KR20150058323A - 무선 로컬 영역 네트워크(wlan)를 위한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ofdm) 심볼 포맷 - Google Patents

무선 로컬 영역 네트워크(wlan)를 위한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ofdm) 심볼 포맷 Download PDF

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subcarriers
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홍위안 장
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마벨 월드 트레이드 리미티드
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Abstract

직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼을 생성하는 방법에서, 복수의 정보 비트는 복수의 코딩된 비트를 생성하도록 인코딩된다. 상기 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함한다. 코딩된 비트는 복수의 성상도 심볼에 사상된다. 상기 성상도 심볼은 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상된다. 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트가 하나 이상의 지정 값으로 설정된다. 그 후 상기 OFDM 심볼은 적어도 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파를 포함하도록 생성된다.

Description

무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)를 위한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼 포맷{ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) SYMBOL FORMATS FOR A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN)}
관련 출원들의 상호 참조
본 발명은 2010년 07월 01일자 미국 가 특허 출원 번호 61/360,828 "VHTSIGB Modulation"의 이익을 주장하는 2011년 06월 30일에 출원된 미국 특허 출원 번호 13/174,186 "Modulation of Signal Field in a WLAN Frame Header"의 일부 계속 출원이며, 이들의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다. 본 출원은 또한 미국 2012년 09월 20일에 출원된 가 특허 출원 번호 61/703,593, "VHTSIGB Modulation"의 이익을 주장하며, 이들의 전체 내용은 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 통신 네트워크와 관련되며, 더 구체적으로 무선 네트워크에서의 장치들 간 장치 통신 능력과 관련된다.
배경기술
본 명세서에서 제공되는 배경 기술은 본 발명의 맥락을 일반적으로 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 발명자들의 작업은, 이 배경기술 섹션에서 기재된 범위뿐 아니라 다른 경우라면 종래 기술의 지위를 갖지 않을 수 있는 기재의 양태까지, 본 발명에 반하여 종래 기술이라고 명시적으로도 또는 묵시적으로 인정되지 않는다.
무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 표준, 가령, IEEE(Electrical and Electronics Engineer) 802.11a, 802.11b, 802.11g, 및 802.11n 표준이 단일-사용자(single-user) 피크 데이터 처리율을 개선했다. 예를 들어, 상기 IEEE 802.11b 표준은 초당 11메가비트(Mbps)의 단일-사용자 피크 처리율을 특정하고, IEEE 802.11a 및 802.11g 표준은 54Mbps의 단일-사용자 피크 처리율을 특정하며, IEEE 802.11n 표준은 600Mbps의 단일-사용자 피크 처리율을 특정한다. 작업은 훨씬 더 우수한 처리율을 제공할 것으로 유망한 새 표준, IEEE 802.11ac을 바탕으로 시작됐다.
첫 번째 실시예에 따르면, 통신 채널을 통해 전송될 데이터 유닛의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼을 생성하는 방법은 OFDM 심볼에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하기 위해 복수의 정보 비트를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, 상기 OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 상기 제 2 대역폭은 상기 제 1 대역폭보다 크다. 상기 방법은 복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하는 단계 및 상기 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계, 및 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 적어도 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 장치는 OFDM 심볼 내에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하도록 복수의 정보 비트를 인코딩하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하며, 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 제 2 대역폭은 제 1 대역폭보다 크다. 상기 네트워크 인터페이스는 복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하고, 상기 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하며, 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 적어도 제 1 부분에 대응하는 데이터 부반송파 및 제 2 부분에 대응하는 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하도록 더 구성된다.
도 1은 본 명세서에 기재된 다양한 신호 필드 변조 및 사상 기법을 이용하는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 예시적 실시예의 블록도이다.
도 2는 하나의 실시예에 따르는, 예시적 데이터 유닛 포맷의 다이어그램이다.
도 3은 하나의 실시예에 따르는, 예시적 PHY 프로세싱 유닛의 블록도이다.
도 4는 하나의 실시예에 따르는, 40㎒ 통신 채널에 대해 도 3의 PHY 프로세싱 유닛이 생성하도록 구성된 예시적 OFDM 심볼의 다이어그램이다.
도 5는 또 하나의 실시예에 따르는, 40㎒ 통신 채널에 대해 도 3의 PHY 프로세싱 유닛이 생성하도록 구성된 또 다른 예시적 OFDM 심볼의 다이어그램이다.
도 6은 또 하나의 실시예에 따르는, 80㎒ 통신 채널에 대해 도 3의 PHY 프로세싱 유닛이 생성하도록 구성된 예시적 OFDM 심볼의 다이어그램이다.
도 7은 또 하나의 실시예에 따르는, 80㎒ 통신 채널에 대해 도 3의 PHY 프로세싱 유닛이 생성하도록 구성된 또 다른 예시적 OFDM 심볼의 다이어그램이다.
