KR20140092295A - 액티브 스캐닝 방법에서 링크 적응 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20140092295A
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Abstract

액티브 스캐닝 방법에서 링크 적응 방법 및 장치가 개시되어 있다. 링크 적응 방법은 NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하고 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하고 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신할 수 있다. 따라서 접속 초기부터 채널 상황에 맞는 MCS(modulation coding scheme)를 사용하여 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.

Description

액티브 스캐닝 방법에서 링크 적응 방법 및 장치{LINK ADAPTATION AND DEVICE IN ACTIVE SCANNING METHOD}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 링크 어뎁테이션을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
Machine-to-Machine(M2M) system은 최근 차세대 통신 기술로 주목 받고 있으며 IEEE 802.11 WLAN에서도 이를 지원하기 위하여 새로 표준을 제정 중에 있다. M2M system은 사람이 아닌 기계(machine)가 통신 주체가 되어서 정보를 주고 받는 network를 의미한다. 온도 센서, 습도 센서, 카메라, TV 등의 가전제품, 공장의 공정 기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M의 한 요소가 될 수 있다. 최근 smart grid, eHealth, ubiquitous 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이러한 서비스를 지원하기 위하여 M2M 기술이 많이 활용되고 있다. M2M system의 특성은 아래와 같다.
1) 많은 station 수: M2M은 기존의 network와 달리 많은 수의 station을 가정한다. 개인이 소유한 기계 뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려해야 하기 때문이다. 따라서 하나의 AP에 상당히 많은 수의 station이 접속될 수 있다.
2) 각 station 당 낮은 traffic load: M2M 단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 traffic pattern을 가지기 때문에 정보를 자주 보낼 필요가 없고 보내는 정보의 양도 적은 편이다.
3) Uplink 중심: M2M은 주로 downlink로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 uplink로 보고하는 구조를 가지고 있다. 주요 데이터는 보통 uplink로 전송되므로 M2M에서는 uplink가 중심이 된다.
4) Station의 긴 수명: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하여 긴 수명을 보장하도록 요구 받고 있다.
5) 자동 복구 기능: M2M 단말은 특정 상황에서 사람이 직접 조작하기 힘들기 때문에 스스로 복구하는 기능이 필요하다.
본 발명의 목적은 무선랜 시스템에서 STA과 AP 사이의 link adaptation 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 STA과 AP 사이의 link adaptation 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 링크 어뎁테이션 방법은 NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하는 단계, 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하는 단계와 상기 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)이 NDPA 프레임(frame)의 역할을 수행하는지 여부를 지시하는 NDP 정보(information)를 포함하고, 상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS(modulation and coding scheme) 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 링크 어뎁테이션 방법은, 상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)이 NDPA 정보 요소(information element)를 포함한 경우, 상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신한 후 NDP 프레임을 수신하는 단계와 상기 NDP 프레임에 기초하여 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 피드백 타입, 빔포밍, Nc 인덱스(Nc index)를 더 포함하고, 상기 피드백 타입은 피드백 정보가 단일 사용자(single user)에게 전송되는지 아니면 복수의 사용자(multiple user)에게 전송되는지를 나타내는 지시자이고, 상기 빔포밍은 빔포밍이 수행되는지 여부를 나타내는 지시자이고, 상기 Nc 인덱스(Nc index)는 상기 빔포밍을 사용할 경우 요구되는 피드백 차원(dimension)을 나타내는 지시자일 수 있다. 상기 MCS 피드백 정보는 공간 스트림(spatial stream)의 개수, MCS 인덱스를 포함하고 상기 공간 스트림(spatial stream)의 개수는 전송에 사용되는 공간 스트림(spatial stream)의 개수를 나타내는 지시자이고, 상기 MCS 인덱스는 전송에 사용되는 변조 및 코디 방법(modulation and coding scheme)을 나타내는 지시자일 수 있다. 상기 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보는 컴프레스트 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)를 포함하고, 상기 컴프레스드 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)는 각각의 공간 스트림(spatial stream)에 대한 SNR(signal to noise ratio) 및 적어도 하나의 빔포밍 메트릭스(beamforming matrix)를 포함할 수 있다. 상기 링크 어뎁테이션 방법은 상기 MCS feedback 정보를 기초로 빔포밍(beamforming)을 사용한 MIMO(multiple input multiple output) 전송 방법에 의해 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 단말은 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 상기 트렌시버는 NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하고, 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하고 상기 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신하도록 구현되되, 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)이 NDPA 프레임(frame)의 역할을 수행하는지 여부를 지시하는 NDP 정보(information)를 포함하고, 상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS(modulation and coding scheme) 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 트렌시버는,
상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)이 NDPA 정보 요소(information element)를 포함한 경우, 상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신한 후 NDP 프레임을 수신하고, 상기 NDP 프레임에 기초하여 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하도록 구현되되, 상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 피드백 타입, 빔포밍, Nc 인덱스(Nc index)를 더 포함하고, 상기 피드백 타입은 피드백 정보가 단일 사용자(single user)에게 전송되는지 아니면 복수의 사용자(multiple user)에게 전송되는지를 나타내는 지시자이고, 상기 빔포밍은 빔포밍이 수행되는지 여부를 나타내는 지시자이고, 상기 Nc 인덱스(Nc index)는 상기 빔포밍을 사용할 경우 요구되는 피드백 차원(dimension)을 나타내는 지시자일 수 있다. 상기 MCS 피드백 정보는 공간 스트림(spatial stream)의 개수, MCS 인덱스를 포함하고, 상기 공간 스트림(spatial stream)의 개수는 전송에 사용되는 공간 스트림(spatial stream)의 개수를 나타내는 지시자이고, 상기 MCS 인덱스는 전송에 사용되는 변조 및 코디 방법(modulation and coding scheme)을 나타내는 지시자일 수 있다. 상기 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보는 컴프레스트 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)를 포함하고, 상기 컴프레스드 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)는 각각의 공간 스트림(spatial stream)에 대한 SNR(signal to noise ratio) 및 적어도 하나의 빔포밍 메트릭스(beamforming matrix)를 포함할 수 있다. 상기 트랜시버는, 상기 MCS feedback 정보를 기초로 빔포밍(beamforming)을 사용한 MIMO(multiple input multiple output) 전송 방법에 의해 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하도록 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치에 따르면, STA는 scanning/authentication/association 과정에서 전송되는 management frame을 사용하여 link adaptation을 초기에 수행함으로서 접속 초기부터 채널 상황에 맞는 MCS(modulation coding scheme)를 사용하여 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.
