KR20140128349A - 통신 시스템들에서 프리앰블 심볼들을 생성하는 시스템들 및 방법들 - Google Patents

통신 시스템들에서 프리앰블 심볼들을 생성하는 시스템들 및 방법들 Download PDF

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KR20140128349A
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홍위안 장
수드히르 스리니바사
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마벨 월드 트레이드 리미티드
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Abstract

802.11ah 패킷을 송신하는 방법이 제공된다. 트레이닝 필드 시퀀스는 제어 회로를 사용하여 생성된다. 패킷을 위한 프리앰블은 제어 회로를 사용하여 생성된다. 프리앰블은 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 트레이닝 필드 심볼을 포함한다. 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내에 있다. 프리앰블은 송신 회로를 사용하여 송신된다.

Description

통신 시스템들에서 프리앰블 심볼들을 생성하는 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING PREAMBLE SYMBOLS IN COMMUNICATION SYSTEMS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 전체 내용이 본 명세서에 참조 문헌으로 병합된, 2012년 1월 30일에 출원된 미국 가출원 번호 61/592,432의 35 U.S.C.§119(e) 하에서의 이익을 청구한다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들 및 방법들에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 통신 시스템들에서 프리앰블 심볼들을 생성하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경 기술은 본 발명의 상황을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 출원 시 종래 기술로서 인정받을 수 없을 수 있는 기술적 측면뿐 아니라 본 배경기술 란에 기술된 정도까지 본 발명자들의 업적은 명시적으로든 암시적으로든 본 발명에 대한 종래 기술로 인정되어서는 안 된다.
802.11ah 표준은 이전의 무선 표준들에 의해 제공된 것을 넘는 WLAN (wireless local access network) 범위를 허용한다. 이것은 더 낮은 신호 대역폭들을 갖는 서브 1-GHz 대역들에서 동작하는 것에 의해 달성된다.
802.11ah 표준을 설계할 때, 이전의 무선 표준들과 유사한 구성 파라미터들이 사용되었다. 이것은 802.11ah 표준을 지원할 뿐만 아니라, 유사한 하드웨어로 이전의 무선 표준을 지원하는 무선 디바이스들을 개발하는 하드웨어를 제조할 수 있게 한다.
예를 들어, 802.11ac 표준과 유사한, 프리앰블 심볼들 내 롱 트레이닝 필드 (long training field: LTF) 파라미터가 802.11ah 표준에 제안되었다. 그러나, 선택된 구성 파라미터는 802.11ah 표준을 지원하는 상이한 신호 대역폭들에서 패킷을 디코딩할 때 무선 디바이스들에 문제를 야기할 수 있다. 예를 들어, 특정 상황에서, 프리앰블 내 LTF 심볼은 무선 패킷에 있는 모든 톤(tone)에 대해 채널 추정을 생성할 수 있을 만큼 충분한 정보를 제공할 수 없어서 수신기가 무선 패킷을 디코딩하는 것을 차단하게 된다.
일 실시예에 따라, 802.11ah 패킷을 송신하는 방법이 제공된다. 트레이닝 필드 시퀀스가 제어 회로를 사용하여 생성된다. 패킷용 프리앰블은 이 제어 회로를 사용하여 생성된다. 프리앰블은 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 트레이닝 필드 심볼을 포함한다. 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤(guard tone)들 내에 있다. 프리앰블은 송신 회로를 사용하여 송신된다.
따라서, 본 방법은 서로 상이한 신호 대역폭들에 있는 패킷들, 예를 들어 802.11ah 표준을 지원하는 패킷들을 디코딩할 수 있게 한다. 트레이닝 필드 시퀀스의 일부를 트레이닝 필드 심볼의 보호 톤들 내에 포함시키는 것에 의해, 무선 패킷에서 관련 톤들에 대한 채널 추정이 생성될 수 있어서, 수신기는 무선 패킷을 적절히 디코딩할 수 있게 된다.
본 발명의 추가적인 특징, 그 특성 및 여러 장점은 동일한 참조 부호가 동일한 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 이하 상세한 설명을 고려하면 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ah 패킷 포맷의 일례를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ah 패킷 내에 프리앰블 필드를 위한 톤 맵핑의 예시적인 표현을 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ah 패킷 내 프리앰블 필드를 위한 재정의된 톤 맵핑의 예시적인 표현을 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ah 패킷 내 롱 트레이닝 필드를 위한 재정의된 톤 맵핑의 예시적인 표현을 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 상이한 신호 대역폭을 위한 롱 트레이닝 필드 시퀀스의 일례를 도시한 도면; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블을 생성하는 예시적인 프로세스를 도시한 도면.