도 8은 하나의 실시예에 따르는, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 예시적 방법의 흐름도이다.
도 9는 또 하나의 실시예에 따르는, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 또 다른 예시적 방법의 흐름도이다.
도 10은 하나의 실시예에 따르는, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 다중-사용자 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 예시적 방법의 흐름도이다.
도 11은 하나의 실시예에 따르는 OFDM 심볼을 생성하기 위한 예시적 방법의 흐름도이다.
이하에서 기재된 실시예에서, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 무선 네트워크 장치, 가령, 액세스 포인트(AP)가 데이터 스트림을 하나 이상의 클라이언트 국으로 전송한다. 하나의 실시예에서, 상기 AP는 제 1 통신 프로토콜(가령, IEEE 802.11ac 표준)에 따라 클라이언트 국과 함께 동작하도록 구성된다. 덧붙여, 하나의 실시예에서, 상기 AP의 인근 내의 상이한 클라이언트 국이 제 2 통신 프로토콜(가령, IEEE 802.11n 표준, IEEE 802.11a 표준, IEEE 802.11g 표준 등)에 따라 동작하도록 구성된다. 제 1 통신 프로토콜 및 제 2 통신 프로토콜은 1㎓보다 높은 주파수 범위에서의 동작을 정의하고, 일반적으로 비교적 낮은 데이터율(data rate)에 의한 비교적 단거리 무선 통신을 필요로 하는 경우에 사용된다. 본 명세서에서 상기 제 1 통신 프로토콜은 초고처리율(VHT)(very high throughput) 프로토콜로 지칭되고, 본 명세서에서 상기 제 2 통신 프로토콜은 레거시 프로토콜(legacy protocol)이라고 지칭된다. 일부 실시예에서, 상기 AP는 제 3 통신 프로토콜에 따라 클라이언트 국과 동작하도록 추가로 또는 대안적으로 구성된다. 상기 제 3 통신 프로토콜은 1㎓ 미만의 주파수 범위에서의 동작을 정의하고 일반적으로 비교적 낮은 데이터율을 갖는 비교적 장거리 무선 통신을 필요로 하는 경우를 위해 사용된다. 제 1 통신 프로토콜 및 제 2 통신 프로토콜은 본 명세서에서 "단거리" 통신 프로토콜이라고 집합적으로 지칭되며 본 명세서에서 제 3 통신 프로토콜은 "장거리" 통신 프로토콜이라고 지칭된다.
하나의 실시예에서, 통신 프로토콜(가령, 단거리 프로토콜, 장거리 프로토콜) 각각은 복수의 전송 채널 대역폭을 정의한다. 일부 실시예에서, 상기 AP에 의해 송신 또는 수신되는 데이터 유닛은 레거시 프로토콜에서 정의되는 대역폭(가령, 802.11a 프로토콜에서 정의되는 20㎒ 대역폭)에 대응하는 레거시 부분 및 VHT 프로토콜에서 정의되는 동일하거나 상이한 채널 대역폭(가령, VHT 프로토콜에서 정의되는 80㎒ 대역폭)에 대응하는 VHT부분을 포함하는 프리앰블(preamble)을 포함한다. 하나의 실시예에 따라, 데이터 유닛의 프리앰블은 데이터 유닛을 적절하게 식별 및 디코딩하도록 수신기에서 필요한 정보를 운반하는 복수의 신호 필드를 포함한다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 프리앰블에 2개의 신호 필드, 즉, 상기 프리앰블의 레거시 부분에 포함되고 데이터 유닛의 레거시 부분과 유사한 방식으로 변조되는 제 1 신호 필드와, 프리앰블의 VHT 부분에 포함되고 데이터 유닛의 VHT 데이터 부분과 유사한 방식으로 변조되는 제 2 신호 필드가 포함된다. 하나의 이러한 실시예에서, 제 2 신호 필드는 데이터 유닛의 VHT 데이터 부분과 유사하지만, VHT 데이터 부분보다 낮은 코딩율(coding rate) 및 작은 성상도 크기(constellation size)를 이용해 변조된다. 덧붙여, 일부 실시예에서, 제 2 신호 필드에 대한 비트 할당이 데이터 유닛이 차지하는 특정 채널 대역폭과 무관하게 동일하다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, VHT 프로토콜에 의해 정의된 가능한 가장 작은 대역폭(가령, 20㎒ 대역폭, 40㎒ 등)에 대해 비트 할당이 특정되고 비트 삽입 및/또는 복제(duplication)가 더 높은 VHT 대역폭에서 제 2 신호 필드를 송신하도록 사용된다. 덧붙여, 하나의 실시예에서, 데이터 유닛의 VHT 데이터 부분은 단일 사용자(SU) 또는 복수의 사용자(MU)에게로 지향되는 복수의 공간 데이터 스트림을 포함하지만, 제 2 신호 필드는 단일 데이터 스트림으로 한정된다. 이들 실시예에서, 제 2 신호 필드의 단일 스트림은 데이터 유닛의 데이터 부분에 대응하는 복수의 공간 스트림 및/또는 복수의 사용자에게 일부 방식으로 사상(map)된다.
