KR20140048162A - 장거리 wlan을 위한 물리적 계층 프레임 포맷 - Google Patents

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Abstract

물리적 계층(PHY) 데이터 유닛의 프리앰블 부분은 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하도록 생성된다. 서비스 필드는 8개 비트 이하의 길이를 구비하게 생성된다. PHY 데이터 유닛의 데이터 부분은 8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 포함하도록 생성된다.

Description

장거리 WLAN을 위한 물리적 계층 프레임 포맷{PHYSICAL LAYER FRAME FORMAT FOR LONG RANGE WLAN}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 가특허 출원 제61/494,362호(발명의 명칭: "Remove SERVICE Field in 11ah and 11af", 출원일: 2011년 6월 7일)의 이득을 주장하며, 이 기초 출원의 개시 내용은 그의 전문이 참조로 본 명세서에 병합된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 통신 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장거리(long range) 저전력 무선 근거리 네트워크(wireless local area network: WLAN)에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경 기술은 본 발명의 상황을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 출원 시 종래 기술로서 인정받을 수 없을 수 있는 기술적 측면뿐만 아니라 본 배경기술란에 기술된 정도까지 현재 명명된 발명자들의 업적은 명시적으로든 암시적으로든 본 발명에 대한 종래 기술로 인정되어서는 안 된다.
인프라스트럭처 모드(infrastructure mode)에서 동작할 때, 무선 근거리 네트워크(WLAN)는 일반적으로 액세스 포인트(access point: AP) 및 하나 이상의 클라이언트 스테이션(client station)을 포함한다. WLAN은 과거 10년 동안 급속히 발전하였다. IEEE(Institute for Electrical and Electronics Engineers) 802.11a, 802.11b, 802.11g 및 802.11n 표준과 같은 WLAN 표준의 발달은 단일-유저 피크 데이터 처리량을 개선시켰다. 예를 들어, IEEE 802.11b 표준은 초당 11메가비트(Mbps)의 단일-유저 피크 처리량을 지정하고, IEEE 802.11a 및 802.11g 표준은 54 Mbps의 단일-유저 피크 처리량을 지정하며, IEEE 802.11n 표준은 600 Mbps의 단일-유저 피크 처리량을 지정하고, IEEE 802.11ac 표준은 초당 기가비트(Gbps) 범위의 단일-유저 피크 처리량을 지정한다.
연구는 2개의 새로운 표준, IEEE 802.11ah 및 IEEE 802.11af에서 시작되었으며, 각 표준은 1GHz 이하 주파수에서 무선 네트워크 동작을 지정한다. 저주파수 통신 채널은 일반적으로 보다 고주파수에서 전송하는 것에 비해 전파 품질이 우수하고 전파 거리가 연장되는 것을 특징으로 한다. 과거에, 무선 통신 네트워크에서 1GHz 이하 범위는 다른 응용(예를 들어, 라이센스 허가된(licensed) TV 주파수 대역, 라디오 주파수 대역 등)을 위해 예비된 것이어서 사용되지 않았었다. 상이한 지리적 영역에서 라이센스가 허가되지 않은 상이한 특정 주파수를 가지는, 라이센스가 허가되지 않은 일부 주파수 대역이 1 GHz 이하 범위에서 존재한다. IEEE 802.11ah 표준은 이용가능한 라이센스 허가되지 않은 1GHz 이하의 주파수 대역에서 무선 동작을 지정한다. IEEE 802.11af 표준은 TV 백색 공간(TV White Space: TVWS), 즉, 1GHz 이하의 주파수 대역에서 미사용된 TV 채널에 무선 동작을 지정한다. 1GHz 이하의 주파수 대역에서 통신 채널은 저속의 데이터 속도를 가지고 있어서, 긴 프리앰블을 가지는 물리적 계층(physical layer: PHY)의 데이터 유닛을 생성하는 경우 데이터 유닛을 클라이언트 스테이션으로 전송하는데 걸리는 지속시간을 상당히 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위한 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하는 방법은 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 포함하도록 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 단계를 더 포함한다.
여러 다른 실시예에서, 이하 특징의 임의의 조합이 포함된다. 서비스 필드 중 7비트는 스크램블러 시드(scrambler seed)에 대응하고, 서비스 필드 중 1비트는 예비 필드(reserved field)에 대응한다. 서비스 필드는 스크램블러 시드 서브필드를 포함하고, 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만이다. 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 가지도록 취해진다.
또 다른 실시예에서, 장치는 장거리 통신 프로토콜에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함한다. 네트워크 인터페이스는 또한 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 적어도 생성하고 8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 생성하도록 구성된다. 네트워크 인터페이스는 8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 포함하도록 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하도록 더 구성된다.
여러 다른 실시예에서, 이하 특징의 임의의 조합이 포함된다. 서비스 필드 중 7비트는 스크램블러 시드에 대응하고, 서비스 필드 중 1비트는 예비 필드에 대응한다. 서비스 필드는 스크램블러 시드 서브필드를 포함하고, 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만이다. 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해진다.
또 다른 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위한 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하는 방법은 스크램블러 시드 서브필드를 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 스크램블러 시드 서브필드를 포함하는 신호 필드를 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 단계를 더 포함하고, 여기서 프리앰블 부분은 신호 필드를 포함한다. 본 방법은 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 단계를 더 포함하며, 여기서 데이터 부분은 서비스 필드를 제외(omit)시킨다.
여러 다른 실시예에서, 하기의 특징의 임의의 조합이 포함된다. 스크램블러 시드 서브필드는 7비트의 길이를 구비한다. 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만이다. 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해진다.
또 다른 실시예에서, 장치는 장거리 통신 프로토콜에 따라 물리적 계층(PHY)의 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함한다. 본 장치는 또한 스크램블러 시드 서브필드를 포함하는 신호 필드를 생성하도록 적어도 스크램블러 시드 서브필드를 생성하도록 구성된다. 본 장치는 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하도록 더 구성되고, 프리앰블 부분은 신호 필드를 포함한다. 본 장치는 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하도록 더 구성되고, 데이터 부분은 서비스 필드를 제외시킨다.
여러 다른 실시예에서, 이하 특징의 임의의 조합이 포함된다. 스크램블러 시드 서브필드는 7비트의 길이를 구비한다. 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만이다. 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해진다.
또 다른 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위한 물리적 계층(PHY)의 데이터 유닛을 생성하는 방법은 PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는지 또는 제2 동작 모드에 따라 생성되는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성된 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 (i) PHY 데이터 유닛에서 제1 위치에 있고, (ii) 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, (i) 스크램블러 시드 서브필드가 (i) 제1 위치와는 다른 PHY 데이터 유닛 내 제2 위치에 있는 것과, (ii) 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하는 것 중 적어도 하나를 포함하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계를 더 포함한다.
여러 다른 실시예에서, 이하 특징의 임의의 조합이 포함된다.