본 발명을 전체적으로 이해하기 위하여, 특정 예시적인 실시예들이 이제 서술된다. 그러나, 본 명세서에 설명된 시스템 및 방법은 해결하려는 애플리케이션에 적절하도록 채용되거나 변경될 수 있고 본 명세서에 설명된 시스템들 및 방법들은 다른 적절한 애플리케이션에 사용될 수 있으며 이러한 다른 추가들 및 변경들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)의 일례를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 무선 네트워크를 형성하도록 상호 연결된 복수의 클라이언트 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 시스템(100)은 액세스 포인트 스테이션 (AP)(102)을 포함할 수 있다. AP(102)는 네트워크(106)상에서 무선 신호를 통해 무선 스테이션들(104a 내지 104c)과 통신하도록 구성될 수 있다.
무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 무선 통신 시스템(100)의 무선 네트워크 표준과 호환하는 무선 디바이스의 임의의 적절한 유형일 수 있다. 예를 들어, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 베이스 스테이션(102)에 호환하는 프로토콜 또는 통신 표준에 기초하여 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 네트워크(106)는 802.11ah 무선 표준 프로토콜을 사용할 수 있다. 802.11ah 무선 프로토콜은, 예를 들어, 네트워크(106)를 통해 신뢰성 있게 무선 통신을 할 수 있게 하는 여러 무선 신호 특성을 정의할 수 있다.
AP(102)는 메시지 또는 패킷을 네트워크를 통해 하나 또는 다수의 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 송신할 수 있다. 이 패킷은 802.11ah 프로토콜과 같은 무선 네트워크에 의해 사용되는 송신 프로토콜에 의해 정의된 포맷일 수 있다. 패킷 내에는 채널 추정 정보 및 신호 정보(signaling information)를 무선 스테이들(104a 내지 104c)에 제공하는 프리앰블 심볼이 인코딩되어 있다. 신호 정보는 무선 스테이션들(104a 내지 104c)이 패킷 내에 송신되는 데이터를 디코딩하는데 사용할 수 있는 파라미터들을 포함한다. 예를 들어, 신호 정보는 신호 대역폭 파라미터, 패킷의 인코딩 구성, 식별 정보, 및 변조 정보를 포함할 수 있다. 802.11ah 무선 표준으로 정의된 다른 신호 정보가 제공될 수 있다. 패킷을 디코딩하고 처리하기 위해, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 프리앰블 심볼들을 처리하고 디코딩한다. 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, AP(102)는 패킷 내에 송신된 프리앰블 심볼을 생성하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 AP(102)로부터 수신된 패킷의 프리앰블 심볼을 해석하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 특히, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 AP(102)에 의해 사용되는 상보적(complementary) 기술을 적용하여 패킷 내 프리앰블 심볼을 처리하고 디코딩할 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 AP(102)의 것과 유사한 프리앰블 심볼을 포함하는 패킷들을 유사한 기술을 사용하여 AP(102)로 송신할 수 있다.
도 2는 802.11ah 패킷 포맷(200)의 일례를 도시한다. 도시된 바와 같이, 필드라고도 알려진 여러 심볼들은 802.11ah 패킷 내에 송신된다. 이들 필드들은 숏 트레이닝 필드(short training field: STF)(202), 신호 필드(SIG)(206), 롱 트레이닝 필드(LTF)(208 및 212), 및 데이터 필드(214)를 포함한다.
STF(202) 심볼들은 AP(102)에 의해 생성되고 동기화 정보를 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 제공하며 이 무선 스테이션은 패킷을 수신한다. 동기화 정보는 무선 스테이션을 AP(102) 및 다른 무선 스테이션들(104a 내지 104c)과 동기화시키는 정보를 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 제공한다. LTF(208) 심볼은 AP(102)에 의해 생성되고 패킷을 수신하는 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 채널 추정 정보를 제공한다. 채널 추정 정보는 네트워크(106)의 특성들을 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 제공하여, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)이 패킷을 적절히 디코딩할 수 있게 한다. 예를 들어, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 결정된 채널 추정 정보를 사용하여 AP(102)에 의해 송신된 수신된 패킷을 복조하고 디코딩할 수 있다.
SIG 심볼(206)은 또한 AP(102)에 의해 생성되고, AP(102)에 의해 송신된 패킷의 구성 파라미터를 제공한다. 이들 구성 파라미터는 802.11ah 표준에 의해 정의되며, 그리고 사용되는 변조 유형, 사용된 에러 정정 인코딩, 신호 대역폭, 및 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 할당된 스트림의 수와 같은 정보를 포함한다. 802.11ah 표준으로 정의되는 다른 파라미터들이 포함될 수 있다. SIG 심볼(206)이 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 의해 처리되고 디코딩된 후에, AP(102)에 의해 송신된 패킷은 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에 의해 디코딩될 수 있다.