도 1은 본 명세서에 기재된 다양한 신호 필드 변조 및 사상 기법을 이용하는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)(10)의 예시적 실시예의 블록도이다. AP(14)는 네트워크 인터페이스(16)로 연결되는 호스트 프로세서(15)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(16)는 매체 액세스 제어(MAC) 프로세싱 유닛(18) 및 물리 계층(PHY) 프로세싱 유닛(20)을 포함한다. PHY 프로세싱 유닛(20)은 복수의 송수신기(21)를 포함하고, 송수신기는 복수의 안테나(24)로 연결된다. 도 1에 3개의 송수신기(21) 및 3개의 안테나(24)가 도시되어 있지만, 또 다른 실시예에서, AP(14)는 상이한 개수(가령, 1, 2, 4, 5개 등)의 송수신기(21) 및 안테나(24)를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, MAC 프로세싱 유닛(18) 및 PHY 프로세싱 유닛(20)은 제 1 통신 프로토콜(가령, 현재 표준화 진행 중인 IEEE 802.11ac 표준)에 따라 동작하도록 구성된다. 본 명세서에서 상기 제 1 통신 프로토콜은 초고처리율(VHT) 프로토콜이라고도 지칭된다. 또 다른 실시예에서, MAC 프로세싱 유닛(18) 및 PHY 프로세싱 유닛(20)은 적어도 제 2 통신 프로토콜 (가령, IEEE 802.11n 표준, IEEE 802.11a 표준 등)에 따라 동작하도록 더 구성된다. 또 다른 실시예에서, MAC 프로세싱 유닛(18) 및 PHY 프로세싱 유닛(20)은 장거리 통신 프로토콜(가령, IEEE 802.11ah 표준, IEEE 802.11af 표준 등)에 따라 동작하도록 추가적으로 또는 대안적으로 구성된다.
WLAN(10)은 복수의 클라이언트 국(25)을 포함한다. 도 1에 4개의 클라이언트 국(25)이 도시되지만, 다양한 시나리오 및 실시예에서 WLAN(10)은 상이한 개수(가령, 1, 2, 3, 5, 6개 등)의 클라이언트 국(25)을 포함할 수 있다. 클라이언트 국(25) 중 적어도 하나(가령, 클라이언트 국(25-1))가 적어도 제 1 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성된다.
클라이언트 국(25-1)은 네트워크 인터페이스(27)로 연결되는 호스트 프로세서(26)를 포함한다. 상기 네트워크 인터페이스(27)는 MAC 프로세싱 유닛(28) 및 PHY 프로세싱 유닛(29)을 포함하다. PHY 프로세싱 유닛(29)은 복수의 송수신기(30)를 포함하며, 상기 송수신기(30)는 복수의 안테나(34)에 연결된다. 3개의 송수신기(30) 및 3개의 안테나(34)가 도 1에 도시되었지만, 또 다른 실시예에서 클라이언트 국(25-1)은 상이한 개수(가령, 1, 2, 4, 5개 등)의 송수신기(30) 및 안테나(34)를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 클라이언트 국(25-2, 25-3 및 25-4) 중 하나 또는 모두는 클라이언트 국(25-1)과 동일하거나 유사한 구조물을 가진다. 이들 실시예에서, 클라이언트 국(25-1)과 동일하거나 유사하게 구성된 클라이언트 국(25)은 상이한 개수의 송수신기 및 안테나를 가진다. 예를 들어, 하나의 실시예에 따라 상기 클라이언트 국(25-2)은 단 2개의 송수신기 및 2개의 안테나를 가진다.
다양한 실시예에서, AP(14)의 PHY 프로세싱 유닛(20)은 제 1 통신 프로토콜에 따라 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다. 상기 송수신기(들)(21)는 안테나(들)(24)을 통해 생성된 데이터 유닛을 전송하도록 구성된다. 마찬가지로, 상기 송수신기(들)(24)는 안테나(들)(24)를 통해 데이터 유닛을 수신하도록 구성된다. AP(14)의 PHY 프로세싱 유닛(20)은 하나의 실시예에 따라, 제 1 통신 프로토콜을 준수하는 수신된 데이터 유닛을 프로세싱하도록 구성된다.
다양한 실시예에서, 클라이언트 장치(25-1)의 PHY 프로세싱 유닛(29)이 제 1 통신 프로토콜을 준수하는 데이터 유닛을 생성하도록 구성된다. 상기 송수신기(들)(30)은 안테나(들)(34)을 통해 생성된 데이터 유닛을 전송하도록 구성된다. 마찬가지로, 송수신기(들)(30)은 안테나(들)(34)를 통해 데이터 유닛을 수신하도록 구성된다. 하나의 실시예에 따라, 클라이언트 장치(25-1)의 PHY 프로세싱 유닛(29)은 제 1 통신 프로토콜을 준수하는 수신된 데이터 유닛을 프로세싱하도록 구성된다.
