KR20150033746A - 레거시 호환성을 갖는 802.11 초고처리율 프리앰블 시그널링 필드 - Google Patents

레거시 호환성을 갖는 802.11 초고처리율 프리앰블 시그널링 필드 Download PDF

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로버트 제이 스테이시
토마스 제이 케니
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Abstract

본 개시의 다양한 양상에 따라, VHT 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴에 관한 정보를 포함하도록 구성된 VHT 프레임을 생성하도록 구성된 컨트롤러와, 하나 이상의 STA로 VHT 프레임을 전송하도록 구성된 전송기의 양상을 포함하는 방법 및 장치가 개시된다.

Description

레거시 호환성을 갖는 802.11 초고처리율 프리앰블 시그널링 필드{802.11 VERY HIGH THROUGHPUT PREAMBLE SIGNALING FIELD WITH LEGACY COMPATIBILITY}
본 개시는 일반적으로 무선 네트워크 통신의 분야, 특히, 레거시 호환성(legacy compatibility)을 갖는 802.11 초고처리율 프리앰블 시그널링 필드(very high throughput(VHT) preamble signaling field)를 제공하도록 구성된 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 IEEE 802.11, 블루투스, AMPS(advanced mobile phone services;AMPS), 디지털 AMPS, GSM(global system for mobile communications), CDMA(code division multiple access), LMDS(local multi-point distribution systems), MMDS(multi-channel-multi-point distribution systems), 및 유사한 것을 포함하는 하나 이상의 프로토콜 기준에 따라 동작할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신 표준에 대해 적용가능한 프로토콜은 다양할 수 있다. IEEE 802.11 사양은 IEEE 802.11에서 IEEE 802.11b(표준 11b) IEEE 802.11a(표준 11a) 및 IEEE 802.11g(표준 11g)까지 발달함에 따라, 표준 11b를 준수하는 무선 통신 디바이스는 표준 11g 준수 무선 통신 디바이스로서 동일한 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network;WLAN)에 존재할 수 있다.
이전 버전의 표준을 준수하는 것과 같은 레거시 디바이스가 최신 버전의 표준을 준수하는 디바이스와 동일한 WLAN에 존재할 때, 언제 신규 버전 디바이스가 간섭 또는 충돌을 회피하기 위해 무선 채널을 활용하는지를 알기 위하여 메커니즘 또는 프로세스 디바이스에 이용될 수 있다. 레거시 시스템은 무선 로컬 영역 네트워크에서 사용하기 위해 준비되고 사용가능한 기존 시스템이 될 수 있다. 이들 시스템은 미래의 유선 로컬 영역 네트워크에 대한 새로운 표준, 방법 또는 네트워크가 구현된 이후에 그대로 남아있을 수 있기 때문에 레거시 시스템의 이슈가 중요할 수 있다.
상이한 프로토콜 또는 표준은 5 내지 6 기가헤르츠(GHz) 또는, 대안적으로, 2.4 GHz와 같은, 상이한 주파수 범위 내에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 표준 11a는 더 높은 주파수 범위 내에서 동작할 수 있다. 표준 11a의 양상은, 5GHz 내지 6GHz 사이의, 스펙트럼의 부분이 무선 통신에 대한 채널에 할당되는 것이다. 채널은 주파수 대역 내에서 20 메가헤르츠(MHz)의 폭이 될 수 있다. 표준 11a는 또한 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 사용할 수 있다. OFDM은 20MHz 채널의 주파수 도메인 내에서, 라인 또는 값을 나타내는 서브캐리어를 통해 구현될 수 있다. 신호는 채널 내에서 상이한 서브캐리어를 통해 전송될 수 있다. 서브캐리어는 서로 직교할 수 있어서 정보 또는 데이터는 신호에 관한 각 서브캐리어에서 추출된다.
레거시 디바이스와의 역 호환성(backward compatibility)은 물리적(PHY) 레이어에서 가능하게 될 수 있다. PHY 레이어에서, 이전 표준으로부터의 PHY 프리앰블을 재사용함으로써 역 호환성이 달성된다. 레거시 디바이스가 전송된 프레임을 완전하게 복조 또는 디코딩할 수 없더라도 간섭 및 충돌을 회피하도록, 무선 채널이 시간의 특정 기간 동안 사용 중인지를 판정하기 위해 충분한 정보를 제공하는, 모든 신호의 프리앰블 부분을 레거시 디바이스가 디코딩할 수 있다.
새로운 표준 또는 프로토콜이 구현됨에 따라, 신호를 수신하고 전송하는 것의 역 호환성은 점점 더 문제가 될 수 있다. 새로운 시그널링 포맷은 레거시 포맷보다 더 강건한 것이 바람직할 수 있다. 또한, 무선 시스템 내에서 교환되는 프레임은 즉시 응답 기능을 포함할 수 있고, 정보를 버스팅(bursting)하며 레거시 디바이스에 의해 사용된 프레임보다 더 많은 비트의 정보를 교환한다. 레거시 STA와 호환가능한 초고처리율 프리앰블 시그널링 필드를 제공하는 것이 요구된다.