SIG 심볼(206) 정보를 디코딩하기 위하여, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 LTF 심볼(208)로부터 결정된 채널 추정 정보를 사용한다. 예를 들어, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 LTF 심볼(208) 내 부반송파들 또는 톤들을 디코딩하고 LTF 심볼이 차지하는 각 톤에 대한 채널 특성을 결정한다. LTF 심볼(208) 내에서 디코딩된 각 톤은 SIG 심볼(206) 내 톤에 대응할 수 있다. 특정 톤에 대해 LTF 심볼(208)로부터 결정된 채널 추정 정보를 사용하면, SIG 심볼(206) 내 대응하는 톤이 디코딩될 수 있다. LTF가 SIG 심볼(206) 내 대응하는 톤에 대한 채널 추정 정보를 제공하지 않는다면, SIG 심볼(206)은 적절히 디코딩될 수 없고, 패킷 그 자체가 적절히 디코딩될 수 없는바 그 이유는 패킷을 디코딩하는데 필요한 정보가 SIG 심볼(206) 내에 포함되어 있기 때문이다.
도 3은 802.11ah 패킷 내에 프리앰블 필드를 위한 톤 맵핑들의 예시적인 표현을 도시한다. 도 3에는 802.11ah 프로토콜을 위한 2개의 지원되는 신호 대역폭, 즉 2㎒ 및 4㎒을 위한 톤 맵핑들이 도시되어 있다. 802.11ah 프로토콜은 8㎒ 및 16㎒와 같은 많은 다른 신호 대역폭들을 지원하며, 이 2개는 단지 일례로서 제시된 것이다.
LTF 심볼의 톤 맵핑(302)은 2㎒ 신호 대역폭에 대해 도 3에 도시되어 있다. LTF 심볼 톤(304)은 톤들(-28 내지 -1 및 1 내지 28)에 걸쳐 있다. 이들 LTF 심볼 톤들은 각각에서 대응하는 톤 위치에 있는 패킷 내 SIG 및 DATA 심볼을 적절히 디코딩할 수 있게 한다. 예를 들어, 2㎒ 신호 대역폭을 위한 SIG 심볼의 톤 맵핑(308)이 또한 도시된다. SIG 심볼에서 톤들은 또한 톤들(-28 내지 -1 및 1 내지 28)에 걸쳐 있다. 채널 추정 정보가 이들 톤에 대해 결정될 수 있으므로, SIG 및 DATA 심볼에서 대응하는 톤은 LTF 심볼에서 톤으로부터 채널 추정 정보를 사용하여 적절히 디코딩될 수 있다.
802.11ah 프로토콜에서 제안된 바와 같이, 베이스라인 신호 대역폭보다 더 큰 신호 대역폭에서 동작하는 무선 스테이션(104)은 제어 채널에서 베이스라인 신호 대역폭에서 SIG 심볼(206)을 적어도 처리하고 디코딩할 수 있어야 한다. 예를 들어, 4㎒, 8㎒, 또는 16㎒ 신호 대역폭에서 동작하는 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 제어 채널에서 2㎒ SIG 심볼을 디코딩할 수 있어야 한다. 또 다른 예로서, 2㎒, 4㎒, 8㎒, 또는 16㎒ 신호 대역폭에서 동작하는 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 제어 채널에서 1㎒ SIG 심볼을 디코딩할 수 있어야 한다. 이 요구조건으로 인해, 4㎒, 8㎒, 및 16㎒와 같은 더 높은 신호 대역폭을 위한 SIG 심볼은, 더 높은 신호 대역폭의 각 2㎒ 서브-대역에 걸쳐 2㎒ 신호 대역폭의 SIG 심볼의 인스턴스(instance)를 반복하고 위상 회전시키는 것에 의해 생성될 수 있다.
