KR20140021492A - Ｔｖｗｓ ｏｆｄｍ ｐｈｙ 프레임 구조 - Google Patents

Ｔｖｗｓ ｏｆｄｍ ｐｈｙ 프레임 구조 Download PDF

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KR20140021492A
KR20140021492A KR1020130094928A KR20130094928A KR20140021492A KR 20140021492 A KR20140021492 A KR 20140021492A KR 1020130094928 A KR1020130094928 A KR 1020130094928A KR 20130094928 A KR20130094928 A KR 20130094928A KR 20140021492 A KR20140021492 A KR 20140021492A
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Abstract

본 발명은 TVWS(TV White Space)의 OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing) PHY(Physical)의 규격으로 사용할 수 있는 프레임 구조에 관한 것으로, 본 발명은 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 데이터 전송 쓰루풋을 향상시키고, PHY 헤더에 스크램블링 시드 값을 포함하여 스크램블링 시드의 폭 넓은 선택을 보장할 수 있다.

Description

ＴＶＷＳ ＯＦＤＭ ＰＨＹ 프레임 구조{STRUCTURE OF TVWS OFDM PHY FRAME}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TVWS(TV White Space)의 OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing) PHY(Physical)의 규격으로 사용할 수 있는 프레임 구조에 관한 것이다.
급격히 발전하는 다양한 형태의 무선 통신 기술로 인하여, 사용 가능한 주파수 대역이 거의 포화 상태에 이르렀고, 이러한 무선 자원의 부족 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로서 기존 사용자가 사용하지 않는 주파수 자원(White Space ; WS)을 활용하는 방안이 고려되고 있다. 최근에는 미사용 TV 방송용 주파수 대역인 TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 슈퍼와이파이 등의 새로운 서비스를 제공하는 방안이 고려되고 있다. 특히 2008년 11월에 미국 연방통신위원회(Federal Communications Commission: FCC)에서는 미사용 TV 주파수 대역인 WS를 면허 없이 이용할 수 있도록 개방하는 안을 가결하였다.
한편, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4m에서는 2011년 9월경 부터 TVWS를 이용하는 WPAN(Wireless Personal Area Network)의 물리(PHY) 계층(layer) 규격 표준화를 진행하고 있으며, 많은 관련 기술들이 개발되고 있다. 하지만, 이러한 규격 및 종래 기술에 따른 경우 OFDM PHY의 STF(Short Training Field)를 구성하는 STF OFDM 심볼의 개수가 고정되어 실질적인 데이터 전송률의 제한이 있었고, 기존 PHY 헤더(header)를 구성하는 비트(bit) 수의 한계 때문에 스크램블러 인덱스(scrambler index)를 통해 제한된 개수의 스크램블링 시드(scrambling seed)만을 사용할 수 있었다.
일 예로, 한국 특허공개공보 제10-2011-0002776 "티브이 화이트 스페이스를 이용한 스마트 유틸리티 네트워크 통신 방법 및 이를 위한 장치"에서는 128IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)로 구성된 OFDM 전송 방식의 STF를 구성함에 있어, 주파수 동기 획득 범위를 확장하기 위해 16개의 반복 주기를 갖는 STF 시퀀스(sequence)를 반복 사용하여 160개의 샘플로 구성된 STF OFDM 심볼을 구성하는 것이 기재되어 있다.
다른 예로, 미국 특허공개공보 US20110051706A1 "Wireless network system"에서는 OFDM 전송 방식의 프리앰블(preamble)을 구성함에 있어, STF를 4개의 STF OFDM 심볼로 구성하면서 마지막 STF를 구성하는 마지막 1개 이상의 STF 시퀀스 반복의 부호를 반전시키는 것이 기재되어 있다.