도 1은 본 개시의 다양한 양상에 따른 액세스 포인트(AP) 및 n개의 STA와 같은 무선 통신 스테이션을 포함하는 WLAN의 예시 도면을 도시한다.
도 2는 도 1의 액세스 포인트 및 STA 양쪽 모두에 대한 예시의 프로토콜 아키텍쳐를 도시한다.
도 3a는 종래의 802.11a 프레임 포맷을 도시한다.
도 3b는 종래의 802.11n HT_MF 프레임 포맷을 도시한다.
도 3c는 본 개시의 양상에 따른 802.11 TGac VHT_MF 프레임 포맷을 도시한다.
도 3d는 종래의 802.11n HT_GT 프레임 포맷을 도시한다.
도 3e는 본 개시의 양상에 따른 802.11 TGac VHT_GT 프레임 포맷을 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 양상에 따른 PLCP 수신 프로시저를 도시한다.
다음의 설명에서, 유사한 컨포넌트는 이들이 상이한 실시예에서 도시되는지에 상관없이 동일한 참조 번호가 주어진다. 본 개시의 실시예를 명백하고 간결한 방식으로 도시하기 위해, 도면은 반드시 일정 비율이 될 필요가 없고 특정 피쳐는 다소 개략적인 형태로 도시될 수 있다. 일 실시예에 대해 설명되고/거나 도시된 피쳐는 하나 이상의 다른 실시예 및/또는 다른 실시예의 피쳐를 조합하거나 대신하여 동일한 방식 또는 유사한 방식으로 사용될 수 있다.
정의
액세스 포인트(Access Point;AP) : 스테이션(STA) 기능을 갖고 관련 STA에 대한 무선 미디움(wireless medium;WM)를 통해, 분산 서비스로의 액세스를 제공하는 임의의 엔티티.
그린필드 포맷(Greenfield Format;GF) : 혼합 포맷보다 더 효율적이지만 이를 레거시 디바이스와 호환가능하게 하는 피쳐는 부족한 프레임 포맷.
고처리율(High Throughput;HT) : IEEE 802.11n 표준을 준수하는 스테이션(STA).
미디어 액세스 제어(Media Access Control;MAC) : 미디움 액세스 제어로서 또한 알려진, 미디어 액세스 제어(MAC)는 데이터 통신 프로토콜 서브레이어이고, 7레이어 OSI 모델에서 특정된 데이터 링크 레이어(레이어 2)의 서브레이어이다.
혼합 포맷(Mixed Format;MF) : 레거시 디바이스와 호환가능한 프레임 포맷은, 즉, 레거시 디바이스가 존재하는 혼합 환경에서 사용가능하다.
스테이션(Station;STA) : IEEE 802.11 준수 미디움 액세스 제어(MAC) 및 무선 미디움(WM)에 대한 물리적 레이어(PHY) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스.
초고처리율 스테이션(Very High Throughput Station;VHT STA) : 예상되는 IEEE 802.11ac 표준을 준수하는 스테이션(STA).
초고처리율 혼합 포맷(Very High Throughput Mixed Format;VHT_MF) : HT STA 및 레거시 STA 양쪽 모두와 호환가능한 혼합 포맷 프레임.
초고처리율 그린필드 포맷(Very High Throughput Greenfield Format;VHT_GF) : HT STA 또는 레거시 STA 중 하나와 반드시 호환가능한 것이 아닌 그린필드 포맷.
무선 미디움(Wireless Medium;WM) : 무선 로컬 영역 네트워크(LAN)의 피어 물리적 레이어 엔티티(peer PHY entities) 사이에서 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit;PDU)의 전송을 구현하는데 사용되는 미디움.
설명
본 개시의 다양한 실시예에 따라, VHT 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴에 관한 정보를 포함하는 VHT 프레임을 생성하는 단계와, VHT 프레임을 하나 이상의 STA로 전송하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 또한, 이 방법을 수행하도록 구성된 장치가 개시되고, 이 장치는 이 VHT 프레임을 생성하도록 구성된 컨트롤러와 VHT 프레임을 하나 이상의 STA로 전송하도록 구성된 전송기를 포함한다. 장치는 레거시 STA, HT STA 및 TGac STA를 포함하는 무선 환경에서 동작하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따라, VHT 프레임은 혼합 포맷 프레임(MF) 또는 그린필드 포맷(GF) 프레임이 될 수 있다. 전송된 VHT 프레임은 MF 프레임이 될 수 있고 레거시 호환가능 부분을 포함하되, 이 레거시 호환가능 부분은 레거시 STA 또는 HT STA가 프레임을 검출하는 것에 대한 전송을 연기하는 시간의 길이에 관한 정보를 포함한다. 전송된 VHT MF 프레임은 VHT STA에 의하여 VHT MF 프레임으로서 검출되고 레거시 STA 또는 HT STA에 의하여 레거시 프레임으로서 검출되도록 구성될 수 있다. 전송된 VHT MF 프레임은 HT MF 프레임의 HT-SIG 필드로서 동일한 위치에 나타난 VHT-SIG 필드를 포함할 수 있지만, 이에 대해 HT MF 프레임의 HT-SIG 필드에 적용되어질 콘스텔레이션 회전(a constellation rotation)은 VHT 프레임의 VHT-SIG 필드에 적용되지 않을 것이다. HT-SIG 필드가 나타날 프레임의 부분에 대해 콘스텔레이션 회전이 존재하지 않기 때문에, 전송된 VHT 프레임은 레거시 프레임으로서 HT STA에서 수신될 수 있고, 결과로서, HT STA는 프레임의 레거시 호환가능 부분에서 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기한다. 또한, VHT-SIG 필드의 순환 리던던시 체크(cyclic redundancy check;CRC)는 HT STA에 대해 무효한(invalid) 것으로 나타나도록 구성될 수 있다. 무효한 CRC 때문에, 전송된 VHT MF 프레임은 레거시 프레임으로서 HT STA에 의해 검출될 것이고, 결과로서, HT STA는 프레임의 레거시 호환가능 부분에서 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기할 것이다.