더 높은 신호 대역폭에 걸쳐 2㎒ SIG 심볼을 반복하면 디코딩 문제를 야기할 수 있다. 2㎒ SIG 심볼의 반복에 기초하여, 더 높은 신호 대역폭의 SIG 심볼은 더 높은 신호 대역폭을 위한 LTF 심볼의 톤 외부에 있는 톤을 포함한다. SIG 심볼 및 LTF 심볼이 SIG 심볼을 적절히 디코딩하고 처리하기 위해 대응하는 톤을 요구하기 때문에, LTF 심볼의 톤 외부에 있는 SIG 심볼 톤은 채널 추정 정보를 구비하지 않을 수 있어서, 올바르게 디코딩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 4㎒ 대역폭 신호를 위한 LTF 심볼 톤 맵핑(322)은 톤(-58 내지 -2 및 2 내지 58)에 대해 채널 추정 톤(324)이 결정될 수 있게 한다. 그러나, 4㎒ 대역폭 신호를 위한 SIG 심볼 톤 맵핑(328)에서 볼 수 있는 바와 같이, SIG 심볼 톤(330)은 톤( -60, -59, 59, 및 60)으로 확장된다. 이들 확장된 톤은 LTF 심볼에서 대응하는 톤을 구비하지 않아서, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)이 이들 톤에서 채널을 추정할 수 없게 하여, SIG 심볼은 적절히 디코딩될 수 없다. 이들 확장된 톤은 2㎒ 보다 더 큰 신호 대역폭으로 제공될 수 있다. 그리하여, 4㎒, 8㎒, 또는 16㎒ 신호 대역폭에서 동작하는 무선 스테이션은 802.11ah 프로토콜의 구현에 기초하여 패킷 내에 SIG 심볼을 디코딩하지 못할 수 있다.
도 4는 802.11ah 패킷 내 프리앰블 필드를 위한 재정의된 톤 맵핑의 예시적인 표현을 도시한다. 일부 실시예들에서, SIG 심볼 디코딩 문제는 SIG 심볼 필드를 재정의된 것에 의해 해결될 수 있다. SIG 필드 정보 비트의 수를 감소시키는 것에 의해, SIG 심볼이 걸쳐 있는 톤의 수가 또한 감소될 수 있다. 예를 들어, 2㎒ 대역폭에서 LTF 심볼 톤(304)을 위한 톤 맵핑(302)이 도 3에 설명된 바와 같이 톤들( -28 내지 -1 및 1 내지 28)에 걸쳐 유지된다. 그러나, 2㎒ 신호 대역폭에서 SIG 심볼을 위한 톤 맵핑(408)은 톤(-26 내지 -1 및 1 내지 26)으로부터 SIG 톤(410)에 걸쳐 재정의된다. 2㎒ 신호 대역폭을 위한 SIG 심볼(408)에서 톤(310)의 수를 감소시키는 것은 SIG 심볼을 디코딩하는 것에 영향을 미치지 않을 수 있는바 그 이유는 SIG 심볼이 LTF 심볼에 대응하는 톤들을 여전히 구비하고 있기 때문이다. 이 기술은 LTF 심볼이 아니라 SIG 심볼에만 변화를 요구한다.
2㎒보다 더 큰 신호 대역폭에서, 2㎒ SIG 심볼(408)은 신호 대역폭의 각 2㎒ 서브-대역에 걸쳐 반복되고 위상 회전된다. 2㎒ 신호 대역폭을 위한 SIG 심볼(408)에 사용된 톤들의 수가 감소되므로, 2㎒를 초과하는 신호 대역폭에서 SIG 심볼 톤은 LTF 심볼을 위한 톤 맵핑에 의해 한정되어, 2㎒보다 더 큰 신호 대역폭들에서 SIG 심볼을 올바르게 디코딩할 수 있게 한다. 예를 들어, 4㎒의 신호 대역폭에서 SIG 심볼(430)을 위한 톤 맵핑(428)은 최대 톤(-58 및 58)까지만 확장된다. SIG 심볼 톤들(430)은 LTF 심볼(324)을 위한 톤 맵핑(322)에 대응하는 톤들을 구비한다. 그리하여 LTF 심볼 톤(324)을 지나 확장하는 SIG 심볼 톤들(330)과 같은 SIG 심볼 톤의 문제는 발생하지 않고, 채널 추정 정보는 SIG 심볼에서 각 SIG 톤(430)에 대해 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 부분 연관 식별자(Partial Association Identification: PAID)와 같은 예비 비트들 및 식별 정보에 대응하는 SIG 필드 비트는 감소할 비트로 선택될 수 있다. PAID 비트는 송신된 패킷의 수신자가 어느 스테이션인지를 결정하는데 사용된다. 802.11ah 표준에 따라 SIG 심볼 내에 포함된 다른 필드 비트들은 SIG 필드 비트들의 수를 감소시키기 위하여 감소될 수 있다.