또 다른 예로, 미국 특허공개공보 US2011317779A1 "Scrambling sequences for wireless networks"에서는 PN(Pseudo Noise)9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드 값을 정의하기 위하여 PHY 헤더에 2비트의 스크램블러 인덱스를 할당하고, 상기 PHY 헤더에 할당된 2개의 스크램블러 인덱스를 이용하여 4가지의 9비트 스트램블링 시드 값을 사용하는 것이 기재되어 있다. 여기서 PN9은 의사-난수 전송(Pseudo-random Transmission)이라 불릴 수 있다.
이러한 종래의 방법에 따르면, 매우 적은 양의 데이터를 전송하는 패킷을 구성할 때에도, 실제 데이터 정보와 관계없는 패킷 정보 복원에 필요한 STF를 구성하는 STF OFDM 심볼의 할당이 과도하게 이루어져 실질적인 데이터 전송률이 떨어지고, PHY 헤더에 포함되는 정보량을 줄이기 위하여 스크램블러 인덱스에 연동된 제한된 개수의 스크램블링 시드 값만을 사용하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 효율적인 데이터 전송을 지원하는 OFDM PHY 프레임 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 OFDM 시스템의 쓰루풋(throughput)을 향상시키기 위한 가변적인 STF 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 스크램블링 시드 값을 포함하는 PHY 헤더 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 통신 방법을 제공한다. 상기 방법은 WPAN(Wireless Personal Area Network) OFDM PHY의 STF(Short Traning Field)를 구성하는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 통신 장치를 제공한다. 상기 통신 장치는 WPAN OFDM PHY의 STF를 구성하는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성하는 STF OFDM 심볼 생성부, 및 상기 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 PPDU 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 WPAN 시스템에 있어서, TVWS를 이용한 통신 방법을 제공한다. 상기 방법은 PN9 스크램블러(scrambler)에 관한 스크램블링 시드(scrambling seed) 필드를 포함하는 PHY 헤더(header)를 생성하는 단계, 및 상기 PHY 헤더를 포함하는 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 통신 장치를 제공한다. 상기 통신 장치는 PN9 스크램블러에 관한 스크램블링 시드 필드를 포함하는 PHY 헤더를 생성하는 PHY 헤더 생성부, 및 상기 PHY 헤더를 포함하는 PPDU를 생성하는 PPDU 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 효율적인 데이터 전송을 지원하는 TVWS OFDM PHY 구조를 제공하여, OFDM 시스템의 쓰루풋을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, TVWS 무선 환경에 따라 PHY 헤더에 스크램블링 시드 값을 포함하여 스크램블링 시드의 폭 넓은 선택을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TVWS OFDM PHY 채널 할당 방안을 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TVWS의 OFDM의 기본 구성과 사용될 수 있는 데이터 전송률 모드들을 나타내고 있다.
도 3은 MR-OFDM(Multi-Rate and Multi-Regional Orthogonal Frequency Division Multiplexing) PPDU(PLCP Protocol Data Unit)의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 STF OFDM 심볼을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM PHY PPDU 구성을 나타낸다.
도 6은 MR-OFDM PHY 헤더 구성을 나타낸다.
도 7은 기존의 2비트의 스크램블러 인덱스에 대응하는 PN9 스크램블러를 위한 4가지 9비트의 스크램블링 시드 값들의 예이다.
도 8은 본 발명에 따른 PN9을 위한 9비트의 스크램블링 시드 값을 PHY 헤더에 포함하는 TVWS OFDM PHY 헤더 구성을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 TVWS를 이용한 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 TVWS를 이용한 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 TVWS를 이용한 통신 장치를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결","결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서는 TVWS를 활용한 센싱과 제어 응용 위주의 WPAN 물리(PHY) 계층 구조를 제안한다. 본 발명에서는 적은 양의 데이터를 전송하는 패킷을 구성할 때 동기를 위한 과도한 STF 할당에 의해, 실제 데이터 전송 이외의 부가적인 정보 전송에 소요되는 시간을 줄이기 위한 STF 패킷 구성 방안을 제시한다. 또한 본 발명에서는 기존의 PHY 헤더에 포함되는 정보량을 줄이기 위하여 스크램블러 인덱스를 PHY 헤더에 할당하고 이러한 스크램블러 인덱스에 연동된 제한된 개수의 스크램블링 시드를 사용하는 방법 대신에, 충분히 많은 PHY 헤더 비트를 제공할 수 있는 TVWS OFDM 특성을 고려하여 PHY 헤더 정보 내에 스크램블링 시드 값 자체를 전송할 수 있는 PHY 헤더 구성 방안을 제시한다.
