = 1 이면 0
Nr = 2 이면 1

Nr = 8 이면 7
채널 대역폭 추정된 채널의 대역폭 지시
20MHz 이면 0
40MHz 이면 1
80MHz 이면 2
160MHz 또는 80+80MHz 이면 3
그룹핑
(grouping, Ng)
그룹핑을 위한 캐리어(carrier)의 수
Ng=1 이면 0
Ng=2 이면 1
Ng=4 이면 2
(3은 예비로 설정)
코드북
(codebook) 정보
코드북 엔트리(entries)의 사이즈를 지시
MU-방식 SU-MIMO에 대한 빔포밍 피드백인지 MU-MIMO에 대한 빔포밍 피드백인지 여부를 지시
사운딩 시퀀스 피드백을 요청하는 NDPA에서부터 시퀀스 숫자
서브 필드 설 명
공간 스트림1의 SNR(signal to noise ratio) 제1 공간스트림에 대한 수신자에서 서브캐리어들상의 평균 SNR
공간 스트림 Nc의 SNR 제Nc공간스트림에 대한 수신자에서 서브캐리어들상의 평균 SNR
빔포밍 피드백 행렬
(서브 캐리어 인덱스 0)
해당 서브캐리어에 대한 빔포밍 피드백 행렬의 각도의 오더
빔포밍 피드백 행렬
(서브 캐리어 인덱스 1)
해당 서브캐리어에 대한 빔포밍 피드백 행렬의 각도의 오더
빔포밍 피드백 행렬
(서브 캐리어 인덱스 Ns
해당 서브캐리어에 대한 빔포밍 피드백 행렬의 각도의 오더
표 4에 기재된 채널 정보 필드의 정보들은 표 3에 기재된 채널 제어 필드에 포함된 정보를 기반으로 해석될 수 있다.
한편 MU-MIMO가 지원되는 무선랜 시스템에서, NDP 기반 채널 사운딩이 개시 되었을 때, 사운딩 대상 STA이 NDP를 정상적으로 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 STA은 NDP를 기반으로 정상적으로 채널 사운딩을 수행할 수 없어 채널 상태 정보를 포함하는 피드백 프레임을 AP에게 전송할 수가 없다. 이 경우, AP는 채널 사운딩을 새로이 개시하게 된다.
위와 같은 채널 사운딩을 다시 개시하는 것은 MU-MIMO를 위한 채널 사운딩에서 문제를 야기할 수 있다. 복수의 사운딩 대상 STA을 대상으로 하는 채널 사운딩 에서는, 하나의 STA에 의한 채널 사운딩이 정상적으로 수행되지 않으면 별도의 전체 채널 사운딩이 다시 개시되므로 비효율성이 문제된다. 이하에서는 NDP의 송수신에서 발생하는 문제로 인해 채널 사운딩의 비효율성을 개선할 수 있는 채널 사운딩 방법을 제안한다.
AP가 채널 사운딩을 수행하는 중에, 신호의 페이딩(fading)이나 간섭 신호 등 많은 요인에 의해 무선 채널 환경이 변할 수 있다. 이에 따라, STA은 자신이 사운딩 대상 STA임을 지시하는 정보를 포함하는 NDPA 프레임을 수신하였지만, 이어 전송되는 NDP를 정상적으로 수신하지 못할 수 있다. NDP가 정상적으로 수신되었는지 여부는, L-SIG 필드나 VHT-SIGA 필드의 CRC를 통해서 판단되거나, NDP의 VHT-SIGB 필드에 사용되는 약속된 특정 비트 시퀀스가 정상적으로 수신되었는지 여부로 판단될 수 있다. STA은 NDP에 대한 무선 신호를 정상적으로 수신하였지만, NDP의 복조에 실패할 수도 있다. 이와 같은 경우, 각 STA에 할당된 공간 스트림의 개수나 대역폭 관련 정보를 획득할 수 없기 때문에 채널을 추정하고 채널 상태 정보를 획득할 수 없다.