도 5는 802.11ah 패킷 내 LTF 심볼을 위한 재정의된 톤 맵핑의 예시적인 표현을 도시한다. 일부 실시예들에서, SIG 심볼 디코딩 문제는 802.11ah 패킷(200)의 프리앰블에서 송신된 제1 LTF 심볼(522)을 미리 한정하는 것에 의해 해결될 수 있다. 예를 들어, 제1 LTF 심볼(522)을 위한 톤들(524)의 수는 심볼의 두 에지(edge)들에 추가적인 톤을 추가하도록 증가될 수 있다. 제1 LTF 심볼(522)에 톤의 수를 증가시키는 것에 의해, SIG 심볼(328)은 변화될 필요 없이 올바르게 디코딩될 수 있다. SIG 심볼(328)에서 각 톤(330)은 LTF 심볼(522)에 대응하는 톤(524)을 구비할 수 있고, 채널 추정 정보는 SIG 심볼(328)에 각 톤(330)에 대해 결정되어, SIG 심볼(328)이 올바르게 디코딩될 수 있게 한다. 제1 LTF 심볼(522)만이 SIG 심볼(328)을 디코딩하는데 요구되기 때문에, 패킷 내 후속 LTF들(532)은 이전의 톤 맵핑들(534) (예를 들어, LTF_2 - LTF_N)을 여전히 유지할 수 있다.
제1 LTF 심볼(522)에서 추가적인 톤들의 수는 패킷 내 후속 LTF 심볼(532)에 비해 전력 차이를 야기할 수 있다. 이 전력 차이는 패킷 내 DATA 심볼(214)을 디코딩하는데 필요한 채널 추정 정보를 적절히 결정하기 위하여 LTF들 사이에 분석(resolved)될 필요가 있다.
일부 실시예들에서, 동일한 시간 도메인 전력이 패킷 내 모든 LTF 심볼에 걸쳐 유지될 수 있다. 이 경우에, 각 LTF는 각 LTF에서 모든 톤들에 걸쳐 분배된 동일한 총 송신 전력으로 송신된다. 그 결과, 제1 LTF(206)에 있는 톤은 후속 LTF(212)에 있는 톤과 비교하여 더 낮은 톤당 전력을 구비할 수 있는바 그 이유는 제1 LTF(206)가 SIG 심볼(208)을 디코딩하기 위하여 추가적인 톤들의 수를 구비하기 때문이다. 제1 LTF 심볼(206)에서 더 낮은 톤당 전력을 보상하기 위하여, 무선 스테이션들(104a 내지 104c) 내 보상 회로는 미리 결정된 양만큼 제1 LTF 심볼(206)의 톤을 스케일링하여 후속 LTF들(212)의 톤당 전력과 매칭하도록 구성될 수 있다. 제1 LTF 심볼(206)의 톤들(524)에 수행되는 미리 결정된 스케일링의 양은 패킷이 송신되는 신호 대역폭에 기초할 수 있다.
일부 실시예들에서, 동일한 톤당 주파수 도메인 전력이 패킷 내 모든 LTF 심볼에 걸쳐 유지될 수 있다. 이 경우에, 제1 LTF 심볼의 톤들은 후속 LTF 심볼들과 동일한 톤당 전력을 구비하도록 스케일업(scaled up)된다. AP(102)는 제1 LTF 심볼 내 각 톤당 전력의 양이 패킷 내 후속 LTF와 동일한 톤당 전력과 매칭하기 위하여 스케일업될 필요가 있는지를 결정하도록 구성된 송신 보상 회로를 포함할 수 있다. 이후 송신 보상 회로는 결정된 전력 스케일링 값만큼 제1 LTF 심볼의 톤을 스케일업하여 각 톤이 패킷 내 모든 LTF 심볼들을 통해 동일한 톤당 전력을 구비하는 것을 보장할 수 있다.
일부 실시예들에서, 동일한 패킷 내 후속 LTF들에서 톤 맵핑들은 제1 LTF 심볼의 것과 유사한 추가적인 톤들을 더 포함할 수 있다. 이것은 패킷 내 모든 LTF 심볼들에 대해 톤당 전력을 동일하게 만들어서 AP(102)로부터 송신하는 동안 또는 무선 스테이션들(104a 내지 104c)에서 디코딩하는 동안 추가적인 스케일링이 수행될 것을 요구하지 않는다.
도 6은 상이한 신호 대역폭들을 위한 LTF 시퀀스의 일례를 도시한다. 전술한 바와 같이, 2㎒보다 더 큰 신호 대역폭에 대해, 2㎒ SIG 심볼(408)은 신호 대역폭의 각 2㎒ 서브-대역에 걸쳐 반복되고 위상 회전된다. 2㎒ SIG 심볼은 다수의 서브-대역들에 걸쳐 반복되므로, 각 신호 대역폭에 대해 서로 상이한 LTF 시퀀스보다는 단일 LTF 시퀀스가 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 2㎒보다 더 큰 신호 대역폭들에서 LTF 심볼은 2㎒에서 LTF 심볼의 반복으로 구성될 수 있다.