이를 위하여 본 발명에서는 16개 샘플의 반복 주기를 가진 STF 시퀀스의 10번의 반복을 이용하여 160개의 샘플로 구성된 STF OFDM 심볼을 구성하였다. 또한 한 개의 OFDM 심볼에 포함된 10개의 STF 시퀀스의 장점을 살리기 위해, STF OFDM 심볼 개수가 고정된 기존의 방안과 달리, 시스템 설계자의 응용 목적에 맞게 적응적으로 STF OFDM 심볼 개수를 할당한다. 일 예로 동기 성능이 필요한 응용에서는 많은 STF OFDM을 할당할 수 있고, 다른 예로 실제 데이터 전송량의 쓰루풋(throughput)의 향상이 더 중요한 응용에서는 적은 수의 STF OFDM 심볼을 할당할 수 있다. 구체적으로 예를 들어 상기 STF OFDM 심볼은 1개에서 4개까지 중에서 가변적으로 설정될 수 있다.
또한, TVWS OFDM의 PHY 헤더는 TVWS의 우수한 전파특성을 이용하여 WPAN에서 상대적으로 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있도록 설계되고 있다. 즉, 상기 PHY 헤더는 데이터 전송 모드에서 1개의 OFDM 심볼당 충분한 양의 데이터 정보가 전송될 있는 구조를 지원한다. 본 특허에서는 PHY 헤더 내에 스크램블링 시드 값 자체를 전송함으로써 기존에 스크램블링 인덱스에 의해 지시되는 제한적으로 고정된 스크램블링 시드값만을 전송하던 문제를 극복할 수 있다.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
1. TVWS OFDM PHY의 STF 구성 방법
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TVWS OFDM PHY 채널 할당 방안을 나타내고 있다. 도 1은 IEEE802.14.4m에서 고려되고 있는 TVWS OFDM PHY 채널 할당 방안이다.
도 1을 참조하면, 비어있는 TV 채널(vacant TV channel)들 중에서 적어도 하나의 채널이 TVBD(TV Band Device) 채널 할당을 위한 TV 채널로 선택될 수 있다. TVBD 채널 할당을 위해 선택된 TV 채널 대역(예를 들어, CH 26)에 다수개(예를 들어, 4개)의 TVBD 채널이 할당될 수 있다.
이 때, 상기 비어있는 TV 채널은 TVWS라 불릴 수 있으며, TVWS는 예를 들어 512MHz부터 698MHz까지의 대역에 포함될 수 있고, UHF 채널 21부터 채널 51까지(608~614MHz의 채널 37은 제외)에 포함되는 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TVWS의 OFDM의 기본 구성과 사용될 수 있는 데이터 전송률 모드들을 나타내고 있다.