도 1은 sounding protocol을 기초로 AP(access point)에서 채널 상태 정보를 피드백 받는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 2는 WLAN에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 AP와 STA의 scanning 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SU-MIMO를 사용한 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 beamforming을 사용한 데이터 송신 및 수신 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 beamforming을 사용한 데이터 송신 및 수신 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 NDPA element format을 나타낸 개념도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MCS feedback information element 및 sounding feedback element를 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
이하 본 발명의 실시예에서 사용되는 IEEE 802.11은 IEEE P802.11ac™/D2.0 Draft STANDARD for Information Technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 4: Enhancements for Very High Throughput for Operation in Bands below 6 GHz를 의미한다.
또한, 이하 본 발명의 실시예에서 개시되는 link adaptation 방법은 M2M 시스템에 적용될 수 있지만, 추가적으로 다른 WLAN(wireless local area network)에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 개시되는 link adaptation 방법에 사용되는 프레임의 명칭이나 서브 필드는 본 발명에서 수행되는 본질적인 동작을 수행하기 위한 indication을 포함한 서브 필드를 제외하고는 서브필드의 정보가 변하거나 추가 제거될 수 있다.
도 1은 sounding protocol을 기초로 AP(access point)에서 채널 상태 정보를 피드백 받는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, sounding protocol을 통해 AP(100)와 각 STA(110, 120, 130) 사이의 채널 상태 정보(channel state information) 피드백을 얻을 수 있다. AP(access point, 100)는 NDPA(null data packet announcement, 102) 프레임과 NDP(null data packet, 104) 프레임을 사용하여 채널 상태에 대한 정보를 피드백 받을 수 있다.
NDPA 프레임(102)은 NDP 프레임(104)을 전송할 STA의 AID(association identifier) 정보, 피드백 타입 정보 등을 포함하는 프레임이다. NDP 프레임(104)을 전송하기 전 NDPA 프레임(102)을 전송하여 STA(110, 120, 130)이 NDP 프레임(104)을 수신하기 전 CSI 피드백을 하기 위한 준비하도록 할 수 있다. NDPA 프레임(102)의 구조에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.1.20 절에 기재되어 있다.
NDP(null data packet, 104) 프레임은 데이터 필드를 제외한 VHT PPDU 구조를 가진 프레임으로서 NDPA 프레임(102)을 전송 후 SIFS(short interface space) 후에 전송하는 프레임이다.
AP(100)에서 NDPA 프레임(102)을 전송하고 SIFS 후에 NDP 프레임(104)을 전송할 수 있다. NDPA 프레임(102)을 통해 제1 STA(110)은 NDP 프레임(104)을 수신하고 SIFS 후에 피드백 정보(115)를 포함한 프레임을 AP(100)로 전송할 수 있다. 피드백 정보(115)는 MCS 관련 피드백 정보, 빔포밍에 관련된 채널 피드백 정보 등이 될 수 있다.
AP(100)는 제2 STA(120)으로부터 채널 정보를 얻기 위해 poll frame(106)을 전송할 수 있다. poll 프레임(106)을 수신한 두 번째 STA(120)은 AP(100)로 피드백 정보(125)를 전송할 수 있다. poll frame(106)은 NDP 프레임(104)과 동일한 역할을 수행하는 프레임으로서 제2 STA(120)에서는 전송되는 poll frame(106)을 기초로 채널 상태를 측정할 수 있다. 동일한 방법으로 AP(100)와 세 번째 STA(130) 사이에서 피드백 정보(135)가 생성되어 AP(100)로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, NDPA 프레임과 NDP 프레임을 이용한 AP와 STA 사이의 채널 상태 정보 측정을 scanning/authentication/association 과정에서 전송되는 management frame을 통해 수행할 수 있다.
management frame 포맷을 이용한 CSI 측정 결과는 MCS(modulation coding scheme)를 결정하여 link adaptation을 수행하는 데에 사용될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 scanning/authentication/association 과정에서 전송되는 management frame을 사용한 link adaptation 방법에 대해 추가적으로 상술한다.
도 2는 WLAN에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 스캐닝 방법은 passive scanning 방법(200)과 active scanning 방법(250)으로 구분될 수 있다.
도 2(A)를 참조하면, passive scanning 방법(200)은 AP(200)가 주기적으로 브로드캐스트하는 beacon frame(230)에 의해 수행될 수 있다. WLAN의 AP(200)는 beacon frame(230)을 100msec마다 non-AP STA(240)으로 broadcast한다. beacon frame(230)에는 현재의 network에 대한 정보가 포함될 수 있다. non-AP STA(240)은 주기적으로 broadcast되는 beacon frame(230)을 수신함으로서 network 정보를 수신하여 authentication/association 과정을 수행할 AP(210)와 채널에 대한 scanning을 수행할 수 있다.
passive scanning 방법(200)은 non-AP STA(240)이 frame을 전송할 필요가 없이 AP(210)에서 전송되는 beacon frame(230)을 수신만 하면 된다. 따라서, passive scanning(200)은 네트워크에서 데이터 송신/수신에 의해 발생되는 전체적인 overhead가 작다는 장점이 있다. 하지만, beacon frame(230)의 주기에 비례하여 수동적으로 scanning을 수행할 수 밖에 없기 때문에 scanning을 수행하는데 걸리는 시간이 늘어난다는 단점이 있다.