도 2는 하나의 실시예에 따라 AP(14)가 클라이언트 국(25-1)으로 전송하도록 구성된 데이터 유닛(250)의 다이어그램이다. 하나의 실시예에서, 상기 클라이언트 국(25-1)은 또한 AP(14)로 데이터 유닛(250)을 전송하도록 구성된다. 상기 데이터 유닛(250)은 VHT 프로토콜에 준하고 80㎒ 대역을 차지한다. 또 다른 실시예에서, 데이터 유닛(250)과 유사한 데이터 유닛은 서로 다른 대역폭, 가령, 20㎒, 40㎒, 120㎒, 160㎒, 또는 임의의 적합한 대역폭을 차지한다. 덧붙여, 대역들은 주파수에서 연접할 필요는 없으며, 주파수에서 분리된 둘 이상의 더 작은 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에 따라, 일부 시나리오에서, 가령, 조건 및 장치가 160㎒ 채널을 지원할 때 데이터 유닛(250)은 임의의 적합한 최소 대역폭에 의해 주파수에서 분리된 2개의 비-연접하는 80㎒ 대역들로 구성된 160㎒ 대역을 차지하고 상기 데이터 유닛(250)은 4개의 레거시 쇼트 트레이닝 필드(legacy short training field)(L-STF)(252), 4개의 레거시 롱 트레이닝 필드(legacy long training field)(L-LTF)(254), 4개의 레거시 신호 필드(L-SIG)(256), 4개의 제 1 초고처리율 신호 필드(VHT-SIGA)(258), 초고처리율 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF)(262), N개의 초고처리율 롱 트레이닝 필드(VHT-LTF)(264), 여기서 N은 정수임, 및 제 2 초고처리율 신호 필드(VHT-SIGB)(268)를 갖는 프리앰블을 포함한다. 또한 데이터 유닛(250)은 데이터 부분(272)을 더 포함한다. L-STF(252), L-LTF(254), 및 L-SIG(256)는 레거시 부분을 형성한다. VHT-STF(262), VHT-SIGA(258), VHT-LTF(264), VHT-SIGB(268), 및 데이터 부분(266)는 초고처리율(VHT) 부분을 형성한다.
도 2의 실시예에서, 각각의 L-STF(252), 각각의 L-LTF(254), 각각의 L-SIG(256), 및 각각의 VHT-SIGA(258)는 20㎒ 대역씩을 차지한다. 본 발명에서, 몇 개의 예시적 데이터 유닛, 가령, 80㎒ 연접한 대역폭을 갖는 데이터 유닛(250)이 프레임 포맷의 실시예를 설명하기 위해 기재되지만, 이들 프레임 포맷 실시예 및 그 밖의 다른 실시예가 그 밖의 다른 적합한 대역폭(가령 비-연접 대역폭)에 적용 가능하다. 예를 들어, 도 2의 프리앰블이 각각 4개의 L-STF(252), L- LTF(254), L-SIG(256), 및 VHT-SIGA(258)를 포함하더라도, 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 데이터 유닛이 80㎒이 아닌 누적 대역폭(누적 대역폭), 20㎒, 40㎒, 120㎒, 160㎒ 등을 차지하는 또 다른 실시예에서, 상이한 적합한 개수의 L-STF(252), L-LTF(254), L-SIG(256), 및 VHT-SIGA(258)(가령, 20㎒를 차지하는 OFDM 데이터 유닛의 경우 각각 하나씩의 L-STF(252), L-LTF(254), L-SIG(256), 및 VHT-SIGA(258), 40㎒ 대역폭 OFDM 데이터 유닛에 대해 각각 2개씩의 필드, 120㎒ 대역폭 OFDM 데이터 유닛에 대해 각각 6개의 필드, 160㎒ 대역폭 OFDM 데이터 유닛에 대해 각각 8개의 필드)가 사용된다. 또한 160㎒ 대역폭 OFDM 데이터 유닛에서, 일부 실시예 및 상황에서, 예를 들어, 대역은 주파수에서 연접하지 않는다. 따라서 예를 들어, L-STF(252), L-LTF(254), L-SIG(256), 및 VHT-SIGA(258)는 서로 주파수에서 이격되어 있는 둘 이상의 대역을 차지하며 일부 실시예에서 인접한 대역들은 주파수에서 가령, 적어도 1㎒, 적어도 5㎒, 적어도 10㎒, 적어도 20㎒ 만큼에 의해 이격된다. 도 2의 실시예에서, 각각의 VHT-STF(262), VHT-LTF(264), VHT-SIGB(268), 및 데이터 부분(266)은 80㎒ 대역을 차지한다. 제 1 통신 프로토콜을 준수하는 데이터 유닛이 누적 대역폭, 가령, 20㎒, 40㎒, 120㎒, 또는 160㎒ OFDM를 차지하는 OFDM 데이터 유닛인 경우, 하나의 실시예에 따라, VHT-STF, VHT-LTF, VHT-SIGB 및 VHT 데이터 부분은 데이터 유닛의 대응하는 전체 대역폭을 차지한다.