도 2를 참조하면, PHY 헤더 정보를 전송하는 TVWS OFDM PHY의 전송 모드는 여러 가지가 있으며, 그 중 가장 낮은 전송 모드는 인코딩 레이트 1/2를 갖는 BPSK 모드로 구성될 수 있다. TVWS OFDM PHY의 데이터를 전송할 수 있는 데이터 톤(data tones)의 개수는 100개이며, TVWS OFDM PHY의 가장 낮은 데이터 전송률을 이용할 경우, 1개의 OFDM 심볼을 통하여 전송할 수 있는 데이터 정보량은 50비트이며, 가장 높은 데이터 전송률을 이용할 경우는 1개의 OFDM 심볼을 통하여 200비트 데이터 정보량을 전송할 수 있다. TVWS WPAN의 주 응용 분야인 센싱과 제어에 필요한 실제 데이터 전송량은 100바이트(byte) 이내일 것으로 예측되고 있으며, 이러한 100바이트(800비트)를 TVWS OFDM PHY의 가장 높은 데이터 전송률을 이용하여 전송할 경우에는 단지 4개의 OFDM 심볼만이 필요하다.
도 3은 MR-OFDM(Multi-Rate and Multi-Regional Orthogonal Frequency Division Multiplexing) PPDU(PLCP Protocol Data Unit)의 구성을 나타낸다. 도 3은 IEEE802.15.4g에서 표준화된 MR-OFDM PHY의 PPDU 구성이다.
도 3을 참조하면, IEEE802.15.4.g의 MR-OFDM PHY에서는 STF가 4개의 STF OFDM 심볼들로 구성되어 있으며, 이러한 STF 구성을 TVWS OFDM에 적용할 경우 100바이트(800비트)를 전송하기 위한 STF OFDM 심볼 개수와 TVWS OFDM PHY의 가장 높은 데이터 전송률 모드를 이용한 실제 데이터 전송에 필요한 OFDM 심볼 개수가 4개로 동일하게 되어, 실제 데이터 전송 쓰루풋에 심각한 저하를 가져올 수 있다. 이러한 쓰루풋의 저하를 완화하기 위해 새로운 TVWS OFDM PHY 구조가 요구된다.도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 STF OFDM 심볼을 나타내고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM PHY PPDU 구성을 나타낸다.
상술한 쓰루풋의 저하를 완화하기 위하여, TVWS OFDM PHY에서는 도 4와 같이 16개의 샘플들마다의 반복 주기를 가진 STF 시퀀스의 10번 반복을 이용한다. 이 경우 STF OFDM 심볼은 총 160개의 샘플로 구성될 수 있으며, 한 개의 STF OFDM 심볼에 포함되는 10개의 STF 시퀀스의 장점을 살리기 위하여, 기존과 같이 STF를 구성하기 위한 STF OFDM 심볼 개수를 고정하는 대신, 도 5와 같이 STF를 구성하는 STF 심볼 개수는 응용에 따라 1개에서 4개까지 가변될 수 있다. 이 경우 TVWS OFDM PHY 헤더 심볼을 1개로 전송할 수 있는 PHY 규격과 더불어 실제 시스템 쓰루풋을 향상시킬 수 있다.
2. 스크램블링 시드를 포함한 PHY 헤더 구조
도 6은 MR-OFDM PHY 헤더 구성을 나타낸다. 도 6은 IEEE802.15.4g SUN(Smart Utility Network)의 MR-OFDM PHY 헤더 구성이다.
도 6을 참조하면, 스크램블러(scrambler)를 초기화시키기 위한 스크램블링 시드(scrambling seed)는, 스크램블러 인덱스(scrambler index)로 지시되며, 상기 스크램블러 인덱스는 PHY 헤더의 비트 스트링 인덱스(bit string index) 19 및 20, 즉 2비트에 할당되어 있다.
도 7은 기존의 2비트의 스크램블러 인덱스에 대응하는 PN9 스크램블러를 위한 4가지 9비트의 스크램블링 시드 값들의 예이다.