위와 같은 이유로 인하여, STA이 AP에게 피드백 하여줄 채널 상태 정보를 가지고 있지 않다면, 기존에 아무런 프레임도 전송하지 않던 것과 달리, 이에 대한 사실을 알리기 위해 별도의 프레임을 전송하는 방법을 제안한다. AP가 기대하는 타이밍에 피드백 프레임을 수신하지 못하면, AP는 새로운 채널 사운딩을 시작하기 위해 NDPA 프레임을 전송한다.
만약, AP에게 채널 상태 정보를 피드백 하지 못하는 STA이 NDPA 프레임에 의하여 가장 먼저 AP에게 피드백 하여줄 STA으로 지시된 경우, AP는 바로 새로운 채널 사운딩을 개시하기 위해 NDPA 프레임을 전송하게 된다. 이 경우 다른 STA들이 채널 추정하여 획득한 채널 상태 정보는 폐기되므로 비효율성이 더욱 증가하게 된다. 따라서, 나머지 채널 사운딩 절차가 진행될 수 있도록 STA은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 널 피드백 프레임(null feedback frame)을 전송할 수 있다. 도 5를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 채널 사운딩 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, AP(510)는 NDPA 프레임을 전송하고(S510), 이어 NDP 를 전송한다(S520). S510 및 S520 단계는 전술한 도 4의 S410 및 S420과 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
STA1(521)은 NDP를 정상적으로 수신하지 못하였다고 가정한다. STA1(521)은 채널 추정을 통하여 채널 상태 정보를 획득할 수 없다. 따라서, 채널 상태 정보가 포함되지 않은 널 피드백 프레임을 AP(510)에게 전송한다(S530).
STA1(521)은 NDP를 정상적으로 수신하지 못하였기 때문에, 널 피드백 프레임을 전송하는데 필요한 정보를 획득하지 못할 수 있다. 따라서, STA이 NDP를 정상적으로 수신하지 못하더라도 널 피드백 프레임 전송에 필요한 정보를 획득하기 위하여 NDP 보다 먼저 전송된 NDPA 프레임을 참조하는 방식을 제안한다. STA1(521)은 NDPA 프레임을 수신하여 획득한 정보를 기반으로 널 피드백 프레임 전송에 필요한 정보를 획득할 수 있다.
STA1(521)이 NDP를 정상적으로 수신하지 못한 일례로, NDP에 포함된 VHT-SIGA 필드를 디코딩하지 못하는 경우가 있을 수 있다. STA1(521)은 채널 대역폭 정보 및 할당된 공간 스트림 개수 정보를 알 수가 없다. 한편, STA1(521)은 NDP의 L-SIG 필드의 길이 정보를 통해 NDP의 총 길이를 유추할 수 있다. 이를 통해 AP에 의한 NDP 전송이 끝난 시점으로부터 SIFS 이후 시점이 피드백 프레임 전송 시점임을 알 수 있다. 이는 피드백 폴(feedback poll)에 의해 피드백 프레임을 전송할 시점이 결정되는, STA2(522) 및 STA3(523)와 같은, 후순위 피드백 STA의 피드백 시점과 다른 특징이다.
NDP를 전송할 때 사용되는 채널 대역폭은, NDPA프레임의 전송을 위해 사용되는 채널 대역폭과 같다. 따라서 NDP 이전에 전송된 NDPA 프레임 수신을 통해 획득한 정보 파라미터인RXVECTOR의 CH_BANDWIDTH 파라미터를 통해 널 피드백 프레임 전송을 위한 대역폭이 결정될 수 있다. STA1(521)은 널 피드백 프레임 전송을 위한 대역폭을 결정하고, 이에 따라 전송 정보 파라미터인 TXVECTOR의 CH_BANDWIDTH 파라미터를 설정할 수 있다.
위와 같이 STA1(521)은 NDP를 정상적으로 수신하지 못해도 널 피드백 프레임의 전송 타이밍과 CH_BANDWIDTH 파라미터를 결정할 수 있으므로 널 피드백 프레임을 전송할 수 있다.
AP(510)는 STA1(521)로부터, 채널 상태 정보는 없지만, 널 피드백 프레임을 수신하므로 새로운 채널 사운딩을 개시하지 않고, STA2(522) 및 STA3(523)와 나머지 채널 사운딩을 진행한다.