본 방법은, PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분의 서비스 필드에 있도록 PHY 데이터 유닛을 생성하며, 본 방법은, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 있도록 PHY 데이터 유닛을 생성한다.
본 방법은, PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하고, 본 방법은, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이보다 더 짧은 제2 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성한다.
또 다른 실시예에서, 장치는 장거리 통신 프로토콜에 따라 물리적 계층(PHY)의 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함한다. 네트워크 인터페이스는 PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는지 또는 제2 동작 모드에 따라 생성되는지의 여부를 적어도 결정하도록 더 구성된다. 네트워크 인터페이스는 또한 PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 (i) PHY 데이터 유닛에서 제1 위치에 있고, (ii) 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다. 네트워크 인터페이스는, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, (i) 스크램블러 시드 서브필드가 제1 위치와는 다른 PHY 데이터 유닛 내 제2 위치에 있는 것과, (ii) 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하는 것 중 적어도 하나를 포함하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 더 구성된다.
여러 다른 실시예에서, 이하 특징의 임의의 조합이 포함된다.
네트워크 인터페이스는, PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분의 서비스 필드에 있도록 PHY 데이터 유닛을 생성하고, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 있도록 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 더 구성된다.
네트워크 인터페이스는, PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 더 구성되고, PHY 데이터 유닛이 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이보다 더 짧은 제2 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다.
도 1은 실시예에 따라 예시적인 무선 근거리 네트워크(WLAN)(10)의 블록도;
도 2a 및 도 2b는 실시예에 따라 단거리 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 데이터 유닛의 다이어그램;
도 3은 IEEE 802.11a/802.11g 표준에 의해 한정된 데이터 유닛 포맷의 다이어그램;
도 4는 IEEE 802.11n 표준에 의해 한정된 데이터 유닛 포맷의 다이어그램;
도 5는 이제 개발되고 있는 IEEE 802.11ac 표준에 의해 한정된 데이터 유닛 포맷의 다이어그램;
도 6은 실시예에 따라 예시적인 장거리 물리적 계층(PHY)의 데이터 유닛의 다이어그램;
도 7은 또 다른 실시예에 따라 예시적인 장거리 PHY의 데이터 유닛의 다이어그램;
도 8은 또 다른 실시예에 따라 예시적인 장거리 PHY의 데이터 유닛의 다이어그램;
도 9는 또 다른 실시예에 따라 예시적인 장거리 PHY의 데이터 유닛의 다이어그램;
도 10은 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 예시적인 방법의 흐름도;
도 11은 또 다른 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 예시적인 방법의 흐름도;
도 12는 또 다른 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 다른 예시적인 방법의 흐름도;
도 13은 또 다른 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 또 다른 예시적인 방법의 흐름도.
아래 설명되는 실시예에서, 무선 근거리 네트워크(WLAN)의 액세스 포인트(access point: AP)와 같은 무선 네트워크 디바이스는 데이터 스트림을 하나 이상의 클라이언트 스테이션으로 전송한다. AP는 적어도 제1 통신 프로토콜에 따라 클라이언트 스테이션과 동작하도록 구성된다. 제1 통신 프로토콜은 1 GHz 이하 주파수 범위에서 동작을 한정하며, 상대적으로 저속인 데이터 속도를 가지는 장거리 무선 통신을 요구하는 애플리케이션에 일반적으로 사용된다. 제1 통신 프로토콜(예를 들어, IEEE 802.11af 표준 또는 IEEE 802.11ah 표준에 특정된)은 본 명세서에서 "장거리(long range)" 통신 프로토콜이라고 지칭된다. 일부 실시예에서, AP는 또한 일반적으로 높은 주파수 범위에서 동작을 한정하고 일반적으로 더 인접한 범위에서 일반적으로 고속인 데이터 속도로 통신하는데 사용되는 하나 이상의 다른 통신 프로토콜에 따라 클라이언트 스테이션과 동작하도록 구성된다. 더 인접한 범위 통신 프로토콜은 집합적으로 "단거리(short range)" 통신 프로토콜이라고 지칭된다.
일부 실시예에서에서, 장거리 통신 프로토콜은 단거리 통신 프로토콜 중 하나 이상에 의해 한정된 물리적 계층 데이터 유닛 포맷과 동일하거나 이와 유사한 하나 이상의 물리적 계층 데이터 유닛 포맷을 한정한다. 일 실시예에서, 긴 범위에 걸친 통신을 지지하기 위해, 또한 (1-GHz 이하) 더 낮은 주파수에서 이용가능한 일반적으로 더 작은 대역폭 채널을 수용하기 위해, 장거리 통신 프로토콜은 장거리 통신 프로토콜에 의해 한정되나, 저속 클록 속도를 사용하여 생성된 PHY 데이터 유닛 포맷과 유사한 포맷을 구비하는 물리적 계층(PHY)의 데이터 유닛을 한정한다. 일 실시예에서, AP는 단거리(및 높은 처리량) 동작에 적절한 클록 속도에서 동작하며, 다운-클록킹이 1 GHz 이하 동작에 사용되는 새로운 클록 신호를 생성하는데 사용된다. 그 결과, 이 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜("장거리 데이터 유닛")에 따르는 PHY 데이터 유닛은 단거리 통신 프로토콜("단거리 데이터 유닛")과 유사한 데이터 유닛의 물리적 계층 포맷을 유지하지만, 더 긴 시간 기간에 걸쳐 전송된다. 추가적으로, 일부 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜은 심지어 더 저속인 데이터 속도 및 연장된 범위 동작을 위해 의도된 하나 이상의 추가적인 통신 모드를 한정한다.
일부 실시예에서, 장거리 데이터 유닛이 단거리 데이터 유닛보다 느린 속도에서 전송되고 PHY 데이터 유닛의 전체 길이는 때때로 제한되어 있으므로, 장거리 데이터 유닛에서 PHY 프리앰블 정보 및 다른 PHY 오버헤드 정보에 의해 야기된 오버헤드의 정도는 단거리 데이터 유닛에서 이러한 정보에 의해 야기된 오버헤드의 정도에 비해 훨씬 더 크다. 예를 들어, 서비스 필드는 IEEE 802.11a, 802.11g, 및 802.11n 표준에 따르는 PHY 데이터 유닛에 포함된다. IEEE 802.11a, 802.11g, 및 802.11n 표준에 특정된 바와 같이, 서비스 필드는 2개의 바이트의 길이를 구비한다. 장거리 통신 프로토콜의 일부 예상되는 사용 시나리오에서, PHY 데이터 유닛의 페이로드는 2바이트 정도일 수 있다. 따라서, IEEE 802.11a, 802.11g, 및 802.11n 표준에서 특정된 서비스 필드는 적어도 일부 시나리오에서 장거리 통신 프로토콜에서 오버헤드에 상당히 기여한다.