도 2(B)를 참조하면, active scanning(250)은 non-AP STA(290)에서 probe request frame(270)을 AP(260)로 전송하여 주도적으로 scanning을 수행하는 방법을 말한다.
AP(260)에서는 non-AP STA(290)으로부터 probe request frame(270)을 수신한 후 frame collision을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 기다린 후 probe response frame(280)에 network 정보를 포함하여 non-AP STA(290)으로 전송할 수 있다. non-AP STA(290)은 수신한 probe response frame(280)을 기초로 network 정보를 얻고 스캐닝 과정을 중지할 수 있다.
active scanning(250)의 경우 non-AP STA(290)이 주도적으로 scanning을 수행하므로 scanning에 사용되는 시간이 짧다는 장점이 있다. 하지만, non-AP STA(290)에서 probe request frame(270)을 전송해야 하므로 프레임 송신 및 수신을 위한 network overhead가 증가한다는 단점이 있다. probe request frame(270)은 IEEE 802.11 8.3.3.9 절에 개시되어 있고 probe response frame(280)은 IEEE 802.11 8.3.3.10에 개시되어 있다.
스캐닝이 끝난 후 AP와 STA은 인증(authentication)과 결합(association) 과정을 수행할 수 있다.
도 3은 AP와 STA의 scanning 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, passive/active scanning을 수행한 후 스캐닝이 된 AP 중 하나의 AP와 인증 및 결합을 수행할 수 있다.
인증(authentication) 및 결합(association) 과정은 2-way handshaking을 통해 수행될 수 있다. 도 3 (A)는 passive scanning 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이고 도 3(B)는 active scanning 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
인증 및 결합 과정은 active scanning 방법을 사용한 경우와 passive scanning을 사용하였는지 여부와 상관없이 authentication request frame(310)/authentication response frame(320) 및 association request frame(330)/association response frame(340)을 AP(300, 350)와 non-AP STA(305, 355) 사이에서 교환함으로서 동일하게 수행될 수 있다.
인증 과정은 non-AP STA(305, 355)에서 authentication request frame(310)을 AP(300, 350)로 전송하여 수행될 수 있다. authentication request frame(310)에 대한 응답으로 authentication response frame(320)을 AP(300, 350)에서 non-AP STA(305, 355)으로 전송할 수 있다. authentication frame format에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.11에 개시되어 있다.
결합 과정(association)은 non-AP STA(305, 355)에서 association request frame(330)을 AP(300, 305)로 전송하여 수행될 수 있다. association request frame(330)에 대한 응답으로 association response frame(340)을 AP(305, 355)에서 non-AP STA(300, 350)으로 전송할 수 있다. 전송된 association request frame(330)에는 non-AP STA(305, 355)의 성능(capability)에 관한 정보가 포함되어 있다. non-AP STA(305, 355)의 성능 정보를 기초로 AP(300, 350)는 non-AP STA(305, 355)에 대해 지원이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 지원이 가능한 경우 AP(300, 350)는 association response frame(340)에 association request frame(330)에 대한 수락 여부와 그 이유, 자신이 지원 가능한 성능 정보(capability information)을 담아서 non-AP STA(305, 355)에 전송할 수 있다. association frame format에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.5/8.3.3.6에 개시되어 있다.
만약 association 단계까지 수행된 경우 이후에 정상적인 데이터의 송신 및 수신이 수행되게 된다. association이 수행되지 않은 경우, association이 수행되지 않은 이유를 기반으로 다시 association이 수행되거나 다른 AP로 association이 수행될 수 있다.
일반적으로 WLAN 환경에서 link adaptation을 수행하기 위해서는 open-loop rate adaptation을 사용하여 MCS를 결정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 modulation 방법을 사용한다고 가정하는 경우, open-loop rate adaptation은 채널 상황의 피드백이 없이 코딩 레이트(coding rate)를 조절하는 방법이다. open-loop rate adaptation를 사용하면, 낮은 code rate부터 전송을 시작하게 된다. 프레임이 에러가 없이 전송되는 경우(예를 들어, 프레임을 전송한 전송단에서 수신단에서 전송한 ACK를 수신한 경우)에는 높은 code rate를 사용하는 높은 인덱스의 MCS를 사용한 frame을 전송할 수 있다. 반대로 프레임 전송에 에러가 생긴 경우 낮은 code rate의 낮은 MCS 인덱스를 사용한 frame을 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 낮은 MCS(또는 낮은 MCS 인덱스)는 채널 상황이 좋지 않을 때에 사용되는 MCS 방법으로 낮은 bit/symbol의 변조 기법으로 modulation되거나 낮은 coding rate를 가지고 채널 코딩이 되어 데이터가 낮은 전송 속도를 가지고 전송되는 방법을 가리킨다. 높은 MCS(또는 높은 MCS 인덱스)는 채널 상황이 좋을 때에 사용되는 방법으로서 높은 bit/symbol의 변조 기법으로 modulation되거나 높은 coding rate를 가지고 채널 코딩이 되어 높은 전송 속도를 가지고 전송되는 방법을 가리킨다.
도 3에서 전술한 active scanning 방법을 참조하면, scanning/authentication/association 과정을 수행하면서 probe request frame(360), probe response frame(370), authentication request frame(310), authentication response frame(320), association request frame(330), association response frame(340)과 같은 여러 management frame을 AP와 non-AP STA 사이에서 송신 및 수신하게 되고 이러한 과정을 수행하기 위해 많은 시간이 소모된다.
기존의 scanning/authentication/association 과정에서는 채널 상태 정보를 알기 위한 과정이 수행되지 않는다. 따라서 STA과 AP는 채널 상태에 상관없이 가장 낮은 MCS를 사용하여 scanning/authentication/association 과정을 수행하게 된다. 이러한 경우 AP와 STA 사이에 접속을 수행하는 초기 단계에서 throughput이 낮아진다는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예에서는 scanning/authentication/association 과정에서 채널 상태에 맞는 MCS를 사용한 frame을 송신 및 수신함으로서 AP와 STA 사이에 접속을 수행하는 초기 단계에서 데이터 throughput을 향상시키는 방법에 대해 개시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4(A)를 참조하면, probe request frame(455)을 NDPA 프레임의 역할로 사용하여 link adaptation을 수행할 수 있다.