AP(510)는 STA1(521)로부터 피드백 프레임을 수신 한 후 피드백 폴 프레임을 STA2(522)에게 전송한다(S541). 피드백 폴 프레임은 수신 STA으로 하여금 피드백 프레임 전송을 요청하기 위한 프레임이다. 피드백 폴 프레임은 피드팩 프레임 전송을 요청할 STA에게 유니캐스트 방식으로 전송된다. 피드백 폴 프레임을 수신한 STA2(522)는 AP(510)에게 피드백 프레임을 전송한다(S551). 이어 AP(510)는 STA3(523)에게 피드백 폴 프레임을 전송하고(S542), STA3(523)은 피드백 폴 프레임에 대응하여 피드백 프레임을 AP(510)에게 전송한다(S552).
추가적으로, AP(510)는 STA1(521)로부터 피드백 프레임을 수신하지 못하면, 선택적으로 나머지 STA들의 채널 상태 정보 피드백 요청 또는 새로운 채널 사운딩 절차 개시를 수행하도록 설정될 수 있다.
한편, IEEE 802.11 표준에 따른 무선랜에서 프레임은 데이터 프레임, 제어 프레임(control frame) 및 관리 프레임(management frame)과 같이 3가지로 나뉘어질 수 있다. 일반적으로 특정 수신된 프레임에 대한 응답으로 제어 프레임을 전송 할 때에는, 수신된 제어 프레임이 스팬(span)하고 있는 대역폭과 동일한 대역폭을 스팬하여 전송한다.
ISM(Industrial, Scientific and Medical) 밴드를 기회적으로 사용하는 시스템에서, 전송자 측이 알지 못하는 수신자 측의 간섭이 존재할 수 있다. 특히, 넓은 주파수 대역에서는 다양한 통신 시스템에 공존하면서 채널에 접근하게 되고, 각 시스템이 서로 다른 대역폭 설정(bandwidth configuration)을 가지고 동작을 하다 보면, 주파수 선택적인(frequency selective) 강한 간섭 신호(strong interference signal)는 수신자 측에서만 감지가 되며, 송신자 측에서는 이에 대한 것을 감지하기 어렵다.
이하에서는 채널 사운딩에 있어서, AP가 NDPA 프레임 및 NDP을 전송하고, STA들이 NDPA 프레임 및 NDP 프레임의 전송을 위해 사용된 대역폭 보다 작거나 같은 대역폭을 통한 피드백 프레임을 전송하는 프로토콜을 제안한다.
도 6은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 채널 사용의 다른 예시를 나타내는 도면이다. 도 6은 AP와 같인 빔 형성자 관점의 채널 사용 예시이다.
도 6을 참조하면, NDPA 프레임은 주 서브채널(primary subchannel)을 포함하고 각 20MHz 대역폭의 4개 서브채널을 통해 전송된다. NDPA 프레임은 duplicate frame 구조로 전송된다. 따라서, AP가 NDPA 프레임을 큰 대역폭을 스팬하여 전송되더라도, STA은 일부 대역만 정상적으로 수신하면 NDPA 프레임을 정상적으로 디코딩하여 이해 할 수 있다.
AP는 NDP를 전송함에 있어서, NDPA 프레임 전송을 위해 스팬된 대역폭에 맞추어 대역폭을 스팬하여 전송한다.
AP는 NDPA 프레임 및 NDP의 전송을 위해 스팬된 대역폭 보다 좁은 대역폭을 통하여 피드백 프레임을 수신한다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 채널 사용의 다른 예시를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, NDPA 프레임 및 NDP는 복제된 프레임(duplicate frame)구조로 4개 서브 채널, 총 80MHz 대역폭으로 전송된다. 하지만, NDPA 프레임 및 NDP 프레임이 전송되는 80MHz 대역 중 특정 40MHz에 수신단 간섭(Rx interference)이 발생하였다.