아래 설명된 실시예에서, 예시적인 PHY 데이터 유닛 포맷이 설명되며 여기서 IEEE 11a, 802.11g, 및 802.11n 표준에 특정된 바와 같은 서비스 필드는 사이즈가 상당히 감소되거나 또는 장거리 프로토콜을 사용할 때 오버헤드를 감소시키도록 함께 제거된다.
도 1은 실시예에 따라 예시적인 무선 근거리 네트워크(WLAN)(10)의 블록도이다. AP(14)는 네트워크 인터페이스(16)에 연결된 호스트 프로세서(15)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(16)는 매체 액세스 제어(medium access control: MAC) 유닛(18) 및 물리적 계층(PHY) 유닛(20)을 포함한다. PHY 유닛(20)은 복수의 트랜시버(21)를 포함하며, 트랜시버(21)는 복수의 안테나(24)에 연결된다. 3개의 트랜시버(21) 및 3개의 안테나(24)가 도 1에 도시되어 있으나, AP(14)는 다른 실시예에서 상이한 개수(예를 들어, 1, 2, 4, 5 등)의 트랜시버(21) 및 안테나(24)를 포함할 수 있다.
WLAN(10)은 복수의 클라이언트 스테이션(25)을 포함한다. 4개의 클라이언트 스테이션(25)이 도 1에 도시되어 있으나, WLAN(10)은 여러 시나리오 및 실시예에서 상이한 개수(예를 들어, 1, 2, 3, 5, 6 등)의 클라이언트 스테이션(25)을 포함할 수 있다. 클라이언트 스테이션(25)(예를 들어, 클라이언트 스테이션(25-1)) 중 적어도 하나는 적어도 장거리 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25)(예를 들어, 클라이언트 스테이션(25-4)) 중 적어도 하나는 단거리 통신 프로토콜 중 하나 이상에 따라 동작하도록 구성된 단거리 클라이언트 스테이션이다.
클라이언트 스테이션(25-1)은 네트워크 인터페이스(27)에 연결된 호스트 프로세서(26)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(27)는 MAC 유닛(28) 및 PHY 유닛(29)을 포함한다. PHY 유닛(29)은 복수의 트랜시버(30)를 포함하며, 트랜시버(30)는 복수의 안테나(34)에 연결된다. 3개의 트랜시버(30) 및 3개의 안테나(34)가 도 1에 도시되어 있으나, 클라이언트 스테이션(25-1)은 다른 실시예에서 상이한 개수(예를 들어, 1, 2, 4, 5 등)의 트랜시버(30) 및 안테나(34)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-2 및 25-3) 중 하나 또는 둘 모두는 클라이언트 스테이션(25-1)과 동일하거나 이와 유사한 구조를 구비한다. 일 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-4)은 클라이언트 스테이션(25-1)과 유사한 구조를 구비한다. 이들 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-1)과 동일하거나 이와 유사하게 구조화된 클라이언트 스테이션(25)은 동일하거나 상이한 개수의 트랜시버 및 안테나를 구비한다. 예를 들어, 클라이언트 스테이션(25-2)은 실시예에 따라 2개의 트랜시버 및 2개의 안테나만을 구비한다.
여러 실시예에서, AP(14)의 PHY 유닛(20)은 장거리 통신 프로토콜에 따르고 후술된 포맷을 구비하는 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다. 트랜시버(들)(21)는 생성된 데이터 유닛을 안테나(들)(24)를 통해 전송하도록 구성된다. 유사하게, 트랜시버(들)(24)는 안테나(들)(24)를 통해 데이터 유닛을 수신하도록 구성된다. AP(14)의 PHY 유닛(20)은 여러 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따르고 후술된 포맷을 구비하는 수신된 데이터 유닛을 처리하도록 구성된다.
여러 실시예에서, 클라이언트 디바이스(25-1)의 PHY 유닛(29)은 장거리 통신 프로토콜에 따르고 후술된 포맷을 구비하는 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다. 트랜시버(들)(30)는 생성된 데이터 유닛을 안테나(들)(34)를 통해 전송하도록 구성된다. 유사하게, 트랜시버(들)(30)는 안테나(들)(34)를 통해 데이터 유닛을 수신하도록 구성된다. 클라이언트 디바이스(25-1)의 PHY 유닛(29)은 여러 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따르고 후술되는 포맷을 구비하는 수신된 데이터 유닛을 처리하도록 구성된다.
종래 기술 PHY 데이터 유닛 포맷의 간략한 설명은 배경으로서 이하에 제공된다.
도 2a는 IEEE 802.11a 표준에 의해 특정된 종래 기술 단거리 PHY 데이터 유닛(200)의 다이어그램이다. PHY 데이터 유닛(200)은 일반적으로 패킷 검출, 초기 동기화, 및 자동 이득 제어 등에 사용되는 레거시 쇼트 트레이닝 필드(legacy short training field: L-STF)(202), 및 일반적으로 채널 추정(estimation) 및 정밀 동기화에 사용되는 레거시 롱 트레이닝 필드(legacy long training field: L-LTF)(204)를 구비하는 프리앰블을 포함한다. PHY 데이터 유닛(200)은 또한 예를 들어 PHY 데이터 유닛(200)을 전송하는데 사용되는 변조 유형 및 코딩 속도와 같은, 데이터 유닛(200)의 특정 물리적 계층(PHY) 파라미터를 운반하는데 사용되는 레거시 신호 필드(legacy signal field: L-SIG)(206)를 포함한다. PHY 데이터 유닛(200)은 또한 데이터 부분(208)을 포함한다. 도 2b는 서비스 필드, 스크램블링된 물리적 계층 서비스 데이터 유닛(physical layer service data unit: PSDU), 테일 비트(tail bit), 및 필요한 경우 패딩 비트(padding bit)를 포함하는 예시적인 데이터 부분(208)(저밀도 패리티 체크로 인코딩되지 않은)의 다이어그램이다. PHY 데이터 유닛(200)은 단일 입력 단일 출력(single input a single output: SISO) 채널 구성에서 하나의 공간 또는 공간-시간 스트림을 통해 전송하도록 설계된다.
도 3은 IEEE 802.11a 및 802.11g 표준에 의해 특정된 종래 기술 단거리 PHY 데이터 유닛(300)의 다이어그램이다. 데이터 유닛(300)은 프리앰블(302) 및 데이터 부분(304)을 포함한다. 데이터 부분(304)은 서비스 필드(306)를 포함한다. 서비스 필드(306)는 16비트(2개의 바이트)의 길이를 구비한다. 7개의 최상위 비트(MSB)는 스크램블러 시드 비트(308)로서 한정되고, 9개의 최하위 비트는 예비 서비스 비트(310)이다. 서비스 필드(306)는 일반적으로 데이터 부분(304)의 수신을 개선하기 위하여 데이터 부분(304)에 있는 정보 비트를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러의 초기 상태를 한정하는데 사용된다. PHY 데이터 유닛(300)은 단일 입력, 단일 출력(SISO) 채널 구성에서 하나의 공간 또는 공간-시간 스트림을 통해 전송하도록 설계된다.