STA(450)에서 active scanning을 수행하기 위한 probe request frame(455)을 AP(400)로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 probe request frame(455)의 information element로 NDPA element를 추가함으로서 probe request frame(455)이 NDPA 프레임과 동일한 역할을 수행하도록 할 수 있다. 새롭게 정의된 probe request frame(455)의 information element에 대해서는 아래에서 추가적으로 상술한다. 즉, 접속 초기 management frame을 교환하는 과정에서 채널 상태 정보를 알 수 있도록 함으로서 scanning 단계부터 MCS를 적용할 수 있다.
STA(450)에서 AP(400)로 NDP 프레임(460)을 전송한다.
STA(450)은 AP(400)로 NDPA 프레임 역할을 수행하는 probe request frame(455)을 전송한 후 NDP 프레임(460)을 전송할 수 있다. NDP 프레임(460)은 NDP 프레임(460)을 수신한 AP(400)가 채널 상태를 피드백하기 위해 사용될 수 있다.
AP(400)로부터 STA(450)에 probe response frame(410)을 전송한다.
AP(400)로부터 STA(450)에 전송되는 probe response frame(410)에는 새로운 information element로 MCS feedback element가 추가될 수 있다. MCS feedback element에는 NDP 프레임(460)을 기초로 산출된 MCS feedback값이 포함될 수 있다. 새롭게 정의된 probe response frame(410)의 information element에 대해서는 아래에서 추가적으로 상술한다.
STA(450)에서 AP(400)로 authentication request frame(465)을 전송한다.
STA(450)은 probe response frame(410)으로부터 feedback된 MCS값을 기초로 생성된 authentication request frame(465)을 AP(400)로 전송할 수 있다. 즉, 기존에 채널 상태와 무관하게 낮은 MCS로 authentication request frame를 전송하던 방식과 달리 채널 상황에 따라 MCS를 적응적으로 변화시켜 전송함으로서 전송 속도를 높여 data throughput을 증가시킬 수 있다.
AP(400)에서 STA(450)으로 authentication response frame(410)을 전송한다.
Authentication response frame(410)도 authentication request frame(465)와 동일한 MCS를 기초로 생성되어 전송할 수 있다.
STA(450)에서 AP(400)로 association request frame(470)을 전송하고 그에 대한 응답으로 AP(400)에서 STA(450)으로 association response frame(420)을 전송한다.
association request frame(470)과 association response frame(430)도 probe response frame(410)에 의해 피드백된 MCS 값을 기초로 생성되어 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, probe response frame이 NDPA의 역할을 수행하여 STA으로부터 MCS feedback을 전송받을 수도 있다.
도 4(B)를 참조하면, probe response frame(482)을 NDPA 프레임의 역할로 사용하여 link adaptation을 수행할 수 있다.
(1) STA(490)에서 active scanning을 수행하기 위한 probe request frame(492)을 AP(480)로 전송할 수 있다.
(2) AP(480)에서는 probe request frame(492)에 대한 응답으로 STA(490)으로 probe response frame(482)을 전송한다.
본 발명의 실시예에 따르면 probe response frame(482)의 information element로 NDPA element를 추가함으로서 probe response frame(482)이 NDPA 프레임과 동일한 역할을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 접속 초기 management frame을 교환하는 과정에서 채널 상태 정보를 알 수 있도록 함으로서 scanning 단계부터 MCS를 적용할 수 있다.
(3) AP(480)에서 STA(490)으로 NDP 프레임(484)을 전송한다.
AP(480)에서는 probe response frame(482)을 전송한 후 일정 시간 후에 NDP 프레임(484)을 STA(490)으로 전송할 수 있다. NDP 프레임(484)은 NDP 프레임(484)을 수신한 AP(480)가 채널 상태를 피드백하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
(4) STA(490)로부터 AP(480)에 authentication request frame(494)을 전송한다.
STA(490)에서 AP(480)로 전송되는 authentication request frame(494)에는 새로운 information element로 MCS feedback element가 추가될 수 있다. MCS feedback element에는 NDP 프레임(484)을 기초로 산출된 MCS feedback값이 포함될 수 있다.
(5) AP(480)는 authentication request frame(494)으로부터 feedback된 MCS값을 기초로 생성된 authentication response frame(486)을 STA(490)로 전송한다.
즉, 기존에 채널 상태와 무관하게 낮은 MCS로 authentication response frame(486)를 전송하던 방식과 달리 채널 상황에 따라 MCS를 적응적으로 변화시켜 전송함으로서 전송 속도를 높여 data throughput을 증가시킬 수 있다.
(6) STA(490)에서 AP(480)로 association request frame(496)을 전송하고 그에 대한 응답으로 AP(480)에서 STA(490)으로 association response frame(488)을 전송한다.
association request frame(496)과 association response frame(488)도 probe response frame(482)에 의해 피드백된 MCS 값을 기초로 생성되어 전송될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법에서는 scanning/association/authentication 단계에서 사용되는 management frame 중 probe request frame 또는 probe response frame의 information element에 NDPA element를 포함하여 전송하고 일정 시간 후 NDP 프레임을 전송할 수 있다. 수신단에서는 수신한 NDP 프레임을 기초로 MCS feedback을 산출하고 산출된 MCS feedback은 management frame의 information element로 포함되어 다시 NDP 프레임을 전송한 전송단으로 전송됨으로서 scanning/association/authentication 단계에서 MCS가 적용된 프레임을 송신 및 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하면, probe request frame(555)을 NDPA 프레임의 역할로 사용할 뿐만 아니라 추가적으로 probe response frame(510)도 NDPA 프레임의 역할로 사용하여 복수의 link adaptation을 scanning/association/authentication 과정에서 수행할 수 있다.
STA(550)에서 active scanning을 수행하기 위한 probe request frame(555)을 AP(500)로 전송할 수 있다.