이 경우, NDPA 프레임은 복제된 프레임 구조로 전송되므로, STA은 해당 프레임을 20MHz 단위로 디코딩할 수 있다. STA이 특정 대역폭에 대하여 NDPA 프레임을 디코딩 하였다면, NDP는 AP에 의해 의도된 본래 채널 대역을 통해 수신이 되더라도, STA은 상기 특정 대역폭에 대해 채널 추정을 수행하고 피드백 프레임을 전송할 수 있다. 도 7과 같은 경우 STA은 40MHz 대역에 대해서 채널 추정을 수행하고 채널 상태 정보를 생성한다.
추가적으로 STA은 피드백을 함에 있어서, STA이 NDPA 프레임 및/또는 NDP을 정상적으로 수신하는 대역에 주 서브채널이 포함되는 경우에, STA이 채널 추정 정보를 피드백 프레임에 포함시켜 전송하는 것을 제안한다. 또한, STA은 피드백 프레임을 전송함에 있어서 NDPA 프레임 및/또는 NDP 프레임을 정상적으로 수신한 대역을 사용할 수 있다.
위와 같은 채널 사운딩은 NDPA가 복제된 프레임 구조로 전송이 되더라도, STA은NDPA 프레임이 전송될 때 사용되는 대역폭 정보가 필요할 수 있다. 이러한 정보는 데이터 필드의 서비스 필드에 포함될 수 있다. 또는 NDPA 프레임 자체의 프레임 바디에 포함시켜 전송할 수 있다.
한편, 복수의 STA에 대하여 채널 사운딩이 수행될 경우, 각 STA이 지원할 수 있는 대역폭이 다를 수 있다. 또한, 첫 번째 STA의 피드백 프레임을 수신한 AP가 나머지 STA에 대해서는 다른 대역폭에 대한 채널 상태 정보 및/또는 피드백 프레임이 전송되는 대역폭을 조절하고자 할 수 있다. 이 경우 NDPA 프레임 및/또는 피드백 폴 프레임에 피드백 프레임이 전송될 수 있는 최대 대역폭을 지시하는 정보 및/또는 채널 상태 정보와 관련된 최대 대역폭 정보가 포함될 수 있다. 피드백 프레임이 전송될 수 있는 최대 대역폭과 관련된 정보는 PPDU의 데이터 필드의 서비스 필드의 설정을 통해 구현될 수 있으며, 채널 상태 정보를 위한 채널 추정과 관련된 최대 대역폭 정보는 NDPA 프레임 및/또는 피드백 폴 프레임의 필드 추가를 통하여 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 채널 사운딩의 예시를 나타내는 도면이다. STA1은 최선순위로 피드백 하는 STA이라 가정한다.
도 8을 참조하면, AP(810)는 STA1(821) 및 STA2(822)에게 NDPA 프레임을 전송한다(S810). 이어 AP(810)는 STA1(821) 및 STA2(822)에게 NDP를 전송한다(S820). NDPA 프레임은 복제된 프레임 구조로 160MHz 대역폭을 스팬하면서 전송된다. NDP 역시 160MHz 대역폭을 스팬하면서 전송된다.
NDPA 프레임에는 160MHz를 스팬한다는 정보가 포함되어 있다. STA1(821)이 NDPA 프레임을 수신함에 있어서, 160MHz 전체에 대하여 정상적으로 수신 받지 못하고, 비-주서브채널(non-primary subchannel)을 포함한 특정 대역에서 간섭이 발생하여, 주 서브채널을 포함하는 80MHz 대역폭에 대해서 정상적으로 수신되었다고 가정한다.
STA1(821)은 80MHz 대역폭에 대해 NDP 기반 채널 추정을 수행하고, 80MHz에 대한 채널 상태 정보를 AP에게 피드백 한다(S830). 이 때, 채널 상태 정보를 포함하는 피드백 프레임은 80MHz 대역폭을 통해 전송될 수 있다.
AP(810)는 STA2(822)에 의해 획득된 채널 상태 정보를 피드백 받기 위해 STA2(822)에게 피드백 폴 프레임을 전송한다(S840). STA2(822)의 피드백 프레임이 전송되는 대역폭을 제한하기 위해, AP(810)는 폴 프레임에 80MHz에 대한 채널 추정을 지시하는 정보를 포함시킬 수 있다.