덧붙여, 데이터 유닛(250)을 생성하는 장치가 복수의 안테나를 포함하고 빔형성(beamforming) 또는 빔조향(beamsteering)을 할 수 있는 도 2의 실시예에 따라, VHT-SIGA(258)는 데이터 유닛(250)의 비조향된(unsteered)(즉, "무지향성(omnidirectional)" 또는 "의사-무지향성(pseudo-omnidirectional)", 본 명세서에서 "비조향된"과 "무지향성"이라는 용어는 또한 "의사-무지향성"이라는 용어까지 포함하는 것으로 의도됨) 부분에 포함되고 도 1의 클라이언트 국(25) 각각에 공통인 PHY 정보를 포함한다. 다른 한편으로, VHT-SIGB(268)는 "조향된(steered)" 부분에 포함된다. 데이터 유닛(250)이 다중-사용자 전송(multi-user transmission)인(가령, 데이터 유닛(250)이 대응하는 서로 다른 수신 장치에 대해 독립적인 데이터 스트림을 포함하는) 실시예에서, 조향된 부분은 서로 다른(또는 "사용자-특정적") 콘텐츠를 각각의 클라이언트 국(25)으로 운반하기 위해 서로 다른 공간 채널(spatial channel)을 통해, 도 1의 안테나(24)를 통해 동시에 전송되는 서로 다른 클라이언트(25)에 대한 서로 다른 데이터를 포함한다. 따라서 이들 실시예에서, VHT-SIGA(258)는 모든 사용자에게 공통된 정보를 운반하며, 반면에 VHT-SIGB(268)는 사용자-특정적 정보를 포함한다. 다른 한편, 데이터 유닛(250)이 단일-사용자 전송인 실시예에서, 조향된 부분은 안테나(24)를 통해 클라이언트 국(25)으로 전송 및 조향되는 특정 클라이언트(25)에 대한 데이터를 포함한다.
하나의 실시예에 따라, 각각의 VHT-SIGA(258)는 레거시 L-SIG 필드(256)와 유사한 방식으로 변조되는 2개의 OFDM 심볼을 포함한다. 한편, VHT-SIGB 필드(268)가 이하에서 기재되는 일부 실시예 및/또는 시나리오에 따라 VHT 데이터 부분(272)과 유사한 방식으로 변조되는 단일 OFDM 심볼을 포함한다.
도 3은 하나의 실시예에 따라 OFDM 심볼을 생성하도록 구성된 예시적 PHY 프로세싱 유닛(300)의 블록도이다. 예를 들어, 하나의 실시예 및/또는 시나리오에서, PHY 프로세싱 유닛(300)은 데이터 유닛(250)(도 2)의 VHT-SIGB(268)에 대응하는 OFDM 심볼을 생성한다. 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, PHY 프로세싱 유닛(300)은 데이터 유닛(250)의 데이터 부분(272)에 대응하는 OFDM 심볼을 생성한다. 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, 상기 PHY 프로세싱 유닛(300)은 데이터 유닛(250)의 또 다른 부분에 대응하는 OFDM 심볼을 생성하거나 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서 또 다른 적합한 데이터 유닛에 포함될 OFDM 심볼을 생성한다. 도 1을 참조하면, AP(14) 및 클라이언트 국(25-1)은, 하나의 실시예에서, 각각 PHY 프로세싱 유닛, 가령, PHY 프로세싱 유닛(300)을 포함한다.
하나의 실시예에 따라, PHY 유닛(300)은 일반적으로 입력 데이터 스트림을 인코딩하여 대응하는 인코딩된 스트림을 생성하는 순방향 오류 교정(forward error correction)(FEC) 인코더(302)를 포함한다. 하나의 실시예에서, FEC 인코더는 1/2의 코딩율을 갖는 이진 콘볼루션 코딩(binary convolutional coding)(BCC)을 이용한다. 또 다른 실시예에서, FEC 인코더는 그 밖의 다른 적합한 코딩 유형 및/또는 또 다른 적합한 코딩율을 이용한다. FEC 인코더(302)는, 인접한 노이지 비트의 긴 시퀀스가 수신기에서의 디코더에 들어오지 못하게 막도록 인코딩된 스트림의 비트들을 인터리빙하는(즉, 비트의 순서를 변경하는) 주파수 인터리버(304)로 연결된다.