본 개시의 다양한 실시예에 따라, HT STA 및 레거시 STA와 호환가능하도록 구성된 VHT MF 프레임을 수신하고 VHT MF 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 인코딩 스킴에 관한 정보를 포함하도록 구성된 수신기와, 수신된 VHT MF 프레임을 프로세싱하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 장치가 개시된다. VHT 프레임은 수신된 프레임의 VHT-SIG 필드 상에서 존재하는 것이 아닌 콘스텔레이션 회전에 의해 HT 프레임이 아닌 것으로서 검출될 수 있다. 수신된 프레임은 VHT MF 프레임으로서 검출될 수 있고 수신된 프레임의 VHT-SIG 필드 상에서 무효한 CRC를 검출함으로써 레거시 프레임이 아닌 것으로서 검출될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따라, VHT STA에서 VHT 프레임을 수신하는 단계와, 수신된 VHT 프레임이 혼합 포맷 프레임 또는 그린필드 프레임인지를 판정하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.
이 방법은 수신된 VHT 프레임이 HT-GF-STF 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와, 수신된 VHT 프레임이 HT-GF-STF 필드를 포함하면 HT-SIG 필드의 CRC 유효성(validity)을 복조하고 체킹하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따라, VHT STA에서 무선 프레임을 수신하는 단계와, 수신된 무선 프레임이 VHT 프레임, HT 프레임 또는 레거시 프레임인지를 판정하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 또한, 이 방법은 수신된 무선 프레임이 H-GF-STF 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와, 수신된 무선 프레임이 HT-GF-STF 필드를 포함하면 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조하고 체킹하는 단계와, CRC가 유효하면 VHT GF 프레임으로서 수신된 무선 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 수신된 무선 프레임이 L-SIG 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와, 수신된 무선 프레임이 L-SIG 필드를 포함하면 L-SIG 필드의 패리티를 복조하고 체킹하는 단계와, HT-SIG 필드의 콘스텔레이션 회전을 검출함으로써 HT-SIG 필드를 검출하는 단계와, HT-SIG의 CRC 유효성을 복조하고 체킹하는 단계와, CRC가 유효하면 802.11n HT_MF 프레임으로서 수신된 무선 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 이 방법은 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조하고 체킹함으로써 수신된 무선 프레임이 VHT-SIG 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와, CRC가 유효하면 TGac VHT_MF 프레임으로서 수신된 무선 프레임을 프로세싱하는 단계와, CRC가 무효하면 레거시 프레임으로서 수신된 무선 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.
이들 및 다른 특징 및 특성뿐만 아니라, 스트럭쳐의 관련 요소의 동작의 방법 및 기능 및 부분의 조합 및 제조의 경제성은, 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명 및 첨부된 청구항을 고려할 시에 더욱 명백해질 것이고, 이 모든 것은 본 개시의 일부를 형성하며, 유사한 참조 번호는 다양한 도면에서 대응하는 부분을 지정한다. 하지만, 이 도면은 예시 및 설명의 목적만을 위한 것이고 청구항의 제한의 정의로서 의도되지 않음이 분명하게 이해될 것이다. 본 개시 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 콘텍스트가 명백하게 언급하지 않는다면 단수 형태의 "a", "an", 및 "the"는 복수의 지시 대상을 포함한다.