STA2(822)는 폴 프레임에 포함된 정보가 지시하는 80MHz에 대하여 채널 추정을 수행하고, 채널 상태 정보를 피드백 프레임에 포함시켜 AP(810)에게 전송한다(S850). 피드백 프레임 전송을 위한 대역폭은 STA2(822)가 사용 가능하다고 판단한 대역폭이 될 수 있다. STA2(822)가 160MHz를 통해 NDPA 프레임 및 NDP를 정상적으로 수신한 경우, 160MHz 를 사용하여 피드백 프레임을 전송할 수 있다. STA2(822) 역시 STA1(821)과 같이 80MHz에 대해서만 NDPA를 정상적으로 수신한 경우, 80MHz를 사용하여 피드백 프레임을 전송할 수 있다. 수신한 피드백 폴 프레임에 피드백 프레임 전송을 위한 최대 대역폭 정보가 포함되어 있는 경우, STA2(822)는 지시된 최대 대역폭 정보를 기반으로 그 보다 작거나 같은 대역폭을 사용하여 피드백 프레임을 전송할 수 있다.
STA들이 NDPA 프레임 및/또는 NDP 프레임이 전송되는 대역폭 보다 작은 대역폭에 대한 채널 상태 정보를 피드백 하는 경우, 그 이유를 지시하는 정보를 피드백 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다. 이 때 이유를 지시하는 정보는 이유 코드(reason code)로써 사전에 약속된 정보를 사용하여 알려주는 것으로 구현될 수 있다. 이유 코드(reason code)는 하기 표 5와 같이 주어질 수 있다.
이유 코드
(Reason Code)
설 명
(description)
52 비-주서브채널상 CCA busy(에너지 감지)로 인한 일부 대역폭 사운딩 피드백 (Partial bandwidth Sounding feedback due to CCA busy (Energy Detection) on non-primary subchannel)
53 비-주서브채널상 CCA busy(유효한 802.11 신호)로 인한 일부 대역폭 사운딩 피드백(Partial bandwidth Sounding feedback due to CCA busy (Valid 802.11 signal) on non-primary subchannel)
54 NDPA 및 NDP의 비-주서브채널의 잘못된 감지로 인한 일부 대역폭 사운딩 피드백(Partial bandwidth Sounding feedback due to miss-detection of non-primary subchannels of NDPA and NDP)
55 지원되지 않는 사운딩 대역폭으로 인한 일부 대역폭 사운딩 피드백(Partial bandwidth Sounding feedback due to un-supported Sounding BW)
추가적으로 이유 코드가 20, 40, 80, 160 또는 80+80MHz 등 서브채널에서 채널 점유 상태(CCA busy) 가 감지되거나 혹은 NDPA 프레임 및/또는 NDP의 정상적인 수신이 되지 않았음을 지시하면, STA은 해당 서브 채널을 지시하는 정보를 피드백 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다. 또한, CCA busy 감지되거나 또는 NDPA프레임/NDP 정상적 수신이 이뤄지지 않은 경우에는 해당 이유에 대한 상세한 정보가 더 포함될 수 있다. 일례로, NDPA 프레임을 수신하기 전에 지속적으로 에너지 감지CCA busy가 되었는지, NDPA 프레임을 수신하기 전에 지속적으로 유효한 802.11 신호 CCA busy가 되었는지, 또는 NDPA 프레임 및/또는 NDP 자체를 수신할 때 특정 서브 채널에서는 수신 및 디코딩이 되지 않았는지를 구분하여 알려줄 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다. 무선 장치는 AP 또는 STA일 수 있다.
무선장치(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 트랜시버(transceiver, 930)를 포함한다. 트랜시버(930)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리계층이 구현된다. 프로세서(910)는 트랜시버(930)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층 및 물리계층을 구현한다. 프로세서(910)는 본 발명이 제안하는 NDPA 프레임, NDP, 피드백 폴 프레임을 생성하고 송신하도록 설정될 수 있으며, 또한 전송된 프레임을 수신하고 포함된 필드 값을 해석하여 채널 추정/채널 상태 정보를 획득하도록 설정될 수 있다. 프로세서(910)는 NDPA 프레임/NDP에 포함된 정보를 기반으로 특정 대역폭을 기반으로 채널 추정 및 채널 상태 정보를 피드백 하도록 설정될 수 있다. 프로세서(910)는 수신한 피드백 프레임에 따라 이후 채널 사운딩을 진행하도록 설정될 수 있다. 프로세서(910)는 도4 및 도 8을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예를 구현하도록 설정될 수 있다.