도 4와 같이 probe request frame(555)의 information element로 NDPA element를 추가함으로서 probe request frame(515)이 NDPA 프레임과 동일한 역할을 수행하도록 할 수 있다. 새롭게 정의된 probe request frame(555)의 information element에 대해서는 아래에서 추가적으로 상술한다.
STA(550)에서 AP(500)로 NDP 프레임(560)을 전송한다.
STA(550)은 AP(500)로 NDPA 프레임 역할을 수행하는 probe request frame(555)을 전송한 후 NDP 프레임(560)을 전송할 수 있다. NDP 프레임(560)은 NDP 프레임(560)을 수신한 AP(500)가 채널 상태를 피드백하기 위해 사용될 수 있다.
AP(500)로부터 STA(550)에 probe response frame(510)을 전송한다.
AP(500)로부터 STA(550)에 전송되는 probe response frame(510)에는 새로운 information element로 MCS feedback element와 NDPA element가 추가될 수 있다.
MCS feedback element를 사용하여 STA(550)에서 전송한 NDP 프레임(560)을 기초로 산출된 MCS feedback값을 STA(550)으로 전송할 수 있다. 또한, probe request frame(555)과 마찬가지로 information element에 NDPA element를 추가하여 전송함으로서 link adaptation을 다시 한번 수행할 수 있다. 새롭게 정의된 probe response frame(510)의 information element에 대해서는 아래에서 추가적으로 상술한다.
AP(500)로부터 STA(550)에 NDP 프레임(560)을 전송한다.
AP(500)는 STA(550)으로 NDPA 프레임 역할을 수행하는 probe response frame(510)을 전송한 후 NDP 프레임(515)을 전송할 수 있다. NDP 프레임(515)은 NDP 프레임(515)을 수신한 STA이 채널 상태를 피드백하기 위해 사용될 수 있다.
STA(550)에서 AP(500)로 authentication request frame(565)을 전송한다.
STA(550)은 AP(500)로부터 전송된 NDP 프레임(560)을 기초로 측정된 MCS를 authentication request frame(565)의 information element에 포함하여 전송할 수 있다. 도 4와 다르게 도 5에서는 scanning/authentication/association 과정에서 두 번에 link adaptation 과정을 수행할 수 있다. 새롭게 정의된 authentication request frame(565)의 information element에 대해서는 아래에서 추가적으로 상술한다.
AP(500)에서 STA(550)으로 authentication response frame(520)을 전송한다.
authentication response frame(520)은 authentication request frame(565)에 의해 피드백된 MCS를 기초로 생성되어 STA(550)으로 전송될 수 있다.
STA(550)에서 AP(500)로 association request frame(570)을 전송하고 그에 대한 응답으로 AP(500)에서 STA(550)으로 association response frame(525)을 전송한다. association request frame(570)과 association response frame(525)도 authentication request frame에 의해 피드백된 MCS 값을 기초로 생성되어 전송될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법에서는 scanning/association/authentication 과정에서 사용되는 management frame에 NDPA element를 포함하여 전송하고 일정 시간 후 NDP 프레임을 전송할 수 있다. authentication request 프레임을 포함한 이후 프레임도 NDPA element를 포함하여 채널 정보를 측정 후 MCS 피드백값을 전송받아 link adaptation을 추가적으로 수행할 수도 있고 이러한 실시예도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
association/authentication 단계에서 송수신되는 management frame들은 SISO(single input single output) 뿐만 아니라 MIMO(multiple input multiple output)로도 전송될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SU-MIMO를 사용한 link adaptation 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6을 참조하면, AP(600)는 4개의 안테나를 가지고 STA(650)은 4개의 안테나를 가지고 SU(single user)-MIMO를 기초로 한 데이터 전송을 수행한다고 가정한다. SU-MIMO를 사용할 경우 AP(600)가 전송하는 복수개의 서로 다른 데이터 스트림이 하나의 STA(650)으로 전송될 수 있다. 4개의 안테나가 모두 spatial multiplexing에 사용되는 경우, AP(600)와 STA(650) 사이에는 4개의 전송 channel이 존재하게 된다.
SU-MIMO를 사용하여 AP(600)와 STA(650) 사이에서 association이 수행될 경우 MCS 피드백 정보에 frame의 송신 및 수신에 사용되는 spatial stream의 개수와 각각의 spatial stream이 전송되는 채널 상황에 따른 MCS 인덱스가 포함될 수 있다. 즉, MCS 피드백 정보는 SISO(single input single output) 환경에서는 채널의 SNR(signal to noise ratio) 정보가 될 수 있으며, MIMO 환경에서는 데이터 전송에 사용될 수 있는 spatial stream의 개수와 각 stream에 대한 MCS가 포함될 수 있다.
예를 들어, 전술한 도 4에서는 NDPA element를 포함하는 probe request frame 이후에 전송되는 NDP 프레임을 기초로 AP(600)는 가용한 모든 MIMO 전송 stream 채널에 대한 채널 상태 정보를 판단하여 송신 및 수신 시 spatial diversity를 얻기 위해 사용할 spatial stream의 개수를 결정하고 각 stream 별로 최적의 MCS 정보를 산출하여 probe response frame의 information element로 포함하여 STA(650)으로 피드백할 수 있다. SU-MIMO로 데이터를 송신 및 수신함에 있어 추가적인 피드백 정보를 전송받고 beamforming을 사용할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 beamforming을 사용한 데이터 송신 및 수신 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, AP(700)는 beamforming을 사용하여 특정한 STA(750)에게 송신 전력을 집중하여 데이터를 전송함으로서 medium의 활용 효율 및 데이터 처리량을 높일 수 있다.
beamforming을 사용하여 전송할 경우, 전술한 NDP 프레임은 빔포밍을 위한 피드백 정보를 포함한 sounding feedback을 산출하기 위해 사용될 수 있다. MIMO를 사용하지 않고 beamforming만을 사용하는 경우 MCS feedback element는 사용하지 않고 sound feedback element만을 사용할 수 있으나, MIMO를 사용하는 경우 MCS 피드백 element를 추가적으로 사용하여 각 채널에 대한 spatial stream을 전송할 수 있다.