도 4는 IEEE 802.11n 표준에 따라 2개의 종래 기술 PHY 데이터 유닛(400)의 다이어그램이다. 데이터 유닛(400)은 프리앰블(402) 및 데이터 부분(404)을 포함한다. 데이터 부분(404)은 서비스 필드(406)를 포함한다. 서비스 필드는 16비트의 길이를 구비한다. 7개의 최상위 비트(MSB)는 스크램블러 시드 비트(408)로서 한정되고, 9개의 최하위 비트(LSB)는 예비 서비스 비트(410)이다. PHY 데이터 유닛(400)은 다중 유저 다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널 구성에서 하나 이상의 공간 또는 공간-시간 스트림을 통해 전송되도록 설계된다.
도 5는 표준화되고 있는 과정에 있는 IEEE 802.11ac 표준에 따라 종래 기술 PHY 데이터 유닛(500)의 다이어그램이다. PHY 데이터 유닛(500)은 레거시 쇼트 트레이닝 필드(L-STF)(504), 레거시 롱 트레이닝 필드(L-LTF)(506) 및 적어도 일부 정보를 레거시 스테이션(예를 들어, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g, 또는 IEEE 802.11n 표준에 따라 통신하도록 구성된 클라이언트 스테이션)에 제공하는 레거시 신호(L-SIG)(508)를 구비하는 프리앰블(502)을 포함한다.
데이터 유닛(500)은 다중 유저, 다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널 구성에서 전송하도록 설계된다. 프리앰블(502)은 PHY 데이터 유닛(500)에 관한 정보를 특정하는 매우 높은 처리량(VHT) 신호 필드 A(VHT-SIG-A)(510)를 포함한다. 프리앰블(502)은 또한 일반적으로 패킷 검출, 초기 동기화, 및 자동 이득 제어 등에 사용되는 VHT 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF)(512), 일반적으로 채널 추정 및 정밀 동기화, 및 매우 높은 처리량 신호 필드 B(VHT-SIG-B)(516)에 사용되는 VHT 롱 트레이닝 필드(VHT LTF)(514)를 포함한다. PHY 데이터 유닛(500)은 또한 서비스 필드(520)를 구비하는 데이터 부분(518)을 포함한다. 서비스 필드(520)는 16비트(2개의 바이트)의 길이를 구비한다. 7개의 최상위 비트(MSB)는 스크램블러 시드 비트(522)로서 한정된다. 서비스 필드의 1비트는 예비 서비스 비트(524)로서 한정된다. 서비스 필드의 8개 최하위 비트(LSB)는 VHT-SIG-B(516)를 위한 순환 리던던시 검사(cyclic redundancy check: CRC) 필드(526)로서 사용된다.
도 6은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 사용하기 위한 예시적인 PHY 데이터 유닛 포맷(600)의 다이어그램이다. AP(14)는 실시예에 따라 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 변조를 통해 PHY 데이터 유닛(600)을 클라이언트 스테이션(25-4)에 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-4)은 또한 데이터 유닛(600)을 AP(14)에 전송하도록 구성된다.
PHY 데이터 유닛(600)은 일반적으로 패킷 검출, 동기화, 및 자동 이득 제어 등에 사용되고, 그리고 데이터 유닛을 디코딩하기 위한 PHY 정보를 제공하는데에 사용되는 프리앰블(602)을 포함한다. PHY 데이터 유닛(600)은 또한 서비스 필드(606) 및 데이터 부분(608)을 구비하는 데이터 필드(604)를 포함한다. 서비스 필드(606)는 스크램블러 시드(610)를 포함한다. 스크램블러 시드(610)는 일 실시예에서 7비트(예를 들어, X0 . . . X6)를 구비한다. 스크램블러 시드(610)는 일 실시예에서 비-제로 의사 랜덤 값인 스크램블러 시드를 요구하는 IEEE 802.11 a, b, g, n 표준에 따른다. 스크램블러 시드(610)는 데이터 부분(608)에 있는 비트를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러의 초기 상태에 대응한다.
일 실시예에서, 서비스 필드(606)의 7개의 최상위 비트(MSB)는 스크램블러 시드(610)에 대응하고 최하위 비트(LSB)는 예비 비트(614)에 대응한다.
다른 실시예에서, 서비스 필드(606)는 일 바이트를 초과하는 다른 적절한 길이를 구비한다. 또 다른 실시예에서, 서비스 필드(606)는 일 바이트 미만의 다른 적절한 길이를 구비한다. 서비스 필드(606) 중 하나 이상의 비트는 스크램블러 시드 필드로서 사용된다. 일부 실시예에서, 스크램블러 시드(608) 중 적절한 개수의 비트는 일(1)과 같은 논리 값으로 고정된다.
8개 비트 서비스 필드를 가지는 데이터 유닛을 생성하는 것은 종래 기술의 물리적 계층(PHY) 포맷에서 PHY 프로토콜 정보의 양보다 상당히 더 적은 PHY 프로토콜 정보(페이로드 데이터와 대조적으로) 양을 가지는 데이터 유닛을 초래한다. 이것은 특히 IEEE 802.11ah/af 표준의 프로토콜과 같은 장거리 통신 프로토콜의 적어도 일부 실시예에서 유용하다. PHY 오버헤드 데이터의 양을 감소시키는 것에 의해, PHY 데이터 유닛 중 더 많은 부분이 페이로드 정보에 기여할 수 있고, 적어도 일부 실시예에서 및/또는 시나리오에서 전체 데이터 처리량은 증가된다. 전술된 바와 같이, 장거리 통신 프로토콜의 일부 고려되는 사용에서, PHY 서비스 데이터 유닛(PSDU)의 사이즈는 일반적으로 10바이트 정도일 수 있다. 일반적으로 단거리 PHY 데이터 유닛에 대응하지만 4번 반복된 데이터(4X 반복 모드)를 구비하는 장거리 통신 프로토콜의 하나의 예시적인 시나리오에서, 16비트 서비스 필드는 전체 PHY 데이터 유닛의 상당한 부분일 수 있는 3개의 OFDM 심볼 만큼 많이 차지할 수 있다.
일부 실시예에서, 장거리 프로토콜은 (i) 정상 또는 정규 모드 및 (ii) 연장된 범위 또는 저속 모드를 포함하는 적어도 2개의 모드에서 동작한다. 저속 모드는 정규 모드에 비해 더 느린 클록 속도에 대응할 수 있고, 따라서 저속 모드에서 데이터 속도는 일부 실시예에서 정규 모드에서 데이터 속도보다 일반적으로 더 낮다. 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛 포맷(600)은 정규 모드 및 저속 모드 모두에서 사용된다. 또 다른 실시예에서, PHY 데이터 유닛 포맷(600)은 저속 모드에서 사용되는 반면, 또 다른 적절한 PHY 데이터 유닛 포맷(600)은 정규 모드에서 사용된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 16-비트 서비스 필드와 같은 더 긴 서비스 필드(PHY 데이터 유닛 포맷(600)에 비해)를 구비하는 PHY 데이터 유닛 포맷은 정규 모드에서 사용된다.