특정 경우들에, DATA 심볼들 내 톤들은 2㎒ LTF의 반복들로 구성된 LTF 심볼에 대응하는 톤을 구비하지 않을 수 있다. 이들 위치들에 미리 결정된 톤 값을 갖는 LTF 심볼을 충전하는 것에 의해, DATA 심볼에 있는 모든 톤들은 LTF 심볼에 대응하는 톤들을 구비할 수 있다. 채널 추정 정보는 LTF 심볼로부터 결정될 수 있고 DATA 심볼은 올바르게 처리될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 예시적인 LTF 시퀀스, 즉 LTF좌측(602) 및 LTF우측(604)은 각 신호 대역폭에 대해 LTF 심볼을 생성하는데 사용된다. 802.11ac 프로토콜에서 LTF 시퀀스에 기초하는 2㎒를 위한 LTF 심볼 시퀀스(606)가 도시된다.
그러나, 802.11ac 프로토콜에 기초하여, 4㎒를 위한 LTF 심볼 시퀀스(608)는 2㎒에서 LFT 심볼의 반복들로 구성되지 않는다. 대신 2㎒에서 LTF 심볼의 일부(607)만이 4㎒에서 LTF 심볼(608)에 걸쳐 반복된다. 이것은 서로 상이한 LTF 시퀀스가 2㎒ 신호 대역폭 및 2㎒보다 더 큰 신호 대역폭을 지원하는 데 요구되는 것을 의미한다.
모든 신호 대역폭들에 걸쳐 하나의 LTF 시퀀스를 사용하기 위하여, 새로운 LTF 시퀀스가 사용되어야 한다. 2㎒에서 LTF 심볼의 일부(607)를 사용하는 대신, 4㎒에서 LTF 심볼(610)은 2㎒에서 LTF 심볼(606)의 반복으로 구성될 수 있다. 2㎒ LTF 시퀀스가 4㎒에서 LTF 심볼에 위치된 위치는 SIG 심볼이 디코딩을 위해 정확히 동일한 LTF 심볼을 사용할 수 있게 한다. 이것은 단일 LTF 심볼 시퀀스가 모든 신호 대역폭들에 걸쳐 사용될 수 있게 한다. 2㎒ LTF 시퀀스의 반복들 사이의 LTF 심볼에 있는 톤은 1 및 -1의 임의의 치환으로 충전될 수 있다. 유사하게, 4㎒보다 더 큰 신호 대역폭들을 위한 LTF 심볼들은 4㎒에서 LTF 심볼에서 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
도 7은 프리앰블을 생성하는 예시적인 공정을 도시한다. 702에서, LTF 시퀀스가 제어 회로에 의해 생성된다. LTF 시퀀스는 패킷이 송신되고 있는 신호 대역폭에 기초한다. 704에서, LTF 심볼을 포함하는 프리앰블이 생성된다. LTF 심볼은 생성된 LTF 시퀀스에 기초한다. 사용되는 신호 대역폭에 따라, LTF 심볼은 LTF 시퀀스의 반복들에 기초하여 생성될 수 있다. 이들 반복은 또한 LTF 심볼 내에서 위상 회전될 수 있다. 예를 들어, 4㎒ LTF 심볼은 2㎒ LTF 심볼과 같이 베이스라인 대역폭 LTF 심볼의 반복들에 기초하여 생성될 수 있다.
일부 실시예들에서, LTF 시퀀스의 일부들은 LTF 심볼의 보호 톤들 내에 위치된다. 보호 톤들은 인접한 채널 분리를 위해 예비된 LTF 심볼의 에지에 있는 톤들이다. 보호 톤들은 톤 위치에 제로 값을 송신하는 것에 의해 생성된다. 보호 톤 위치에 비-제로 값을 설정하는 것에 의해, 채널 추정 정보는 이들 톤 위치에 대해 결정될 수 있고 이는 SIG 심볼을 디코딩하는 것을 도울 수 있다. LTF 시퀀스를 보호 심볼로 확장하는 것에 의해, 채널 추정 정보는 보호 톤들 내 톤들에 대해 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 보호 톤들 내 LTF 시퀀스 값들은 1 및 -1의 값들과 같은 비-제로 값들로 선택된다. 일부 실시예들에서, LTF 시퀀스는 LTF 심볼의 두 단부들상에서 보호 톤들로 확장될 수 있다.