도 7에서는 MIMO를 수행하지 않고 하나의 spatial stream을 기초로 beamforming을 사용한 데이터 전송을 나타낸 것이다.
빔포밍을 사용하여 도 4에서 전술한 link adaptation을 수행하는 경우를 가정하면, STA(750)은 NDPA information element를 포함한 probe request frame을 AP(700)로 전송하고 SIFS 후에 NDP 프레임을 전송할 수 있다. AP(700)에서는 NDP 프레임을 기초로 beamforming을 위한 채널 사운딩을 수행할 수 있다. AP(700)에서는 채널 사운딩 결과를 산출하여 sound feedback element로 probe response frame의 information element로 포함하여 전송할 수 있다. STA(750)에서도 AP(700)로 전송시 beamforming을 사용하여 전송할 수 있다.
Beamforming을 사용할 경우 전송되는 sounding feedback information element에는 compressed beamforming report field와 같은 피드백 정보를 포함하는 필드가 포함될 수 있다. compressed beamforming report field는 예를 들어, 각 subcarrier 인덱스별 beamforming feedback matrix, beamforming에 사용되는 spatial stream에 대한 average SNR 정보 등이 포함될 수 있다.
probe response frame을 수신한 STA(750)은 information element에 포함된 sounding feedback 정보를 기초로 authentication request frame을 전송함에 있어 안테나의 방사 패턴 및 안테나 송신 전력 등을 결정하여 빔포밍을 수행할 수 있다.
AP(700)에서도 산출된 sounding 피드백 정보를 사용하여 빔포밍을 사용하여 authentication request frame에 대한 응답으로 authentication response frame을 전송할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면 scanning/association/authentication 과정에서 사용되는 management frame의 information element에 NDPA element를 포함하여 전송하고 일정 시간 후 NDP 프레임을 전송할 수 있다. 수신단에서는 수신한 NDP 프레임을 기초로 sounding feedback을 산출하고 산출된 sounding feedback은 management frame의 information element로 포함되어 다시 NDP 프레임을 전송한 전송단으로 전송되어 beamforming에 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 beamforming을 사용한 데이터 송신 및 수신 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8을 참조하면, AP(800)와 STA 사이에서 SU-MIMO를 수행하면서 beamforming을 수행할 수 있다. beamforming을 사용하는 SU-MIMO는 피드백 정보로 MCS 피드백 정보 및 sounding 피드백 정보를 모두 사용할 수 있다.
예를 들어, AP(800)는 안테나 개수가 3개이고 STA(810, 820, 830)의 안테나 개수가 2개인 경우를 가정할 수 있다.
STA(810)에서는 probe request frame의 information element로 NDPA element를 포함하여 전송할 수 있다. SIFS 후 STA(810)은 NDP 프레임을 sounding feedback 및 MCS 피드백을 위해 AP(800)로 전송할 수 있다.
AP(800)에서는 수신한 NDP 프레임을 기초로 MCS 피드백 정보 및 sounding 피드백 정보를 산출할 수 있다. MCS 피드백 정보 및 sounding 피드백 정보는 probe response frame에 포함되어 STA(810)으로 전송될 수 있다.
STA(810)으로 전송되는 MCS 피드백 정보에는 예를 들어, MIMO에 사용될 수 있는 spatial stream의 개수 및 각 spatial stream에 대한 MCS 정보가 포함될 수 있다. sounding feedback 정보에는 compressed beamforming report field와 같은 피드백 정보가 포함될 수 있다. compressed beamforming report field는 예를 들어, 각 subcarrier 인덱스 별 beamforming feedback matrix, beamforming에 사용되는 각각의 spatial stream에 대한 average SNR 정보 등이 포함될 수 있다. 두 개의 피드백 정보 중 중복되는 정보가 존재하는 경우, 하나의 피드백 정보에만 해당 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
probe response frame에 포함된 MCS 피드백 정보 및 sounding 피드백 정보를 수신한 STA(810)은 피드백 정보를 기초로 beamforming을 사용한 SU-MIMO 동작을 통해 authentication request frame을 AP(800)로 전송할 수 있다.
도 8에서는 AP와 STA 사이에서 SU-MIMO를 수행하면서 beamforming을 수행하는 방법에 대해 개시하였으나 하나의 AP와 복수의 STA 사이에서 MU(multi user) MIMO가 수행될 수도 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 link adaptation 방법에서는 scanning/association/authentication 과정에서 사용되는 management frame의 information element에 NDPA element를 포함하여 전송하고 일정 시간 후 NDP 프레임을 전송할 수 있다. 수신단에서는 수신한 NDP 프레임을 기초로 MCS feedback 및 sounding feedback을 산출하고 산출된 MCS feedback 및 sounding feedback은 management frame의 information element로 포함되어 다시 NDP 프레임을 전송한 전송단으로 전송되어 복수개의 spatial stream에 대한 link adaptation 및 beamforming에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 scanning/association/authentication 과정에서 사용되는 management frame의 역할에 따른 information element에 추가되는 요소를 나타낸 것이다.
설명의 편의상 probe request frame에서 NDPA 프레임의 역할을 수행하는 것으로 가정한다. probe response frame에서 NDPA 프레임 역할을 다시 수행하면서 probe request frame의 NDPA information element에 대해 MCS 피드백 및 sounding 피드백을 수행하는 것으로 가정한다. authentication request frame은 probe request frame의 NDPA element에 대해 MCS 피드백 및 sounding 피드백을 수행하는 것으로 가정한다. 이러한 실시예는 하나의 예로서 해당 프레임에서 수행하는 역할이 일부에 한정되는 경우, 해당 역할만을 수행하기 위한 information element만이 management 프레임에 포함될 수 있다.
scanning 단계에서 사용되는 STA에서 전송되는 NDPA의 역할을 수행하는 probe request frame에는 아래의 표 1과 같은 information element가 포함될 수 있다.