도 7은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 사용하기 위한 다른 예시적인 PHY 데이터 유닛 포맷(700)의 다이어그램이다. AP(14)는 PHY 데이터 유닛(700)을 실시예에 따라 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 변조를 통해 클라이언트 스테이션(25-4)으로 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-4)은 또한 데이터 유닛(700)을 AP(14)로 전송하도록 구성된다.
데이터 유닛(700)은 프리앰블 부분(702) 및 데이터 부분(704)을 포함한다. 프리앰블 부분(702)은 쇼트 트레이닝 필드(STF)(706), 및 롱 트레이닝 필드(LTF)(708)를 포함한다. 프리앰블 부분(702)은 또한 예를 들어 데이터 유닛(700)을 전송하는데 사용되는 변조 유형 및 코딩 속도와 같은 데이터 유닛(700)과 연관된 특정 물리적 계층(PHY) 파라미터를 운반하는데 사용된 신호 필드(SIG)(710)를 포함한다.
데이터 부분(704)은 스크램블러 시드 필드를 제외시킨다. 일 실시예에서, 데이터 부분(704)은 예를 들어 IEEE 802.11a, g, n 표준과는 달리 서비스 필드를 생략한다.
일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 신호 필드(710)에 포함된다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 7비트(즉, X0 . . . X6)의 길이를 구비한다.
또 다른 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 7비트 미만의 길이를 구비한다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 7비트(즉, N 비트, 여기서 1 ≤ N < 7) 미만의 길이를 구비할 때, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 M(여기서 M ≥ 7)의 길이를 구비하는 스크램블러 시드의 N개의 LSB를 나타낸다. 일 실시예에서, 장거리 프로토콜에 따라 동작하는 스테이션은 스크램블러 시드의 M-N개의 나머지 비트가 모두 일(1), 모두 제로(0) 등과 같은 특정 값으로 설정되는 것으로 가정한다.
일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(714)는 4비트의 길이를 구비하며 7-비트 스크램블러 시드의 4개의 LSB에 대응한다. 일 실시예에서, 나머지 3개의 최상위 비트(MSB)는 모두 일(1)로 가정된다. 이러한 스크램블러 시드는 의사 랜덤 비-제로 값인 초기 스크램블러 시드 값을 요구하는 IEEE 802.11a,g,n 표준의 랜덤 요구조건을 충족한다.
도 8은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 사용하기 위한 다른 예시적인 PHY 데이터 유닛 포맷(800)의 다이어그램이다. AP(14)는 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛(800)을 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 변조를 통해 클라이언트 스테이션(25-4)으로 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 클라이언트 스테이션(25-4)은 또한 데이터 유닛(800)을 AP(14)으로 전송하도록 구성된다.
데이터 유닛(800)은 프리앰블 부분(802) 및 데이터 부분(804)을 포함한다. 프리앰블 부분(802)은 쇼트 트레이닝 필드(STF)(806), 및 롱 트레이닝 필드(LTF)(808)를 포함한다. 일 실시예에서, STF(806)는 STF(706)(도 7)보다 지속시간이 더 짧다. 프리앰블 부분(702)은 또한 예를 들어 데이터 유닛(800)을 전송하는데 사용되는 변조 유형 및 코딩 속도와 같은 데이터 유닛(800)과 연관된 특정 물리적 계층(PHY) 파라미터를 운반하는데 사용되는 신호 필드(SIG)(810)를 포함한다. 데이터 유닛은 또한 적어도 일부 시나리오에서 다른 LTF(814)를 포함한다.
데이터 부분(804)은 스크램블러 시드 필드를 제외시킨다. 일 실시예에서, 데이터 부분(804)은 예를 들어 IEEE 802.11a, g, n 표준과는 달리 서비스 필드를 제외시킨다.
일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(818)는 신호 필드(810)에 포함된다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(818)는 7비트(즉, X0 . . . X6)의 길이를 구비한다.
또 다른 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(818)는 7비트 미만의 길이를 구비한다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(818)가 7비트 미만(즉, N 비트, 여기서 1 ≤ N < 7)의 길이를 구비할 때, 스크램블러 시드 서브필드(818)는 M(여기서 M ≥ 7)의 길이를 구비하는 스크램블러 시드의 N개의 LSB를 나타낸다. 일 실시예에서, 장거리 프로토콜에 따라 동작하는 스테이션은 스크램블러 시드의 M-N개의 나머지 비트가 모두 일(1), 모두 제로(0) 등과 같은 특정 값으로 설정된 것으로 가정한다.
일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드(818)는 4비트의 길이를 구비하며 7-비트 스크램블러 시드의 4개의 LSB에 대응한다. 일 실시예에서, 나머지 3개의 최상위 비트(MSB)는 모두 일(1)인 것으로 가정된다. 이러한 스크램블러 시드는 의사 랜덤 비-제로 값인 초기 스크램블러 시드 값을 요구하는 IEEE 802.11a,g,n 표준의 랜덤 요구조건을 충족한다.
일 실시예에서, PHY 데이터 유닛 포맷(800)은 장거리 프로토콜의 정규 모드에 사용되는 반면, PHY 데이터 유닛 포맷(700)(도 7)은 저속 모드에 사용된다. 또 다른 실시예에서, PHY 데이터 유닛 포맷(700)(도 7)은 저속 모드에 사용되는 반면, 또 다른 적절한 PHY 데이터 유닛 포맷(600)이 정규 모드에 사용된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 16-비트 서비스 필드와 같은 더 긴 서비스 필드(PHY 데이터 유닛 포맷(700)에 비해)를 구비하는 PHY 데이터 유닛 포맷이 정규 모드에 사용된다.
도 9는 실시예에 따라 PHY 데이터 유닛에 포함된 예시적인 신호 필드(950)의 다이어그램이다. 일 실시예에서, 신호 필드(950)는 PHY 데이터 유닛(700)(도 7)의 신호 필드(710)로 사용된다. 일 실시예에서, 신호 필드(950)는 PHY 데이터 유닛(800)(도 8)의 신호 필드(810)로 사용된다. 다른 실시예에서, 신호 필드(950)는 다른 적절한 PHY 데이터 유닛에 사용된다.
신호 필드(950)는 길이 서브필드(962), 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964), 예비 서브필드(966), CRC(cyclic redundancy check)/패리티 체크 서브필드(968), 및 테일 서브필드(970)를 포함한다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)는 4비트의 길이를 구비한다. 다른 실시예에서, 서브필드(964)는 또 다른 적절한 길이를 구비한다.