도 7을 참조하면, 도 6의 2비트 스크램블러 인덱스는 4가지 9비트의 스크램블링 시드 값들에 대응한다. 예를 들어, 스크램블러 인덱스 값이 '00'을 나타내는 경우 대응되는 스크램블링 시드 값은 '00010111'이고, 스크램블러 인덱스 값이 '10'을 나타내는 경우 대응되는 스크램블링 시드 값은 '00011100'이고, 스크램블러 인덱스 값이 '01'을 나타내는 경우 대응되는 스크램블링 시드 값은 '101110111'이고, 스크램블러 인덱스 값이 '11'을 나타내는 경우 대응되는 스크램블링 시드 값은 '101111100'이다. 기존 IEEE802.15.4g 및 종래 기술에 따른 경우 상기와 같이 가용한 스크램블링 시드 값은 4가지로, 만약 무선 환경이 열악하여 10번의 재전송이 필요하더라도 기 설정된 4가지 스크램블링 값만을 반복해서 이용할 수 밖에 없는 제한이 있었다. IEEE802.15.4g SUN의 MR-OFDM PHY의 가장 높은 데이터 전송률을 제공하는 옵션1(Option 1)의 경우도 도 6에서 나타낸 바와 같은 36비트의 PHY 헤더를 전송함에 있어, 최소 3개의 OFDM 심볼이 필요하기 때문에 PHY 헤더 비트 수를 제한할 수 밖에 없는 문제가 있다.
도 8은 본 발명에 따른 PN9에 관한 스크램블링 시드 필드를 PHY 헤더에 포함하는 TVWS OFDM PHY 헤더 구성을 나타낸다. 도 8에서는 스크램블링 시드를 위하여 9비트를 할당한 예이다. 이 경우 총 29(즉, 512)개의 스크램블링 시드 값이 자유롭게 선택될 수 있다.
상술한 바와 같이 PHY 헤더를 전송하기 위한 TVWS OFDM PHY의 가장 낮은 데이터 전송률 모드에서 1개의 OFDM 심볼을 통해 전송할 수 있는 데이터 전송량은 50비트이며, 이와 같은 PHY 헤더 정보량을 이용하여 도 8과 같이 PHY 헤더 내에 PN9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드를 설정할 수 있다. 예를 들어 상기 스크램블링 시드는 비트 스트링 인덱스 18 내지 26에 할당될 수 있다. 이 경우 스크램블러 인덱스에 따른 제한된 수의 스크램블링 시드 사용의 문제를 해소할 수 있으며, TVWS WPAN 무선 환경에 적합한 스크램블링 시드의 적절한 선택이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 IEEE802.15.4m에서 표준화 진행 중인 TVWS OFDM PHY의 쓰루풋을 향상시키고, TVWS 무선 환경에 따라 스크램블링 시드의 자유로운 선택에 있어 장점이 있다.
본 발명에 따른 OFDN 패킷 구조는 상술한 도 3이나 도 5와 같이 프리엠블(Preamble)인 STF를 구성하는 OFDM 심볼들, LTF를 구성하는 OFDM 심볼들, PHY 헤더(Header)를 구성하는 OFDM 심볼과 실제 데이터인 PHY 페이로드(Payload)를 전송하기 위한 OFDM 심볼들로 구성된다. 본 발명에 따르면 이러한 OFDM 패킷 구조 중 STF를 구성하는 OFDM심볼 개수를 1-4개로 가변할 수 있다. 또한, 기존 통신 방식에서는 PHY 헤더를 구성하는 데이터 비트 수의 제한으로 인해 스크램블링 시드(Scrambling seed)값 자체를 전송하지 못하고 특정 스크램블링 시드값과 매칭 될 수 있는 스크램블링 인덱스(Scrambling Index)를 전송하였는데, 본 발명에 따르면, TVWS-OFDM에서는 PHY 헤더를 구성하는 스크램블링 시드 필드에 스크램블링 시드값 자체를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 TVWS를 이용한 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 TVWS를 이용한 통신 장치(예를 들어 TVBD)는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성한다(S900). 상기 STF OFDM 심볼은 TVWS를 이용하는 WPAN OFDM PHY의 STF(Short Training Field)를 구성한다. 여기서 상기 STF OFDM 심볼 각각은 10개의 STF 시퀀스들로 구성될 수 있으며, 상기 10개의 STF 시퀀스들 각각은 16개의 샘플들로 구성될 수 있다. 즉, 상기 STF OFDM 심볼 각각은 160개의 샘플들로 구성될 수 있다.