Figure pct00001
표 1을 참조하면, prove request frame의 데이터 필드에 포함된 information element로 NDPA가 새롭게 정의되어 포함될 수 있다. 표 1에서의 각 information element에 대한 order는 임의적인 것으로 변할 수 있다. Information element는 frame의 framebody에 포함된 정보들을 나타낼 수 있다. Probe request frame의 각 information element에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.9에 개시되어 있다.
도 4(B)에서와 같이 probe response frame이 NDPA 프레임의 역할을 수행할 경우에도 probe response frame의 information element에 NDPA가 추가적으로 포함될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 NDPA element format을 나타낸 개념도이다.
도 9를 참조하면, NDPA element format은 element ID(900), length(920), NDP information(940), STA information(960)을 포함할 수 있다.
element ID(900)는 information element가 어떠한 정보인지를 indication하는 값으로서 1 octet(8)의 비트에 할당될 수 있다.
length(920)는 information element의 길이를 나타낸 값으로서 1 octet의 비트에 할당될 수 있다.
NDP information(940)은 NDPA indication(940-1)과 sequence number(940-5)를 포함할 수 있다. NDPA indication(940-1)은 프레임이 NDPA의 역할을 수행하는 프레임이라는 것을 나타낼 수 있다. sequence number(940-5)는 NDP 프레임이 sounding의 역할을 수행 시 사용될 수 있는 정보로서 sounding sequence number 정보를 포함할 수 있다. NDP 프레임이 sounding 피드백을 산출하기 위한 역할을 수행하지 않고 MCS 피드백을 위한 역할만을 수행할 경우 해당 비트는 다른 정보를 전달하기 위해 사용될 수도 있다. 또한, 도 5와 같이 scanning/authentication/association 과정에서 두 번의 link adaptation이 수행되는 경우 probe response frame의 information element에도 NDPA가 포함될 수 있다.
STA information(960)은 feedback type(960-3), beamforming(960-6), Nc Index(960-9)를 포함할 수 있다. feedback type(960-3)은 NDP 프레임에 대한 피드백을 single user에 대한 피드백을 할 것인지 아니면, multiple user에 대한 피드백을 할 것인지에 대한 정보가 포함될 수 있다. beamforming(960-6)은 MIMO를 사용할 시 beamforming을 수행할지 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다. NDPA 프레임을 수신하는 경우, beamforming(960-6)을 기초로 beamforming에 대한 피드백을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. Nc Index(960-9)는 beamforming을 수행할 경우, 요구되는 feedback dimension을 포함할 수 있다. STA information(960)은 빔포밍을 수행하지 않고 NDP 프레임을 기초로 수신단에서 MCS feedback만을 제공받는 경우 사용되지 않을 수도 있다.
scanning 단계에서 AP는 STA에서 전송되는 NDP 프레임에 대한 피드백 정보를 information element에 포함하여 probe response frame으로 전송할 수 있다.
표 2 내지 표 4는 information element에 피드백을 수행하기 위해 MCS feedback, sound feedback를 포함하고 NDPA의 역할을 수행하기 위해 NDPA를 포함한 probe response frame의 information element를 나타낸 것이다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 2 내지 4를 참조하면, order 40에 NDPA, order 41에 MCS feedback, order 42에 sounding feedback이 포함될 수 있다. Information element는 probe request frame이 하는 역할에 따라 NDPA, MCS feedback, sounding feedback 중 일부의 information element만이 포함될 수 있다.
예를 들어, probe response frame이 NDPA의 역할로 사용될 경우, information element에 MCS feedback, sounding feedback을 제외한 NDPA만이 포함될 수 있다. 또 다른 예로서 probe request frame으로서 NDPA의 역할을 수행하지 않고 NDPA의 역할을 하는 probe response frame이 NDPA의 역할을 하고 NDP 프레임에 대한 MCS 피드백을 수행하는 역할만을 수행할 경우, information element로 MCS 피드백만을 포함할 수 있다.
또한, 도 4(B)에서와 같이 probe response frame이 NDPA 프레임의 역할을 수행할 경우, authentication request frame이 MCS 피드백 정보를 AP로 전송하는 역할을 수행할 수 있고 이러한 경우 authentication request frame의 information element에 MCS feedback 또는 sounding feedback이 추가적으로 포함될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 MCS feedback information element 및 sounding feedback element를 나타낸 개념도이다.
도 10을 참조하면, MCS feedback은 element ID(1000), length(1020), number of spatial streams(1040), MCS index(1060)를 포함할 수 있다.
element ID(1000)는 MCS feedback의 information element의 ID 정보를 포함하고 length(1020)는 MCS feedback information element의 길이에 대한 정보를 포함한다. number of spatial streams(1040)은 MIMO를 사용할 수 있을 경우, 사용할 수 있는 spatial stream의 개수 정보를 포함할 수 있고 MCS index(1060)는 spatial stream의 채널을 통해 전송 시 사용할 수 있는 MCS의 인덱스 정보를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, sounding feedback은 element ID(1100), length(1120), compressed beamforming report(1140)를 포함할 수 있다.
element ID(1100)는 sounding feedback의 information element의 ID 정보를 포함하고 length(1120)는 sounding feedback information element의 길이에 대한 정보를 포함한다. compressed beamforming report(1140)는 각 spatial-time stream에 대한 SNR(signal to noise ratio), beamforming feedback matrix 등과 같은 beamforming을 수행하기 위한 피드백 정보가 포함될 수 있다.
표 5는 probe request frame의 NDPA element에 대해 MCS 피드백 및 sounding 피드백을 수행하는 authentication request frame의 information element를 나타낸다.
Figure pct00005
표 5를 참조하면, order 10에 MCS feedback, order 11에 sounding feedback를 포함할 수 있다. NDPA 역할을 수행하는 probe response frame이 전송된 후 일정 시간 후에 전송된 NDP 프레임을 기초로 AP는 MCS feedback 및 sounding feedback을 산출하고 information element에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
무선 장치(70)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 단말로서, AP 또는 비 AP STA(non-AP station)일 수 있다.