일 실시예에서, 길이 필드(962)에서 제1 값(예를 들어, 제로인 값)과 같은 값은 패킷이 널 데이터 패킷(NDP) 사운딩(sounding) 패킷인 것을 나타낸다. 이 경우에, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)는 스크램블링될 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분이 없어서 스크램블러 시드의 값을 나타내는데 필요치 않다. 일 실시예에서, 길이 필드(962)가 제1 값(예를 들어, 제로)으로 설정될 때, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)는 NDP 사운딩 패킷을 전송하는데 사용된 다수의 공간 스트림에 대응하는 것으로 해석되는 반면, 길이 필드(962)가 제1 값과 같지 않으면, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)는 M-비트 스크램블러 시드의 N개의 LSB에 대응하는 것으로 해석된다.
예를 들어, 4비트가 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)에 할당된 일 실시예에서, 길이 필드(962)가 제1 값(예를 들어, 제로)으로 설정될 때, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)의 2개의 LSB는 공간 스트림(Nsts)의 수로 해석되고 2 MSB는 예비된다. 한편, 이 필드(962)가 제1 값이 아닌 경우, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)의 4비트는 스크램블러 시드의 4개의 LSB로 해석되고, 스크램블러 시드의 3 MSB는 모두 일(1), 모두 제로(0), 또는 일부 다른 적절한 값인 것으로 가정된다.
일 실시예에서, 신호 필드(950)는 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분에 포함된다. 적어도 신호 필드(950)가 이진 위상 편이 변조(binary phase shift keying: BPSK)를 사용하여 변조되고, 속도 ½의 이진 컨볼루션 코드(binary convolutional code: BCC)로 인코딩되고, 각 비트는 4번 반복되는 실시예에서, 길이 필드(962)는 8개 비트의 길이를 구비하며, 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964)는 4비트의 길이를 구비하며, 테일 필드(970)는 6비트의 길이를 구비하며, 길이 필드(962), 스크램블러 시드/Nsts 서브필드(964), 및 테일 필드(970)의 18개의 비트는 3개의 OFDM 심볼을 차지한다.
도 10은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 예시적인 방법(1000)의 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 방법(1000)은 AP(14)의 네트워크 인터페이스(16)에 의해 구현된다. 하나의 이러한 실시예에서, PHY 처리 유닛(20)은 방법(1000)을 구현하도록 구성된다. 또 다른 실시예에 따라, MAC 처리(18)는 또한 방법(1000)의 적어도 일부를 구현하도록 구성된다. 도 1을 계속 참조하면, 더 다른 실시예에서, 방법(1000)은 클라이언트 스테이션(25-1)의 네트워크 인터페이스(27)(예를 들어, PHY 처리 유닛(29) 및/또는 MAC 처리 유닛(28))에 의해 구현된다. 다른 실시예에서, 방법(1000)은 다른 적절한 네트워크 인터페이스에 의해 구현된다.
블록(1002)에서, PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분은 생성된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 도 6의 프리앰블 부분(602)이 생성된다. 다른 실시예에서, 또 다른 적절한 PHY 데이터 유닛 프리앰블이 생성된다. 일 실시예에서, 프리앰블 부분(602)은 장거리 통신 프로토콜에 따라 생성된다.
블록(1008)에서, 서비스 필드가 생성되고, 여기서 서비스 필드는 8개 비트 이하의 길이를 구비한다. 일 실시예에서, 서비스 필드 중 7비트는 스크램블러 시드로 한정되고, 서비스 필드 중 1비트는 예비된 것으로 한정된다. 다른 실시예에서, (i) 서비스 필드는 8개 비트 미만(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7 비트)의 길이를 구비하며, (ii) 서비스 필드의 7비트 미만(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 또는 6 비트)은 스크램블러 시드로 한정되고, 및/또는 (iii) 나머지 제로 또는 더 많은 비트는 예비된 것으로 한정된다. 일 실시예에서, 블록(1008)에서 생성된 서비스 필드는 도 6의 서비스 필드(606)이다.
블록(1012)에서, PHY 데이터 유닛의 데이터 부분은 블록(1008)에서 생성된 서비스 필드를 포함하도록 생성된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 도 6의 데이터 부분(604)은 생성된다. 다른 실시예에서, 또 다른 적절한 PHY 데이터 유닛 데이터 부분이 생성된다. 일 실시예에서, 데이터 부분은 장거리 통신 프로토콜에 따라 생성된다. 일 실시예에서, 데이터 부분은 서비스 필드에서 스크램블러 시드 정보를 사용하여 생성된다. 일 실시예에서, 서비스 필드가 7비트 미만의 스크램블러 시드 정보를 포함할 때, 데이터 부분을 생성하는 것은 스크램블러 시드의 하나 이상의 다른 비트가 미리 한정된 값인 것을 가정하는 것을 포함한다.
도 11은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 다른 예시적인 방법(1100)의 흐름도이다. 도 1를 참조하면, 본 방법(1100)은 AP(14)의 네트워크 인터페이스(16)에 의해 구현된다. 하나의 이러한 실시예에서, PHY 처리 유닛(20)은 방법(1100)을 구현하도록 구성된다. 또 다른 실시예에 따라, MAC 처리(18)는 또한 방법(1100)의 적어도 일부분을 구현하도록 구성된다. 도 1을 계속 참조하면, 또 다른 실시예에서, 방법(1100)은 클라이언트 스테이션(25-1)의 네트워크 인터페이스(27)(예를 들어, PHY 처리 유닛(29) 및/또는 MAC 처리 유닛(28))에 의해 구현된다. 다른 실시예에서, 방법(1100)은 다른 적절한 네트워크 인터페이스에 의해 구현된다.
블록(1104)에서, 스크램블러 시드 서브필드가 생성된다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛에 포함될 데이터를 스크램블링하는데 사용된 전체(full) 스크램블러 시드 값(예를 들어, 스크램블러 시드 값의 모든 비트)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛에 포함될 데이터를 스크램블링하는데 사용된 전체 스크램블러 시드 값의 일부분만을 포함한다. 예를 들어, 전체 스크램블러 시드 값이 7비트의 길이를 구비하는 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 전체 스크램블러 시드 값의 7비트 중 일부분만(예를 들어, 6비트, 5비트, 4비트, 3비트, 2비트 또는 1비트)을 포함한다. 스크램블러 시드 서브필드가 스크램블러 시드 값 중 일부분만을 포함하는 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 전체 스크램블러 시드 값의 LSB에 대응하고, MSB는 모두 일(1), 모두 제로(0), 또는 일부 다른 적절한 값과 같은 미리 한정된 값으로 취해진다. 스크램블러 시드 서브필드가 전체 스크램블러 시드 값 중 일부분만을 포함하는 또 다른 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 전체 스크램블러 시드 값의 MSB에 대응하고, LSB는 모두 일(1), 모두 제로(0), 또는 일부 다른 적절한 값과 같은 미리 한정된 값으로 취해진다.