많은 무선 통신 시스템에서, 전송기와 수신기 사이의 데이터 전송을 위해 프레임 스트럭쳐가 사용된다. 예를 들어, IEEE 802.11 표준은 미디어 액세스 제어(MAC) 레이어 및 물리적(PHY) 레이어에서 프레임 집합을 사용한다. 전송기와 같은 통상적인 무선 스테이션에서, MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC Protocol Data Unit;MPDU)을 구성하기 위해, MAC 레이어가 상위 레이어로부터의 MAC 서비스 데이터 유닛(MAC Service Data Unit;MSDU)을 입력하고 MAC 헤더를 이에 첨부한다. MAC 헤더는 소스 어드레스(source address;SA) 및 목적지 어드레스(destination address;DA)와 같은 정보를 포함한다. MPDU는 PHY 서비스 데이터 유닛(PSDU)의 일부이고 수신기와 같은 다른 무선 스테이션으로의 전송을 위해 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PPDU)를 구성하도록 PHY 헤더를 첨부한 전송기에서 PHY 레이어로 전달된다. PHY 헤더는 코딩/변조 스킴을 포함하는 전송 스킴을 결정하기 위한 파라미터를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, AP(102) 및 n개의 STA(104)(STA1, ... , STAn)와 같은 통신 스테이션을 포함하는 예시의 WLAN 시스템(300)의 예시 도면을 도시한다. STA(104)는 TGac STA, HT STA 및 레거시 STA를 포함할 수 있다. AP(102)는 중심 좌표를 제공한다.
레거시 프레임 및 레거시 STA는 각각 802.11a/g 표준을 준수하는 프레임 또는 STA이다. HT 프레임 또는 HT STA는 각각 802.11n 표준을 준수하는 프레임 또는 STA이다. HT STA는 레거시 STA와 역으로 호환가능하다. 본 발명의 다양한 양상에 따른, VHT 프레임 및 VHT STA는 각각 802.11 워킹 그룹 내에서 TGac 태스크 그룹에 의해 개발되는 802.11 표준을 준수하는 프레임 또는 STA이다. VHT STA는 HT STA 및 레거시 STA와 역 호환가능하다.
IEEE 802.11n은 다중 입출력(multiple-input multiple-output;MIMO) 및 40MHz 채널을 PHY(물리적 레이어)에 추가하고 프레임 집합을 MAC 레이어에 추가함으로써 이전 802.11 표준 상에서 구축된다. MIMO는 단일 안테나를 사용하여 가능한 것보다 더 많은 정보를 일관성있게 해결하기 위해 다중 안테나를 사용하는 기술이다.
도 2는 각각의 STA(104)에 대한 예시의 프로토콜 아키텍쳐를 도시한다. 각각의 STA(104)는 WLAN PHY 레이어(210) 및 MAC 레이어(212)를 구현한다. PHY 레이어(210)는 두 서브레이어, 물리적 레이어 컨버전스 프로시저(physical layer convergence procedure;PLCP) 서브레이어 및 물리적 미디움 의존(physical medium dependent;PMD) 서브레이어를 포함한다. MAC 레이어(212)는 데이터의 프레임으로부터 MAC 패킷을 구성하고 공유된 무선 채널을 통한 전송을 위해 이들을 PHY 레이어(210)에 제공한다. 설명된 바와 같이, 유사하게, AP(102)는 또한 MAC 레이어 및 PHY 레이어를 포함한다.
일반적으로, TGac 디바이스는 5GHz 주파수 대역에서 동작할 수 있는 디바이스이다. TGac 디바이스는, 5GHz 대역에서 80MHz 이하의 채널 대역폭을 활용하여 MAC 데이터 서비스 액세스 포인트(MAC data service access point;MAC SAP)의 상부에서 적어도 500Mbps의 처리율을 지원하는 동작 모드 또는 5GHz 대역에서 80MHz 이내의 채널 대역폭을 활용하여 MAC 데이터 서비스 액세스 포인트(MAC SAP)의 상부에서 적어도 1Gbps의 집합 처리율(aggregate throughput)을 지원하는 동작 모드를 활용할 수 있다. 통상적으로, 임의의 디바이스 상에서 사용되는 전송 또는 수신 안테나의 수에 대한 제약이 존재하지 않는다. TGac 디바이스는 5GHz 주파수 대역에서 동작하는 IEEE 802.11a 디바이스와 역 호환가능하고 5GHz 주파수 대역에서 동작하는 IEEE 802.11n 디바이스와 역 호환가능하다. TGac 디바이스는 공존을 가능하게 하는 메커니즘 및 동일한 주파수 대역에서 작동하는 IEEE 802.11a/n 디바이스와 공유하는 스펙트럼을 제공하도록 구성될 수 있다.
도 3a, 도 3b 및 도 3d는 각각 종래의 802.11a, 802.11n HT_MF, 및 802.11n HT_GF 프레임을 도시한다. 도 3c 및 도 3e는 본 개시의 다양한 양상에 따라, 각각 802.11 TGac VHT_MF 및 802.11 TGac HT_GF 프레임을 도시한다. 도 3a에서 도시된 바와 같이, 종래의 802.11a 프레임은 데이터 페이로드가 후속하는 프리앰블로 구성된다. 프리앰블은 레거시 숏 트레이닝 필드(legacy short training field;L-STF), 레거시 롱 트레이닝 필드(legacy long training field;L-LTF) 및 레거시 시그널 필드(legacy signal field;L-SIG)를 포함한다. 데이터 페이로드는 서비스 필드, 사용자 데이터(PSDU), 패드 비트(pad bits) 및 테일 비트(tail bits)를 포함한다.