성상도 맵퍼(constellation mapper)(306)는 인터리빙된 비트 시퀀스를 OFDM 심볼의 서로 다른 부반송파에 대응하는 성상점(constellation point)에 사상한다. 더 구체적으로, 성상도 맵퍼(306)는 모든 log2(M)를 M개의 성장점 중 하나로 변환한다. 하나의 실시예에서, 성상도 맵퍼(306)는 이진 위상 편이 키잉(BPSK) 변조 스킴에 따라 동작한다. 또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 변조 스킴이 사용된다. 성상도 맵퍼(306)는 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서 이하에서 기재될 다양한 복제 및 삽입 기법을 구현하는 톤 복제 및 삽입 유닛(308)으로 연결된다.
하나의 실시예에 따라, 톤 복제 및 삽입 유닛(308)의 출력이 스트림 맵퍼 유닛(stream mapper unit)(312)에 제공된다. 하나의 실시예에서, 스트림 맵퍼(312)는 성상점을 더 많은 개수의 공간-시간 스트림(space-time stream)으로 확산한다. 파일롯 생성기 유닛(pilot generator unit)(310)이 가령, 수신기에서의 주파수 오프셋 추정을 위해 사용될 파일롯 톤을 생성하고 스트림 맵퍼(312)의 공간-시간 출력에서 상기 파일롯 톤을 심볼 OFDM 톤으로 삽입한다. 복수의 순환 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity)(CSD) 유닛(314)은 순환 시프트를 공간-시간 스트림들 중 하나를 제외한 모두로 삽입하여 의도치 않은 빔형성을 방지한다.
공간 사상 유닛(316)이 공간-시간 스트림을 하나 이상의 이용 가능한 송신 안테나에 대응하는 송신 체인(transmit chain)에 사상할 수 있다. 다양한 실시예에서, 공간 사상은 1) 각각의 공간-시간 스트림으로부터의 성상점이 송신 체인 상으로 직접 사상되는(즉, 1대1 사상되는) 직접 사상(direct mapping), 2) 모든 공간-시간 스트림으로부터의 성상점의 벡터가 행렬 곱셈을 통해 확장되어 송신 체인으로의 입력을 생성하는 공간 확장(spatial expansion), 및 3) 모든 공간-시간 스트림으로부터의 성상점의 각각의 벡터가 조향 벡터(steering vector)의 행렬에 의해 곱해져 송신 체인으로의 입력을 생성하는 빔형성(beamforming) 중 하나 이상을 포함한다.
하나의 실시예에서, 공간 사상 유닛(316)은 조향 행렬 Q(가령, NSTS x 1 신호 벡터 s 곱하기 Q, 즉, Qs)를 적용하며, 여기서 Q는 (NTX x NSTS)의 크기를 가지며, NTX는 송신 체인의 개수이고 NSTS는 공간-시간 스크림의 개수이다. 빔형성이 사용될 때, 행렬 Q는 송신기와 수신기 사이의 다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널을 기초로 하여 생성된다. 하나의 실시예에서, NTX는 최댓값 8을 가진다. 또 다른 실시예에서, NTX는 최댓값 16을 가진다. 또 다른 실시예에서, NTX는 상이한 최댓값, 가령, 4, 32, 64 등을 가진다.
공간 사상 유닛(316)의 출력 각각은 송신 체인에 대응하며, 공간 사상 유닛(316)의 출력 각각은, 성상점의 블록을 시간-영역 신호로 변환하는 역 이산 푸리에 변환(IDFT) 유닛(318)에 의해 연산된다. 하나의 실시예에서, IDFT 유닛(318)은 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 알고리즘을 구현하도록 구성된다. 각각의 시간-영역 신호는 전송을 위해 송신 안테나로 제공된다.
하나의 실시예에 따라, OFDM 심볼 내 부반송파(또는 톤)의 개수는 일반적으로 사용 중인 채널의 대역폭(BW)에 따라 달라진다. 예를 들어, 20㎒ 채널에 대한 OFDM 심볼은 크기 64 IDFT에 대응하며 64개의 톤을 포함하는 반면에, 하나의 실시예에 따라 40㎒ 채널에 대한 OFDM 심볼은 크기 128 IDFT에 대응하고 128개의 톤을 포함한다. 하나의 실시예에서, OFDM 심볼 내 톤은 필터 램프 업 및 램프 다운을 위해 가드 톤(guard tone), 무선 주파수 간섭을 완화하기 위한 DC 톤, 및 주파수 오프셋 추정을 위한 파일롯 톤을 포함한다. 나머지 톤은 하나의 실시예에 따라, 데이터 또는 정보 비트("데이터 톤")를 송신하도록 사용될 수 있다. 제 1 통신 프로토콜을 준수하는 데이터 유닛을 생성하도록 구성된 예시적 PHY 프로세싱 유닛의 일반적인 송신기 흐름뿐 아니라 본 발명의 일부 실시예에 대응하는 데이터 유닛에서 사용되는 다양한 예시적 송신 채널 및 톤 사상이 2010년 07월 29일에 출원된 미국 특허 출원 번호 12/846,681 "Methods and Apparatus for WLAN Transmission"에 기재되어 있으며, 이의 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함된다.