일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드가 도 7의 예시적인 스크램블러 시드 서브필드(714)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드가 도 8의 예시적인 스크램블러 시드 서브필드(818)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 스크램블러 시드 서브필드는 도 9의 예시적인 스크램블러 시드 서브필드(964)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다.
블록(1108)에서, PHY 데이터 유닛 프리앰블의 신호 필드가 블록(1104)에서 생성된 스크램블러 시드 서브필드를 포함하도록 생성된다. 일 실시예에서, 신호 필드가 도 7의 예시적인 신호 필드(710)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 신호 필드가 도 8의 예시적인 신호 필드(810)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 신호 필드가 도 9의 예시적인 신호 필드(950)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다.
블록(1112)에서, PHY 데이터 유닛의 PHY 데이터 유닛 프리앰블이 블록(1108)에서 생성된 신호 필드를 포함하도록 생성된다. 일 실시예에서, 프리앰블은 도 7의 예시적인 프리앰블 부분(702)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 프리앰블이 도 8의 예시적인 프리앰블 부분(802)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다.
블록(1116)에서, PHY 데이터 유닛이 블록(1112)에서 생성된 프리앰블을 포함하도록 생성된다. 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛은 도 7의 예시적인 PHY 데이터 유닛(700)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛은 도 8의 예시적인 PHY 데이터 유닛(800)에 대해 설명된 바와 같이 생성된다. 일 실시예에서, 블록(1116)에서 생성된 PHY 데이터 유닛은 데이터 부분을 포함하고, 데이터 부분에 있는 비트는 블록(1104)에서 생성된 스크램블러 시드 서브필드에 대응하는 스크램블러 시드 값을 사용하여 스크램블링된다.
도 12는 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 예시적인 방법(1200)의 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 방법(1200)은 일 실시예에서 AP(14)의 네트워크 인터페이스(16)에 의해 구현된다. 예를 들어, 하나의 이러한 실시예에서, PHY 처리 유닛(20)은 방법(1200)을 구현하도록 구성된다. 또 다른 실시예에 따라, MAC 처리(18)는 또한 방법(1200)의 적어도 일부분을 구현하도록 구현된다. 도 1을 계속 참조하면, 또 다른 실시예에서, 방법(1200)은 클라이언트 스테이션(25-1)의 네트워크 인터페이스(27)(예를 들어, PHY 처리 유닛(29) 및/또는 MAC 처리 유닛(28))에 의해 구현된다. 다른 실시예에서, 방법(1200)은 다른 적절한 네트워크 인터페이스에 의해 구현된다.
블록(1202)에서, PHY 데이터 유닛이 (i) 장거리 프로토콜의 정규 모드에 따라 생성되는지 또는 (ii) 장거리 프로토콜의 저속 모드에 따라 생성되는지의 여부가 결정된다. 블록(1202)에서 PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성되는 것으로 결정되면, PHY 데이터 유닛이 블록(1206)에서 제1 데이터 유닛 포맷에 따라 생성된다. 일 실시예에서, 블록(1206)은 스크램블러 시드 필드가 (i) PHY 데이터 유닛에서 제1 위치에 있고, (ii) 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 것을 포함한다.
한편, 블록(1202)에서 PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성되는 것으로 결정되면, PHY 데이터 유닛은 블록(1210)에서 제2 데이터 유닛 포맷에 따라 생성된다. 일 실시예에서, 블록(1210)은 스크램블러 시드 필드가 (i) 제1 위치와는 다른 PHY 데이터 유닛 내 제2 위치에 있는 것과, (ii) 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하는 것 적어도 하나를 포함하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 것을 포함한다.
예를 들어, 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성될 때, 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분의 서비스 필드에 위치되는 반면, PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성될 때, 서비스 필드는 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분으로부터 제외되고 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 위치된다. 또 다른 예로서, 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성될 때, 스크램블러 시드 서브필드는 full 스크램블러 시드 값의 길이와 같은 길이를 구비하는 반면, PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성될 때, 스크램블러 시드 서브필드는 full 스크램블러 시드 값의 길이 미만의 길이를 구비한다. 또 다른 예로서, 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성될 때, (i) 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분의 서비스 필드에 위치되고 (ii) 스크램블러 시드 서브필드는 full 스크램블러 시드 값의 길이와 같은 길이를 구비하는 반면, PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성될 때, (i) 서비스 필드는 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분으로부터 제외되고 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 위치되고 (ii) 스크램블러 시드 서브필드는 full 스크램블러 시드 값의 길이 미만의 길이를 구비한다.
도 13은 실시예에 따라 장거리 통신 프로토콜에 따라 PHY 데이터 유닛을 생성하는 예시적인 방법(1300)의 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 방법(1300)은 일 실시예에서 AP(14)의 네트워크 인터페이스(16)에 의해 구현된다. 예를 들어, 하나의 이러한 실시예에서, PHY 처리 유닛(20)은 방법(1300)을 구현하도록 구성된다. 또 다른 실시예에 따라, MAC 처리(18)는 또한 방법(1200)의 적어도 일부를 구현하도록 구성된다. 도 1을 계속 참조하면, 더 다른 실시예에서, 방법(1300)은 클라이언트 스테이션(25-1)의 네트워크 인터페이스(27)(예를 들어, PHY 처리 유닛(29) 및/또는 MAC 처리 유닛(28))에 의해 구현된다. 다른 실시예에서, 방법(1300)은 다른 적절한 네트워크 인터페이스에 의해 구현된다.
블록(1304)에서, PHY 데이터 유닛이 (i) 장거리 프로토콜의 정규 모드에 따라 생성되는지 또는 (ii) 장거리 프로토콜의 저속 모드에 따라 생성되는지의 여부가 결정된다. 블록(1304)에서 PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성되는 것으로 결정되면, PHY 데이터 유닛은 블록(1308)에서 제1 데이터 유닛 포맷에 따라 생성된다. 일 실시예에서, 블록(1308)은 서비스 필드가 (i) PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분에 위치되고 (ii) 제1 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 것을 포함한다.
한편, 블록(1304)에서 PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성되는 것으로 결정되면, PHY 데이터 유닛이 블록(1312)에서 제2 데이터 유닛 포맷에 따라 생성된다. 일 실시예에서, 블록(1312)은 (i) 서비스 필드가 페이로드 부분으로부터 제외되거나, 또는 (ii) 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하도록 PHY 데이터 유닛을 생성하는 것을 포함한다.