IEEE 802.11n WLAN 통신에서, 레거시 STA 및 고처리율 스테이션(H-STA)이 동일한 WLAN에서 공존한다면, HT 스테이션의 프레임은 데이터 페이로드가 후속하는 레거시 PHY 헤더 부분 및 고처리율(HT) PHY 헤더 부분 모두를 포함하는 혼합 모드 PHY 레이어 헤더를 사용한다. 레거시 포맷 프레임은 L 스테이션 및 HT 스테이션 모두에 의해 성공적으로 수신될 수 있다. 하지만, L 스테이션은 HT 프레임의 HT PHY 헤더 부분을 이해할 수 없기 때문에 레거시 STA는 HT 프레임을 성공적으로 수신할 수 없다. 도 3b에서 도시된 바와 같이, 종래의 802.11n HT_MF 프레임은 레거시 포맷 프레임을 포함하고 레거시 PHY 헤더 부분은 레거시 트레이닝 필드(L-TF) 및 레거시 시그널 필드(L-SIG)를 포함한다. 또한, HT PHY 헤더 부분은 HT 시그널 필드(HT-SIG), HT 숏 트레이닝 필드(HT-STF) 및 HT 롱 트레이닝 필드(HT-LTF1)를 포함한다. 하나 이상의 데이터 필드는 서비스 필드, 사용자 데이터(PSDU), 패드 비트 및 테일 비트를 포함할 수 있다.
그린필드(GF) 모드에서, 고처리율(HT) 패킷은 레거시 호환가능 부분 없이 전송된다. 도 3d에서 도시된 바와 같이, 종래의 802.11n HT_GF 프레임은 데이터 페이로드가 후속하는 시그널링 프리앰블 필드를 포함하는 고처리율(HT) PHY 헤더 부분을 포함한다. HT PHY 헤더는 HT 숏 트레이닝 필드(HT-GF-STF), HT 롱 트레이닝 필드(HT-LTF1) 및 HT 시그널링 필드(HT-SIG)를 포함한다. 데이터 페이로드는 서비스 필드, 사용자 데이터(PSDU), 패드 비트 및 테일 비트를 포함한다.
도 3c 및 도 3e는 본 개시의 다양한 양상에 따라, 각각 802.11 TGac VHT_MF 및 802.11 TGac VHT_GF 프레임을 도시한다. 도 3c에서 도시된 바와 같이, 802.11 TGac VHT_MF 프레임은, 도 3a 및 도 3b에서 도시되고 설명된 바와 같은 레거시 숏 트레이닝 필드(L-STF), 레거시 롱 트레이닝 필드(L-LTF) 및 레거시 시그널링 필드(L-SIG)를 포함하는 레거시 PHY 헤더 부분을 포함한다. 초고처리율(VHT) 시그널링 필드(VHT-SIG)는 L-SIG 필드에 후속하고 데이터 페이로드가 후속하는 도 3b에서 도시되고 설명된 바와 같이 HT-SIG 필드와 동일한 위치에서 나타난다.
도 3e에서 도시된 바와 같이, 802.11 TGac VHT_GF 프레임은 HT 숏 트레이닝 필드(HT-GF-STF) 및 HT 롱 트레이닝 필드(HT-LTF1)를 포함한다. 초고처리율(VHT) 시그널링 필드(VHT-SIG)는 HT-LTF1 필드에 후속하고, 도 3d에서 도시되고 설명된 바와 같이 서비스 필드, 사용자 데이터(PSDU), 패드 비트 및 테일 비트를 포함할 수 있는 데이터 페이로드가 후속하는 HT-SIG 필드와 동일한 위치에 나타난다.
도 1로 다시 돌아가면, STA 중 하나는 도 3c 또는 도 3e에서 도시된 바와 같은 VHT 프레임을 생성하도록 구성될 수 있다. STA는 하나 이상의 다른 STA로 VHT 프레임을 전송하도록 구성된 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다. 전송 STA는 레거시 STA, HT STA, 및 TGac STA를 포함하는 무선 환경에서 동작하도록 구성될 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, VHT 프레임은 도 3c에서 도시된 바와 같은 혼합 포맷 프레임 또는 도 3e에서 도시된 바와 같은 그린필드 포맷 프레임이 될 수 있다. 전송된 VHT 프레임이 혼합 포맷 프레임이면, 이는 레거시 호환가능 부분을 포함할 수 있고, 레거시 호환가능 부분은 레거시 STA 및 HT STA가 전송을 연기할 시간의 길이에 관한 정보를 포함한다. 전송된 VHT 프레임은, 레거시 STA 또는 HT STA에 의해 레거시 프레임으로서 검출되고 VHT STA에 의해 VHT 프레임으로서 검출되도록 구성될 수 있다. 전송된 VHT 프레임은 HT 프레임의 HT-SIG 필드로서 동일한 위치에 나타난 VHT-SIG 필드를 포함할 수 있지만, 이에 대해 HT 프레임의 HT-SIG 필드에 적용될 콘스텔레이션 회전은 VHT 프레임의 VHT-SIG 필드에 적용되지 않는다.