TVWS를 이용한 통신 장치는 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU를 생성한다(S910). 예를 들어, 상기 PPDU에 할당되는 상기 STF OFDM 심볼의 개수는 1개에서 4개까지에서 가변적으로 설정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 TVWS를 이용한 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 이는 TVWS를 이용하는 WPAN 시스템에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 TVWS를 이용한 통신 장치는 PN9 스크램블러에 관한 스크램블링 시드 필드를 포함하는 PHY 헤더를 생성한다(S1000). 예를 들어 상기 스크램블링 시드 필드는 PN9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드 값 자체를 포함한다. 상기 스크램블링 시드 필드는 9 비트로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 스크램블링 시드 필드는 예를 들어 상기 PHY 헤더의 비트스트링 인덱스 18 내지 26에 할당될 수 있다.
상기 PHY 헤더는 TVWS OFDM PHY에서 가장 낮은 데이터 전송률 모드를 기반으로 1개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 즉, 상기 PHY 헤더는 50비트로 구성될 수 있다.
또한, 상기 PHY 헤더는 16비트의 HCS(Header Check Sequence)를 포함할 수 있다. 상기 HCS는 다음 수식과 같은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드에 기반할 수 있다.
Figure pat00001
TVWS를 이용한 통신 장치는 상기 PHY 헤더를 포함하는 PPDU를 생성한다(S1010).
비록 도 9 및 도 10에서는 본 발명의 예들을 나누어서 설명하였으나, 상기 도 9 및 도 10의 절차는 함께 수행될 수도 있음은 당연하다.
도 11은 본 발명에 따른 TVWS를 이용한 통신 장치를 나타낸 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 TVWS를 이용한 통신 장치(1100)는 STF OFDM 심볼 생성부(1110), PHY 헤더 생성부(1120), PPDU 생성부(1130)를 포함한다.
STF OFDM 심볼 생성부(1110)는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성한다. 상기 STF OFDM 심볼은 TVWS를 이용하는 WPAN OFDM PHY의 STF(Short Training Field)를 구성할 수 있다.
STF OFDM 심볼 생성부(1110)는 상기 STF OFDM 심볼 각각을 10개의 STF 시퀀스들로 구성하며, 상기 10개의 STF 시퀀스 각각을 16개의 샘플들로 구성할 수 있다. 즉, STF OFDM 심볼 생성부(1110)는 상기 STF OFDM 심볼 각각을 160개의 샘플들로 구성할 수 있다.
PHY 헤더 생성부(1120)는 PN9 스크램블러에 관한 스크램블링 시드 필드를 포함하는 PHY 헤더를 생성한다. 예를 들어 PHY 헤더 생성부(1120)는 상기 PN9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드 값을 포함하는 상기 스크램블링 시드 필드를 포함하는 상기 PHY 헤더를 생성할 수 있다. 이 경우 PHY 헤더 생성부(1120)는 상기 스크램블링 시드 필드를 예를 들어 9비트 크기로 구성할 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 상기 스크램블링 시드 필드는 상기 PHY 헤더의 비트 스트링 인덱스 18 내지 26에 할당될 수 있다. 상기 스크램블링 시드 필드는 스크램블링 시드 값을 직접적으로 포함(또는 지시)한다.
PHY 헤더 생성부(1120)는 TVWS OFDM PHY에서 가장 낮은 데이터 전송률 모드를 기반으로 1개의 OFDM 심볼로 상기 PHY 헤더를 구성할 수 있다. 즉, PHY 헤더 생성부(1120)는 50비트 크기의 상기 PHY 헤더를 구성할 수 있다.