예를 들어, 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성될 때, (스크램블러 시드 서브필드를 포함하는)서비스 필드가 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분에 포함되는 반면, PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성될 때, 서비스 필드는 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분으로부터 제외되고 스크램블러 시드 서브필드는 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 위치된다. 또 다른 예로서, 일 실시예에서, PHY 데이터 유닛이 정규 모드에 따라 생성될 때, 서비스 필드는 제1 길이를 구비하며 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분에 포함되는 반면, PHY 데이터 유닛이 저속 모드에 따라 생성될 때, 서비스 필드는 제2 길이를 구비하고 PHY 데이터 유닛의 페이로드 부분에 포함된다. 일 실시예에서, 제2 길이는 제1 길이보다 더 짧다.
일 실시예에서, 장치는 방법(1300)을 구현하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함한다.
전술된 여러 블록, 동작, 및 기술의 적어도 일부는 하드웨어, 펌웨어 명령을 실행하는 프로세서, 소프트웨어 명령을 실행하는 프로세서, 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 여러 블록, 동작, 및 기술 중 일부는 상이한 순서로(및/또는 동시에) 수행될 수 있고 여전히 원하는 결과를 달성할 수 있다. 소프트웨어 또는 펌웨어 명령을 실행하는 프로세서를 사용하여 구현될 때, 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 임의의 컴퓨터 판독가능한 메모리에, 예를 들어, 자기 디스크, 광 디스크, 또는 다른 저장 매체 상에, RAM 또는 ROM 또는 플래시 메모리, 프로세서, 하드 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브, 테이프 드라이브 등과 같은 컴퓨터 판독가능한 메모리에 저장될 수 있다. 마찬가지로, 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 디스크 또는 다른 운반가능한 컴퓨터 저장 메커니즘을 포함하는 임의의 알려진 또는 원하는 전달 방법을 통해 유저 또는 시스템에 전달될 수 있다. 또한, 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 전화 라인, DSL 라인, 케이블 텔레비전 라인, 광섬유 라인, 무선 통신 채널, 인터넷 등과 같은 통신 채널을 통해 유저 또는 시스템에 전달될 수 있다. 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금 여러 동작을 수행하게 하는 기계 판독가능한 명령을 포함할 수 있다.
하드웨어로 구현될 때, 하드웨어는 이산 성분, 집적 회로, 응용 특정 집적 회로(ASIC) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 측면이 단지 예를 들어 비제한적인 특정 예를 참조하여 설명되었으나, 특허청구범위를 벗어남이 없이 개시된 실시예에 변경, 추가 및/또는 삭제가 이루어질 수 있다.

Claims (22)

  1. 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위해 물리적 계층(physical layer: PHY) 데이터 유닛을 생성하는 방법으로서,
    상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 단계;
    8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 생성하는 단계; 및
    8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 포함하도록 상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 단계를 포함하는, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 필드 중 7비트는 스크램블러 시드에 대응하고,
    상기 서비스 필드 중 1비트는 예비 필드에 대응하는 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 필드는 스크램블러 시드 서브필드를 포함하고,
    상기 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 상기 PHY 데이터 유닛의 상기 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만인 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 상기 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해지는 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  5. 장치로서,
    이하의 동작들에 의해 장거리 통신 프로토콜에 따라 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치:
    적어도 상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 동작,
    8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 생성하는 동작 및
    8개 비트 이하의 길이를 구비하는 서비스 필드를 포함하도록 상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 동작.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 필드 중 7비트는 스크램블러 시드에 대응하고,
    상기 서비스 필드 중 1비트는 예비 필드에 대응하는 것인 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 필드는 스크램블러 시드 서브필드를 포함하고,
    상기 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 상기 PHY 데이터 유닛의 상기 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만인 것인 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 상기 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해지는 것인 장치.
  9. 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위한 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하는 방법으로서,
    스크램블러 시드 서브필드를 생성하는 단계;
    상기 스크램블러 시드 서브필드를 포함하는 신호 필드를 생성하는 단계;
    상기 프리앰블 부분이 상기 신호 필드를 포함하는, 상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 단계; 및
    상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 부분은 서비스 필드를 제외시키는 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드는 7비트의 길이를 구비하는 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 상기 PHY 데이터 유닛의 상기 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만인 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 상기 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해지는 것인, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  13. 장치로서,
    적어도 이하의 동작들에 의해 장거리 통신 프로토콜에 따라 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치:
    스크램블러 시드 서브필드를 생성하는 동작,
    상기 스크램블러 시드 서브필드를 포함하는 신호 필드를 생성하는 동작,
    상기 프리앰블 부분이 상기 신호 필드를 포함하는, 상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분을 생성하는 동작 및
    상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하되, 상기 데이터 부분이 서비스 필드를 제외시키는 것인 동작.
  14. 제13항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드는 7비트의 길이를 구비하는 것인 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드의 길이는 상기 PHY 데이터 유닛의 상기 데이터 부분에 있는 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 스크램블러 시드의 길이 미만인 것인 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스크램블러 시드 서브필드에 포함되지 않은 상기 스크램블러 시드의 하나 이상의 비트는 미리 한정된 값을 구비하도록 취해지는 것인 장치.
  17. 장거리 통신 프로토콜을 통해 전송하기 위해 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하는 방법으로서,
    상기 PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는지 또는 제2 동작 모드에 따라 생성되는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 (i) 상기 PHY 데이터 유닛에서 제1 위치에 있고, (ii) 제1 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계;
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는,
    (i) 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 위치와는 다른 상기 PHY 데이터 유닛 내 제2 위치에 있는 것, 및
    (ii) 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하는 것 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함하는, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분의 서비스 필드에 있도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계; 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성된 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 있도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함하는, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계; 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 길이보다 더 짧은 제2 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함하는, 물리적 계층 데이터 유닛의 생성방법.
  20. 장치로서,
    적어도 이하의 동작들에 의해 장거리 통신 프로토콜에 따라 물리적 계층(PHY) 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치:
    상기 PHY 데이터 유닛이 제1 동작 모드에 따라 생성되는지 또는 제2 동작 모드에 따라 생성되는지의 여부를 결정하는 동작, 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 스크램블러 시드 서브필드가 (i) 상기 PHY 데이터 유닛에서 제1 위치에 있고, (ii) 제1 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작,
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는,
    (i) 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 위치와는 다른 상기 PHY 데이터 유닛 내 제2 위치에 있는 것과,
    (ii) 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 길이와는 다른 제2 길이를 구비하는 것 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작.
  21. 제20항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는,
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 PHY 데이터 유닛의 데이터 부분의 서비스 필드에 있도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작, 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 PHY 데이터 유닛의 프리앰블 부분의 신호 필드에 있도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작을 수행하도록 구성된 것인 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는,
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제1 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 제1 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작, 및
    상기 PHY 데이터 유닛이 상기 제2 동작 모드에 따라 생성되는 것으로 결정된 경우에는, 상기 스크램블러 시드 서브필드가 상기 제1 길이보다 더 짧은 제2 길이를 구비하도록 상기 PHY 데이터 유닛을 생성하는 동작을 수행하도록 구성된 것인 장치.
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