706에서, 프리앰블은 AP(102)로부터 무선 스테이션들(104a 내지 104c)로 송신 회로를 사용하여 무선 패킷 내에서 송신된다. 송신 회로는 LTF 심볼 내에 송신된 각 톤의 전력을 스케일링할 수 있다. 추가적인 톤들이 보호 톤들 내에 위치된 LTF 심볼에 추가되므로, 톤당 전력이 감소한다. 총 송신 전력은 고정되어 있을 수 있으므로, 톤당 전력은 더 많은 톤이 추가될 때에는 감소한다. 이 감소를 보상하기 위하여, 송신 회로는 보호 톤들 내에 톤들을 구비하지 않는 다른 LTF 심볼의 톤당 전력에 기초하여 스케일링 팩터를 결정할 수 있다. 송신 회로는 이 스케일링 팩터를 LTF 심볼의 톤에 적용할 수 있다.
전술된 바는 본 발명의 원리를 단지 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 여러 변형이 이루어질 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 회로 및 송신 회로가 AP(102)에 대해 설명되어 있지만, 무선 스테이션들(104a 내지 104c)은 AP(102)에 의해 생성된 프리앰블을 수신하도록 구성될 수 있다. AP(102)에 의해 송신된 프리앰블 내에 LTF 심볼(206)은 본 발명에 개시된 방식으로 생성된 LTF 및 SIG 심볼을 디코딩하도록 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명의 추가적인 양상들은 이하 사항 중 하나 이상에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에서, 802.11ah 패킷을 송신하는 방법이 제공될 수 있다. 본 방법은 트레이닝 필드 시퀀스를 생성하는 단계, 및 제어 회로를 사용하여 패킷을 위한 프리앰블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 프리앰블은 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 트레이닝 필드 심볼을 포함한다. 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내에 있을 수 있다. 프리앰블은 송신 회로를 사용하여 송신될 수 있다.
일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 비-제로일 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는, 트레이닝 필드 심볼의 두 단부들에서 보호 톤 내 트레이닝 필드 시퀀스의 두 단부들에 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 시퀀스는 베이스라인 대역폭의 것과 실질적으로 유사한 트레이닝 필드 시퀀스의 반복들에 기초한다. 베이스라인 대역폭의 트레이닝 필드 시퀀스는 {1, 1, LTF좌측, 0, LTF우측, -1, -1}의 비트 시퀀스를 포함할 수 있고, 여기서 LTF좌측 및 LTF우측은 미리 결정된 트레이닝 필드 비트 시퀀스들이다. 베이스라인 대역폭은 2㎒일 수 있다. 패킷을 위한 프리앰블을 생성하는 단계는 베이스라인 대역폭보다 더 큰 대역폭을 위한 프리앰블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼은 제1 트레이닝 필드 심볼일 수 있고, 프리앰블을 송신하는 단계는 제2 트레이닝 필드 심볼과 동일한 톤당 주파수 도메인 전력으로 제1 트레이닝 필드 심볼을 송신하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 트레이닝 필드 심볼은 동일한 패킷 내에 있을 수 있다. 제2 트레이닝 필드 심볼은 제2 트레이닝 필드 심볼의 보호 톤들에 의해 한정된 트레이닝 필드 시퀀스를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에서, 802.11ah 패킷을 송신하는 시스템이 제공될 수 있다. 본 시스템은, 트레이닝 필드 시퀀스를 생성하고, 패킷을 위한 프리앰블을 생성하도록 구성된 프리앰블 회로를 포함할 수 있다. 프리앰블은 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 트레이닝 필드 심볼을 포함한다. 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내에 있다. 프리앰블은 송신을 위해 제공된다.
일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 비-제로일 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤들 내 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 트레이닝 필드 심볼의 두 단부들에서 보호 톤 내 트레이닝 필드 시퀀스의 두 단부들에 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 시퀀스는 베이스라인 대역폭의 것과 실질적으로 유사한 트레이닝 필드 시퀀스의 반복들에 기초한다. 베이스라인 대역폭의 트레이닝 필드 시퀀스는 {1, 1, LTF좌측, 0, LTF우측, -1, -1}의 비트 시퀀스를 포함할 수 있고, 여기서 LTF좌측 및 LTF우측은 미리 결정된 트레이닝 필드 비트 시퀀스들이다. 베이스라인 대역폭은 2㎒일 수 있다. 프리앰블 회로는 베이스라인 대역폭보다 더 큰 대역폭에 대해 프리앰블을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 트레이닝 필드 심볼은 제1 트레이닝 필드 심볼일 수 있고, 시스템은 제2 트레이닝 필드 심볼과 동일한 톤당 주파수 도메인 전력으로 제1 트레이닝 필드 심볼을 송신하도록 구성된 송신 회로를 포함한다. 제1 및 제2 트레이닝 필드 심볼은 동일한 패킷 내에 있을 수 있다. 제2 트레이닝 필드 심볼은 제2 트레이닝 필드 심볼의 보호 톤들에 의해 정의된 트레이닝 필드 시퀀스를 포함할 수 있다.