HT-SIG 필드가 나타난 프레임의 부분에 대한 콘스텔레이션 회전이 존재하지 않기 때문에 전송된 VHT 프레임은 레거시 프레임으로서 HT STA에서 수신될 수 있고, 결과로서, HT STA는 프레임의 레거시 호환가능한 부분에서 나타난 프레임 길이 에 기초하여 전송을 연기한다. 또한, VHT-SIG 필드의 순환 리던던시 체크(CRC)는 HT STA에 대해 무효로 나타나도록 구성될 수 있다. 콘스텔레이션 회전의 결여 및 무효 CRC 때문에 전송된 VHT 프레임은 HT STA에서 레거시 프레임으로서 수신될 것이고, 결과로서, HT STA는 프레임의 레거시 호환가능 부분에서 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기할 것이다.
일부 양상에서, VHT-SIG 필드는 VHT-SIG 필드에 대해 정의되나, TGac PHY 포맷에 대해 수행되는 것이 아닌, 콘스텔레이션 회전을 가질 수 있다. VHT-SIG는 레거시 SIG 심볼 상에서 사용된 동일한 이진 위상 편이 변조(binary phase shift keying;BPSK) 속도 ½ MCS(변조 및 코딩 스킴)을 사용하여 변조될 수 있고, CRC가 802.11n 디바이스에 대해 무효한 것으로 나타나도록 VHT-SIG CRC 정의는 802.11n 프레임에 대해 사용된 것으로부터 변경될 수 있다. VHT SIG CRC 정의는 다음의 기술 중 하나 이상을 통해 변경될 수 있다. 상이한 다항식 사용, 상이한 초기치 값 사용, (반전과 같은) 단순 변환 수행, CRC 계산에서 추가 비트 포함(예를 들어, L-SIG 필드로부터), 상이한 길이의 CRC 사용. 이는 802.11n STA 가 VHT 프레임을 레거시 802.11a 프레임으로서 취급하고 레거시 SIG 필드에서 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기하는 것을 가능하게 할 것이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 개시의 다앙한 양상에 따라 PLCP가 VHT STA에 대한 프로시저를 수신하는 것을 도시한다. 프레임은 (405)에서 수신된다. (410)에서, HT-GF-STF가 수신되는지 여부를 체킹함으로써 수신된 프레임이 그린필드 포맷 프레임인지 여부에 대한 판정이 이루어진다. (410)에서 판정의 결과가 예(yes)이면, HT-SIG/VHT-SIG 필드가 복조되고 CRC 유효성이 (415)에서 체킹된다. (420)에서 CRC가 HT-SIG 필드에 대해 유효하다고 결정되면, 프레임이 HT_GF 프레임이 되도록 결정되고 (425)에서와 같이 취급된다. CRC가 (430)에서 VHT-SIG 필드에 대해 유효하다고 결정되면, 프레임은 TGac VHT_GF 프레임이 되도록 결정되고 (435)에서와 같이 취급된다. 그렇지 않은 경우, 수신된 프레임은 (440)에서 무효한 프레임으로서 취급된다.
(410)에서 판정의 결과가 아니오(no)이면, (445)에서 L-SIG 필드에 대해 프레임이 검출된다. L-SIG 필드가 복조되고 L-SIG 필드의 패리티가 (450)에서 유효가 된다. 유효 L-SIG 필드의 존재는 단독으로 프레임이 레거시 802.11a 프레임인지를 나타내지 않는다. (455)에서, HT-SIG 필드가 검출되는지 여부에 대한 판정이 이루어진다. 콘스텔레이션 회전이 (460)에서 검출되면, 프레임 포맷이 802.11n HT_MF 프레임(465)으로서 취급된다. 또한 HT-SIG 필드에 대한 CRC의 유효성을 위해 HT-SIG 필드가 복조되고 체킹된다.
콘스텔레이션 회전이 (460)에서 검출되지 않는다면, (475)에서 비회전(non-rotated) BPSK 콘스텔레이션 및 유효 CRC를 복조함으로써 VHT-SIG 필드가 (470)에서 검출된다. (480)에서 CRC가 유효하다고 판정되면, (485)에서 프레임 포맷이 VHT-SIG 필드의 콘텐츠로부터 결정된다. (480)에서 CRC가 유효하지 않다고 판정되면, (490)에서 프레임은 레거시 프레임 포맷으로서 취급된다.
일부 양상에서, VHT 포맷 프레임에 대해, 레거시 802.11a 디바이스는 그린필드 802.11n 프레임 체크(CRC)를 실패하게 될 것이다. 또한, 레거시 802.11a 디바이스는 L-SIG 필드의 콘텐츠에 기초하여 전송을 찾아 연기할 것이다. 레거시 802.11n 디바이스는 HT-SIG 필드를 찾을 것이다. 일부 양상에서, 레거시 디바이스는 콘스텔레이션 회전만을 찾을 수 있다. 일부 양상에서, 레거시 디바이스는 콘스텔레이션 회전 및 유효 CRC를 찾을 수 있고 일부 양상에서, 레거시 디바이스 단지 유효 CRC를 찾을 수 있다. 이들 경우에, 콘스텔레이션 회전 또는 유효 CRC 중 하나가 존재하지 않기 때문에, 이들 레거시 디바이스는 L-SIG 콘텐츠에 기초하여 전송을 연기할 것이다.