하나의 실시예에서, 데이터 유닛의 OFDM 심볼에 대한 톤 및/또는 비트 할당이 데이터 유닛이 차지하는 채널 대역폭에 무관하게 동일하다. 예를 들어, OFDM 심볼이 "기저(base)" 대역폭, 가령, 통신 프로토콜에 의해 정의되는 최소 채널 대역폭에 대해 정의된 포맷에 따라 생성되고, 본 명세서에서 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 더 넓은 채널 대역 폭에 대응하는 OFDM 심볼을 생성하도록 사용된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서 20㎒ 채널 대역폭은 기저 대역폭으로서 사용된다. 이 실시예에서, OFDM 심볼이 20㎒ 채널 대역폭에 대해 정의된 톤 및/또는 비트 할당에 따라 생성되고, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 사용되어 더 높은 대역폭 채널, 가령, 40㎒ 채널, 80㎒ 채널 등에 대응하는 OFDM 심볼을 생성할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 40㎒ 대역폭이 기저 대역폭으로서 사용되고 더 높은 대역폭 OFDM 심볼이 본 명세서에서 기재된 톤 복제 및 삽입 기법을 이용해 생성된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 기저 대역폭이 사용된다.
일반적으로 말하면, 크기 N의 IDFT에 대응하는 임의의 적합한 대역폭이 기저 대역폭으로서 사용될 수 있고, 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 더 큰 크기의 IDFT, 가령, N-포인트 IDFT에 대해 정의된 톤 및/또는 비트 할당을 기초로 kN-포인트 IDFT에 대응하는 OFDM 심볼을 생성하도록 사용될 수 있으며, 여기서 N 및 k는 정수이다. 이하에서 톤 복제 및 삽입 기법이 일반적으로 더 낮은 대역폭 신호 필드에 대해 정의된 톤 및/또는 비트 할당을 기초로 더 넓은 대역폭 신호 필드를 생성하도록 수행되는 것으로 기재되지만, 이러한 기법은 신호 필드에 대응하는 OFDM 심볼에 한정되지 않으며 그 밖의 다른 실시예에서 OFDM 데이터 유닛의 그 밖의 다른 필드(가령, 트레이닝 필드, 데이터 필드)에 대응하는 OFDM 심볼에 적용된다.
예시로서, 도 2를 다시 참조하면, 하나의 실시예에 따라, 데이터 유닛(250)의 VHT-SIGB 필드(268)에 대한 비트 할당은 생성 중인 특정 데이터 유닛이 차지하는 채널 대역폭에 무관하게 동일하다. 또한, 일부 실시예에서, 데이터 유닛(250)의 데이터 부분에 대해 생성된 심볼에서와 동일한 개수의 가드 톤, DC 톤, 및 파일롯 톤이 VHT-SIGB(268)에 대해 생성되는 OFDM 심볼에서 사용된다. 하나의 이러한 실시예에서, 가드 톤, DC 톤, 및 파일롯 톤은 VHT-SIGB 필드(268)에 대해 생성된 OFDM 심볼 내에서, 데이터 부분(272)에 대해 생성된 OFDM 심볼에서와 동일한 주파수 톤이다.
하나의 실시예에서, VHT-SIGB 필드(268) 비트 할당은 대응하는 개수의 데이터 톤을 갖는 20㎒ OFDM 심볼에 대응하고, 동일한 비트 할당이 더 큰 대역폭(가령, 40㎒, 80㎒ 등)에 대응하는 데이터 유닛에 대해 사용된다. 이러한 하나의 실시예에서, 26 비트가 VHT-SIGB 필드에 할당되고, 이때, 가령, 20 비트가 정보 비트로서 할당되며 6 비트가 테일 비트(tail bit)로서 할당된다. VHT-SIGB 필드(268)가 1/2 코딩율로 BCC 인코더에 의해 인코딩되는 하나의 실시예에서, 26 비트가 20㎒ 채널에 대해 이용 가능한 52개의 데이터 톤에 대응하는 52 데이터 비트로 인코딩된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 비트 할당 및 그 밖의 다른 적합한 코딩 및 변조 스킴이 VHT-SIGB 필드(268)에 대해 사용된다. 동일한 수의 비트가 더 많은 개수의 대응하는 데이터 톤을 갖는 더 넓은 대역폭 채널에 대해 할당되는 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서, 본 명세서에 기재되는 톤 복제 및 삽입 기법이 나머지 이용 가능한 데이터 톤을 채우도록 사용된다.