본 발명의 전술된 실시예는 예시적으로 제한 없이 제공되며 본 발명은 이하 청구범위들에 의해서만 제한된다.

Claims (20)

  1. 802.11ah 패킷을 송신하는 방법으로서,
    제어 회로를 사용하여, 트레이닝 필드 시퀀스를 생성하는 단계와;
    상기 제어 회로를 사용하여, 패킷을 위한 프리앰블을 생성하는 단계 - 상기 프리앰블은 트레이닝 필드 심볼을 포함하고, 상기 트레이닝 필드 심볼은 상기 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하고, 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 상기 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤 내에 있으며 - 와; 그리고
    송신 회로를 사용하여, 상기 프리앰블을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼의 상기 복수의 보호 톤들 내의 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 비-제로인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼의 상기 복수의 보호 톤들 내 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는, 상기 트레이닝 필드 심볼의 두 단부들에서 보호 톤들 내 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 두 단부들에 있는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 시퀀스는 베이스라인 대역폭의 것과 실질적으로 유사한 트레이닝 필드 시퀀스의 반복들에 기초하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베이스라인 대역폭의 상기 트레이닝 필드 시퀀스는 {1, 1, LTF좌측, 0, LTF우측, -1, -1}의 비트 시퀀스를 포함하고, LTF좌측 및 LTF우측은 미리 결정된 트레이닝 필드 비트 시퀀스들인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 베이스라인 대역폭은 2㎒인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 패킷을 위한 상기 프리앰블을 생성하는 단계는 베이스라인 대역폭보다 더 큰 대역폭에 대해 상기 프리앰블을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼은 제1 트레이닝 필드 심볼이고, 상기 프리앰블을 송신하는 단계는 제2 트레이닝 필드 심볼과 동일한 톤당 주파수 도메인 전력으로 상기 제1 트레이닝 필드 심볼을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 트레이닝 필드 심볼은 상기 패킷 내에 있는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2 트레이닝 필드 심볼은 상기 제2 트레이닝 필드 심볼의 보호 톤들에 의해 한정된 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 방법.
  11. 802.11ah 패킷을 송신하는 시스템으로서,
    프리앰블 회로를 포함하며, 상기 프리앰블 회로는,
    (i) 트레이닝 필드 시퀀스를 생성하고,
    (ii) 패킷을 위한 프리앰블을 생성하는 동작하고, 상기 프리앰블은 트레이닝 필드 심볼을 포함하고, 상기 트레이닝 필드 심볼은 상기 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하고, 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 상기 트레이닝 필드 심볼의 복수의 보호 톤 내에 있으며, 그리고
    (iii) 송신을 위해 상기 프리앰블을 제공하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼의 상기 복수의 보호 톤들 내의 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는 비-제로인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼의 상기 복수의 보호 톤들 내의 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 일부는, 상기 트레이닝 필드 시퀀스의 두 단부들에 있고, 상기 트레이닝 필드 심볼의 두 단부들에 있는 보호 톤들 내에 있는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 시퀀스는 베이스라인 대역폭의 트레이닝 필드 시퀀스의 실질적으로 유사한 반복들에 기초한 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 베이스라인 대역폭의 상기 트레이닝 필드 시퀀스는 {1, 1, LTF좌측, 0, LTF우측, -1, -1}의 비트 시퀀스를 포함하고, LTF좌측 및 LTF우측은 미리 결정된 트레이닝 필드 비트 시퀀스들인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 베이스라인 대역폭은 2㎒인 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 상기 프리앰블 회로는 상기 베이스라인 대역폭보다 더 큰 대역폭에 대한 프리앰블을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  18. 제11항에 있어서, 상기 트레이닝 필드 심볼은 제1 트레이닝 필드 심볼이고, 상기 시스템은 제2 트레이닝 필드 심볼과 동일한 톤당 주파수 도메인 전력으로 상기 제1 트레이닝 필드 심볼을 송신하도록 구성된 송신 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2 트레이닝 필드 심볼은 상기 패킷 내에 있는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제2 트레이닝 필드 심볼은 상기 제2 트레이닝 필드 심볼의 보호 톤들에 의해 한정된 트레이닝 필드 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷을 송신하는 시스템.
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