일부 양상에서, VHT-SIG CRC에 대해, CRC가 레거시 802.11n 디바이스에 의해 무효하게 되는지를 판정됨을 보장할 다양한 선택이 존재한다. CRC는 802.11n HT-SIG CRC에 대해 상이한 다항식을 사용할 수 있다. CRC는 동일한 다항식을 사용할 수 있지만, 802.11n HT-SIG CRC에서 사용된 것과는 상이한 초기치 값을 사용한다. CRC는 동일한 다항식 및 초기치 값을 사용하고 VHT-SIG에서의 삽입 이전에 (반전과 같은) 단순한 변환을 수행할 수 있다. (반전과 같은) 단순한 변환은 CRC의 계산 이후에 VHT-SIG의 다른 비트에 대해 수행될 수 있다. CRC는 동일한 다항식 및 초기치 값을 사용할 수 있지만 L-SIG 필드 더하기 VHT-SIG 필드와 같은, 추가 비트를 커버한다. CRC는 임의의 다항식을 갖는 802.11n HT-SIG CRC와는 상이한 길이의 새로운 CRC가 될 수 있다.
상기 개시는 여러 가지 유용한 실시예가 되도록 현재 고려되는 것을 논의하지만, 이러한 상세는 오로지 이 목적을 위한 것이고 첨부된 청구항은 개시된 실시예에 제한되는 것이 아닌, 반면, 첨부된 청구항의 사상 및 범위 내에 있는 수정 및 등가의 구성을 포괄하도록 의도됨이 이해될 것이다.
102 : AP 104 : STA
210 : PHY 레이어 212 : MAC 레이어
300 : WLAN 시스템

Claims (17)

  1. 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴을 나타내는 정보를 포함하도록 배열된 상기 프레임을 생성하도록 구성된 무선 통신 컨트롤러와,
    하나 이상의 스테이션(station;STA)으로 상기 프레임을 전송하도록 구성된 전송기를 포함하되,
    상기 전송된 프레임은 그린필드 포맷(Greenfield format;GF) 프레임이며, VHT 신호 필드(very high throughput signal field)에 선행하는 레거시 트레이닝 필드를 포함하는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 레거시 STA, HT(high throughput) STA, 및 VHT STA와 통신하도록 구성된
    장치.
  3. 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴을 나타내는 정보를 포함하도록 배열된 상기 프레임을 생성하도록 구성된 무선 통신 컨트롤러와,
    하나 이상의 STA로 상기 프레임을 전송하도록 구성된 전송기를 포함하되,
    상기 전송된 프레임은 그린필드 포맷 프레임이며, VHT 신호 필드에 선행하는 레거시 트레이닝 필드를 포함하는
    장치.
  4. 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴을 나타내는 정보를 포함하도록 배열된 상기 프레임을 생성하도록 구성된 무선 통신 컨트롤러와,
    하나 이상의 STA로 상기 프레임을 전송하도록 구성된 전송기를 포함하되,
    상기 전송된 프레임은 그린필드 포맷 프레임이고 레거시 호환가능한 부분을 포함하며, 예상되는 HT-SIG 필드(high throughput signal field)에 대한 무효 CRC(cyclic redundancy check)때문에 레거시 STA 또는 HT STA에 의해 레거시 프레임으로서 검출되도록 구성되며, 결과로서, 상기 HT STA는 상기 프레임의 레거시 호환가능 부분에 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기하는
    장치.

  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 HT-SIG 필드가 나타날 상기 프레임의 부분에 대한 상기 콘스텔레이션 회전이 존재하지 않기 때문에, 상기 전송된 프레임은 레거시 프레임으로서 HT STA에서 수신될 것이고, 결과로서, 상기 HT STA는 상기 프레임의 레거시 호환가능 부분에서 나타난 프레임 길이에 기초하여 전송을 연기하는
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    VHT-SIG 필드(very high throughput signal field)의 순환 리던던시 체크(a cyclic redundancy check;CRC)는 상기 HT STA에 대해 무효(invalid)로 나타나도록 구성되는
    장치.
  7. VHT STA를 포함하되,
    상기 VHT STA는,
    무선 프레임을 수신하도록 구성된 수신기와,
    수신된 무선 프레임이 HT-GF-STF 필드(HT GF short training field)를 포함하는지를 검출함으로써 상기 수신된 무선 프레임이 그린필드 포맷 프레임인지를 판정하고, 상기 수신된 무선 프레임을 상기 검출된 HT-GF-STF 필드에 기초하여 그린필드 포맷 프레임으로서 프로세싱하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는, 상기 수신된 무선 프레임이 상기 HT-GF-STF 필드를 포함한다면 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하도록 구성되고, 상기 CRC가 유효한 것으로 판정되면 상기 수신된 무선 프레임을 VHT 그린필드 포맷 프레임으로서 프로세싱하도록 구성된
    장치.