또한, PHY 헤더 생성부(1120)는 16비트의 HCS를 더 포함하는 상기 PHY 헤더를 생성할 수 있다. 이 경우 상기 HCS는 상술한 수학식 1과 같은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드에 기반할 수 있다.
PPDU 생성부(1130)는 상기 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU를 생성한다. 예를 들어, PPDU 생성부(1130)는 상기 STF OFDM 심볼을 1개에서 4개까지 가변적으로 할당하여 상기 PPDU를 생성할 수 있다.
또한 PPDU 생성부(1130)는 상기 생성된 PHY 헤더를 포함하는 상기 PPDU를 생성한다.
PPDU 생성부(1130)는 전송하고자 하는 데이터를 나르는 PHY 페이로드를 포함하여 상기 PPDU를 생성할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 WPAN(Wireless Personal Area Network) OFDM PHY의 STF(Short Traning Field)를 구성하는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  2. 제 1항에 잇어서,
    상기 PPDU에 할당되는 상기 STF OFDM 심볼의 개수는 1개에서 4개까지에서 가변적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 STF OFDM 심볼 각각은 10개의 STF 시퀀스들로 구성되며,
    상기 10개의 STF 시퀀스 각각은 16개의 샘플들로 구성됨을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 STF OFDM 심볼 각각은 160개의 샘플들로 구성됨을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  5. TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 WPAN OFDM PHY의 STF를 구성하는 적어도 하나의 STF OFDM 심볼을 생성하는 STF OFDM 심볼 생성부; 및
    상기 생성된 STF OFDM 심볼의 개수를 가변적으로 할당하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 PPDU 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  6. 제 5항에 잇어서,
    상기 PPDU 생성부는 상기 STF OFDM 심볼을 1개에서 4개까지 가변적으로 할당하여 상기 PPDU를 생성하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 STF OFDM 심볼 생성부는 상기 STF OFDM 심볼 각각을 10개의 STF 시퀀스들로 구성하며, 상기 10개의 STF 시퀀스 각각을 16개의 샘플들로 구성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 STF OFDM 심볼 생성부는 상기 STF OFDM 심볼 각각을 160개의 샘플들로 구성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  9. TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 시스템에 있어서,
    PN9 스크램블러(scrambler)의 스크램블링 시드(scrambling seed) 필드를 포함하는 PHY 헤더(header)를 생성하는 단계; 및
    상기 PHY 헤더를 포함하는 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스크램블링 시드 필드는 PN9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드 값 자체를 포함하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 스크램블링 시드 필드는 9비트로 구성됨을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 PHY 헤더는 50비트로 구성됨을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 PHY 헤더는 TVWS OFDM PHY에서 가장 낮은 데이터 전송률 모드를 기반으로 1개의 OFDM 심볼로 구성됨을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 방법.
  14. TV 화이트 스페이스(TVWS)를 이용하는 통신 장치로서,
    PN9 스크램블러의 스크램블링 시드 필드를 포함하는 PHY 헤더를 생성하는 PHY 헤더 생성부; 및
    상기 PHY 헤더를 포함하는 PPDU를 생성하는 PPDU 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 PHY 헤더 생성부는 상기 PN9 스크램블러를 초기화할 수 있는 스크램블링 시드 값 자체를 포함하는 상기 스크램블링 시드 필드를 포함하는 상기 PHY 헤더를 생성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 PHY 헤더 생성부는 9비트로 구성된 상기 스크램블링 시드 필드를 포함하는 상기 PHY 헤더를 생성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 PHY 헤더 생성부는 50비트 크기의 상기 PHY 헤더를 구성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 PHY 헤더 생성부는 TVWS OFDM PHY에서 가장 낮은 데이터 전송률 모드를 기반으로 1개의 OFDM 심볼로 상기 PHY 헤더를 구성함을 특징으로 하는, TVWS를 이용한 통신 장치.
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