프로세서(910) 및/또는 트랜시버(930)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(920)는 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 메모리(920)에 저장되고, 프로세서(910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(910)와 연결될 수 있다.

Claims (11)

  1. 무선랜 시스템에서 채널 사운딩 방법에 있어서, 상기 방법은
    전송기가 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송하되, 상기 NDPA 프레임은 채널 상태 정보 피드백을 요청하고 및 NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리고;
    상기 전송기가 복수의 수신기를 위한 채널 추정의 기반이되는 NDP 프레임을 전송하고;
    상기 전송기가 상기 복수의 수신기중 제1 수신기로부터 제1 피드백 프레임을 수신하고;
    상기 전송기가 제2 수신기로 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 전송하고; 및
    상기 전송기가 상기 제2 수신기로부터 제2 피드백 프레임을 수신하는 것을 포함하되,
    상기 제2 피드백 프레임은 상기 제2 수신기에 의해 추정된 제2 채널 상태 정보를 포함하고,
    상기 제1 수신기가 채널 추정에 실패하면, 상기 제1 피드백 프레임은 널 피드백 프레임(null feedback frame)이고,
    상기 널 피드백 프레임은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 피드백 프레임인 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드백 프레임은 상기 NDPA 프레임이 전송된 대역폭을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 NDP 프레임은 상기 NDP 프레임이 전송되는 시간 구간을 지시하는 길이 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 피드백 프레임은 상기 NDP 프레임 전송이 종료된 시점으로부터 상기 time duration이 경과한 후 전송되는 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 피드백 프레임은 제1 채널 상태 정보를 포함하고, 및
    상기 제1 수신기가 상기 NDPA 프레임이 전송되는 참조 대역폭보다 좁은 대역폭을 통해 상기 NDPA 프레임 및 상기 NDP 프레임을 수신하면, 상기 제1 채널 상태 정보는 상기 대역폭에 대하여 추정된 채널 정보인 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 피드백 프레임은 상기 대역폭을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 피드백 폴 프레임은 상기 제2 채널 상태 정보가 추정된 추천 대역폭을 지시하는 채널 추정 대역폭 지시 필드를 포함함을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 피드백 폴 프레임은 상기 제2 피드백 프레임이 전송되는 최대 대역폭을 지시하는 피드백 프레임 대역폭 지시 필드를 더 포함함을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 피드백 폴 프레임은 상기 대역폭이 상기 참조 대역폭보다 좁은 적어도 하나의 이유를 지시하는 이유 필드를 더 포함함을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 이유는 적어도 하나의 이유 코드 각각에 대응됨을 특징으로 하는 채널 사운딩 방법.
  11. 무선 장치는,
    프레임을 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 기능적으로 결합된 프로세서(processor);를 포함하되, 상기 프로세서는,
    NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송하되, 상기 NDPA 프레임은 채널 상태 정보 피드백을 요청하고 및 NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리고,
    복수의 수신기를 위한 채널 추정의 기반이되는 NDP 프레임을 전송하고,
    상기 복수의 수신기중 제1 수신기로부터 제1 피드백 프레임을 수신하고,
    제2 수신기로 피드백 폴 프레임(feedback poll frame)을 전송하고, 및
    상기 제2 수신기로부터 제2 피드백 프레임을 수신하도록 설정되되,
    상기 제2 피드백 프레임은 상기 제2 수신기에 의해 추정된 제2 채널 상태 정보를 포함하고,
    상기 제1 수신기가 채널 추정에 실패하면, 상기 제1 피드백 프레임은 널 피드백 프레임(null feedback frame)이고,
    상기 널 피드백 프레임은 채널 상태 정보를 포함하지 않는 피드백 프레임인 것을 특징으로 하는 무선 장치.
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