  8. VHT STA를 포함하되,
    상기 VHT STA는,
    무선 프레임을 수신하도록 구성된 수신기와,
    수신된 무선 프레임이 HT-GF-STF 필드를 포함하는지를 검출함으로써 상기 수신된 무선 프레임이 그린필드 포맷 프레임인지를 판정하고, 상기 수신된 무선 프레임을 상기 검출된 HT-GF-STF 필드에 기초하여 그린필드 포맷 프레임으로서 프로세싱하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는, 상기 수신된 무선 프레임이 L-SIG 필드(legacy signal field)를 포함하는지를 검출하고, 상기 수신된 무선 프레임이 상기 L-SIG 필드를 포함한다면 상기 L-SIG 필드의 패리티를 복조 및 체킹하며, HT-SIG 필드를 검출하고, 상기 HT-SIG의 콘스텔레이션 회전(constellation rotation)을 검출하고, 상기 HT-SIG의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하며, 상기 CRC가 유효하면 상기 수신된 무선 프레임을 802.11n HT_MF 포맷 프레임(802.11n high throughput mixed format frame)으로서 프로세싱하도록 구성되는
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수신된 무선 프레임이 VHT-SIG 필드를 포함하는지를 검출하고, 상기 수신된 무선 프레임이 상기 VHT-SIG 필드를 포함하면 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하고, 상기 CRC가 유효하면 VHT_MF 프레임(very high throughput mixed format frame)으로서 상기 수신된 무선 프레임을 프로세싱하고, 상기 CRC가 무효이면 상기 수신된 무선 프레임을 레거시 프레임으로서 프로세싱하도록 구성되는
    장치.
  10. 무선 프레임을 VHT STA에서 수신하는 단계와,
    상기 수신된 무선 프레임이 HT-GF-STF 필드를 포함하는지를 검출함으로써 상기 수신된 무선 프레임이 혼합 포맷 프레임 또는 그린필드 포맷 프레임인지를 판정하는 단계와,
    상기 수신된 무선 프레임을 상기 검출된 HT-GF-STF 필드에 기초하여 혼합 포맷 프레임 또는 그린필드 포맷 프레임 중 하나로서 프로세싱하는 단계와,
    상기 수신된 무선 프레임이 상기 HT-GF-STF 필드를 포함하면 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하는 단계와,
    상기 CRC가 유효하게 되는 것으로 판정되면 상기 수신된 무선 프레임을 VHT 그린필드 포맷 프레임으로서 프로세싱하는 단계를 포함하는
    방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신된 무선 프레임이 L-SIG 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와,
    상기 수신된 무선 프레임이 상기 L-SIG 필드를 포함한다면 상기 L-SIG 필드의 패리티를 복조 및 체킹하는 단계와,
    HT-SIG 필드를 검출하는 단계와,
    상기 HT-SIG의 콘스텔레이션 회전을 검출하는 단계와,
    상기 HT-SIG의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하는 단계와,
    상기 CRC가 유효하다면 상기 수신된 무선 프레임을 802.11n HT_MF 포맷 프레임으로서 프로세싱하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신된 무선 프레임이 VHT-SIG 필드를 포함하는지를 검출하는 단계와,
    상기 수신된 무선 프레임이 상기 VHT-SIG 필드를 포함한다면 VHT-SIG 필드의 CRC 유효성을 복조 및 체킹하는 단계와,
    상기 CRC가 유효하다면 상기 수신된 무선 프레임을 VHT_MF 프레임으로서 프로세싱하는 단계와,
    상기 CRC가 무효이면 상기 수신된 무선 프레임을 레거시 프레임으로서 프로세싱하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  13. 프레임의 데이터 부분이 변조되고 인코딩되는 변조 및 코딩 스킴을 나타내는 정보를 포함하도록 구성된 상기 프레임을 생성하는 단계와,
    하나 이상의 STA로 상기 프레임을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 프레임은 혼합 포맷 프레임 또는 그린필드 프레임이고,
    상기 전송된 프레임은 혼합 포맷 프레임이고 레거시 호환가능한 부분을 포함하며, VHT STA에 의해 VHT 프레임으로서 검출되도록 구성되고, 상기 전송된 프레임은 HT 프레임의 HT-SIG 필드와 동일한 위치에 나타난 VHT-SIG 필드를 포함하지만, 상기 HT 프레임의 HT-SIG 필드에 적용될 콘스텔레이션 회전이 상기 VHT 프레임의 VHT-SIG 필드에 적용되지 않는
    방법.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임은 VHT 시그널 필드(VHT signal field)가 후속하는 레거시 시그널 필드(legacy signal field)를 갖는
    장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 프레임은 VHT 시그널 필드가 후속하는 레거시 시그널 필드를 갖는
    장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임은 VHT 시그널 필드가 후속하는 레거시 시그널 필드를 갖는
    방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 프레임은 VHT 시그널 필드가 후속하는 레거시 시그널 필드를 갖는
    방법.
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