무선장치(70)은 프로세서(72), 메모리(74) 및 트랜시버(transceiver, 76)를 포함한다. 트랜시버(76)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리계층이 구현된다. 프로세서(72)는 트랜시버(76)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층 및 물리계층을 구현한다. 프로세서(72)는 본 발명의 실시예에 따른 프레임을 생성할 수 있다. 트렌시버(76)는 NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하고 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하고 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신할 수 있다. 즉, 무선 장치(70)의 각 구성부는 본 발명을 실시하기 위해 구현될 수 있다.
프로세서(72) 및/또는 트랜시버(76)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(74)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(74)에 저장되고, 프로세서(72)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(74)는 프로세서(72) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(72)와 연결될 수 있다.

Claims (12)

  1. 링크 어뎁테이션 방법에 있어서, 상기 링크 어뎁테이션 방법은,
    NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하는 단계;
    상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 NDPA 정보 요소(information element)는 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)이 NDPA 프레임(frame)의 역할을 수행하는지 여부를 지시하는 NDP 정보(information)를 포함하고,
    상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS(modulation and coding scheme) 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 링크 어뎁테이션 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 링크 어뎁테이션 방법은,
    상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)이 NDPA 정보 요소(information element)를 포함한 경우, 상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신한 후 NDP 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 NDP 프레임에 기초하여 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 링크 어뎁테이션 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 피드백 타입, 빔포밍, Nc 인덱스(Nc index)를 더 포함하고,
    상기 피드백 타입은 피드백 정보가 단일 사용자(single user)에게 전송되는지 아니면 복수의 사용자(multiple user)에게 전송되는지를 나타내는 지시자이고,
    상기 빔포밍은 빔포밍이 수행되는지 여부를 나타내는 지시자이고,
    상기 Nc 인덱스(Nc index)는 상기 빔포밍을 사용할 경우 요구되는 피드백 차원(dimension)을 나타내는 지시자인 링크 어뎁테이션 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 MCS 피드백 정보는 공간 스트림(spatial stream)의 개수, MCS 인덱스를 포함하고,
    상기 공간 스트림(spatial stream)의 개수는 전송에 사용되는 공간 스트림(spatial stream)의 개수를 나타내는 지시자이고,
    상기 MCS 인덱스는 전송에 사용되는 변조 및 코디 방법(modulation and coding scheme)을 나타내는 지시자인 링크 어뎁테이션 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보는 컴프레스트 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)를 포함하고,
    상기 컴프레스드 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)는 각각의 공간 스트림(spatial stream)에 대한 SNR(signal to noise ratio) 및 적어도 하나의 빔포밍 메트릭스(beamforming matrix)를 포함하는 링크 어뎁테이션 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 링크 어뎁테이션 방법은,
    상기 MCS feedback 정보를 기초로 빔포밍(beamforming)을 사용한 MIMO(multiple input multiple output) 전송 방법에 의해 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하는 단계를 더 포함하는 링크 어뎁테이션 방법.
  7. 링크 어뎁테이션을 수행하는 무선 단말에 있어서,
    상기 무선 단말은 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 상기 트렌시버는 NDPA(null data packet announcement) 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송하고,
    상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)을 전송한 후에 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더만을 포함하는 NDP(null data packet) 프레임을 전송하고
    상기 NDP 프레임에 기초하여 산출된 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신하도록 구현되되,
    상기 NDPA 정보 요소(information element)는 상기 프로브 리퀘스트 프레임(probe request frame)이 NDPA 프레임(frame)의 역할을 수행하는지 여부를 지시하는 NDP 정보(information)를 포함하고,
    상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS(modulation and coding scheme) 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 트렌시버는,
    상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)이 NDPA 정보 요소(information element)를 포함한 경우, 상기 프로브 리스폰스 프레임(probe response frame)을 수신한 후 NDP 프레임을 수신하고,
    상기 NDP 프레임에 기초하여 피드백 정보 요소(information element)를 포함하는 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하도록 구현되되,
    상기 피드백 정보 요소(information element)는 MCS 피드백(feedback) 정보 및 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 단말.
  9. 제7항에 있어서, 상기 NDPA 정보 요소(information element)는 피드백 타입, 빔포밍, Nc 인덱스(Nc index)를 더 포함하고,
    상기 피드백 타입은 피드백 정보가 단일 사용자(single user)에게 전송되는지 아니면 복수의 사용자(multiple user)에게 전송되는지를 나타내는 지시자이고,
    상기 빔포밍은 빔포밍이 수행되는지 여부를 나타내는 지시자이고,
    상기 Nc 인덱스(Nc index)는 상기 빔포밍을 사용할 경우 요구되는 피드백 차원(dimension)을 나타내는 지시자인 무선 단말.
  10. 제7항에 있어서, 상기 MCS 피드백 정보는 공간 스트림(spatial stream)의 개수, MCS 인덱스를 포함하고,
    상기 공간 스트림(spatial stream)의 개수는 전송에 사용되는 공간 스트림(spatial stream)의 개수를 나타내는 지시자이고,
    상기 MCS 인덱스는 전송에 사용되는 변조 및 코디 방법(modulation and coding scheme)을 나타내는 지시자인 무선 단말.
  11. 제7항에 있어서, 상기 사운딩 피드백(sounding feedback) 정보는 컴프레스트 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)를 포함하고,
    상기 컴프레스드 빔포밍 리포트(compressed beamforming report)는 각각의 공간 스트림(spatial stream)에 대한 SNR(signal to noise ratio) 및 적어도 하나의 빔포밍 메트릭스(beamforming matrix)를 포함하는 무선 단말.
  12. 제7항에 있어서, 상기 트랜시버는,
    상기 MCS feedback 정보를 기초로 빔포밍(beamforming)을 사용한 MIMO(multiple input multiple output) 전송 방법에 의해 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 전송하도록 구현된 무선 단말.
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