도 4는 하나의 실시예에 따르는, 40㎒ 채널에 대한 데이터 유닛의 VHT-SIGB 필드(가령, 도 2의 VHT-SIGB 필드(268))에 대해 생성된 OFDM 심볼(400)의 다이어그램이다. 상기 OFDM 심볼(400)은 크기 128의 IDFT에 대응하고 128개의 톤을 포함한다. 하나의 실시예에서 상기 128개의 톤 슬롯은 -64에서 +63으로 인덱싱된다. 상기 128개의 톤은 가드 톤, 직류(direct current)(DC) 톤, 데이터 톤, 및 파일롯 톤을 포함한다. 하위 6개의 주파수 톤 및 상위 5개의 주파수 톤이 가드 톤이다. -1 내지 +1로 인덱싱된 3개의 톤이 DC 톤이다. 하나의 실시예에 따라, OFDM 심볼(400)은 또한 6개의 파일롯 톤 및 108개의 데이터 톤을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 108개의 데이터 톤은 2개의 삽입된 톤을 갖는 VHT-SIGB 비트에 대응하는 52개 톤을 포함하고, 총 54개 톤이 한 번 복제되어 OFDM 심볼의 나머지 톤을 채울 수 있다. OFDM 심볼(400)에서, 2개의 삽입된 톤은 하부 채널 측파대역(lower channel sideband) 내 최저 데이터/파일롯 주파수 톤 슬롯과 상부 채널 측파대역(upper channel sideband) 내 하위 2개의 데이터/파일롯 주파수 톤 슬롯을 차지한다.
도 5는 또 다른 실시예에 따르는, 40㎒ 채널에 대한 데이터 유닛의 VHT-SIGB 필드(가령, 도 2의 VHT-SIGB 필드(268))에 대해 생성된 또 다른 예시적 OFDM 심볼(500)의 다이어그램이다. 상기 OFDM 심볼(500)은 상기 OFDM 심볼(500) 내 삽입 톤이 하부 채널 측파대역 내 하위 2개의 데이터/파일롯 주파수 톤 슬롯 및 상부 채널 측파대역 내 상위 2개의 데이터/파일롯 주파수 톤 슬롯을 차지한다는 것을 제외하고 OFDM 심볼(400)과 유사하다.
또 다른 실시예에서, 2개의 삽입 톤은 OFDM 심볼(400) 또는 OFDM 심볼(500) 내에서 그 밖의 다른 임의의 적합한 데이터/파일롯 주파수 톤 슬롯을 차지한다.
도 6은 하나의 실시예에 따르는, 80㎒ 채널에 대한 데이터 유닛의 VHT-SIGB 필드(가령, 도 2의 VHT-SIGB 필드(268))에 대해 생성된 OFDM 심볼(600)의 다이어그램이다. OFDM 심볼(600)은 크기 256의 IDFT에 대응하고 256개의 톤을 포함한다. 하나의 실시예에서 상기 256 톤 슬롯은 -128 내지 +127로 인덱싱된다. 상기 256개의 톤은 가드 톤, DC 톤, 데이터 톤, 및 파일롯 톤을 포함한다. 하위 6개의 주파수 톤 및 상위 5개의 주파수 톤이 가드 톤이다. -1 내지 +1로 인덱싱되는 3개의 톤이 DC 톤이다. 또한 OFDM 심볼(350)은 8개의 파일롯 톤 및 234개의 데이터 톤을 포함한다. 상기 234개의 데이터 톤은 VHT-SIGB 정보 비트에 대응하는 52개의 톤, VHT-SIGB 정보 비트의 복제인 52개의 톤, 및 13개의 삽입되는 톤, 및 최저 117개의 톤이 한 번 복제된 것을 포함한다. OFDM 심볼(600)에서, 13개의 삽입된 톤이 하부 채널 측파대역 내 최저 주파수 파일롯/데이터 톤 슬롯 및 상부 채널 측파대역 내 최저 주파수 파일롯/데이터 톤 슬롯을 차지한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따라, 80㎒ 채널에 대한 데이터 유닛의 VHT-SIGB 필드에 대해 생성된 또 다른 OFDM 심볼(700)(가령, 도 2의 VHT-SIGB 필드(268))의 다이어그램이다. OFDM 심볼(700)은 상기 OFDM 심볼(700) 내 삽입 톤이 하부 채널 측파대역 내 하위 13개의 주파수 데이터/파일롯 톤 슬롯 및 상부 채널 측파대역 내 최고 주파수 데이터/파일롯 톤 슬롯을 차지한다는 것을 제외하고 OFDM 심볼(600)과 유사하다.
또 다른 실시예에서, 13개의 삽입 톤은 OFDM 심볼(600) 또는 OFDM 심볼(700) 내에서 그 밖의 다른 적합한 데이터/파일롯 톤 슬롯을 차지한다.
하나의 실시예 또는 상황에 따라, 심볼(400) 내 삽입 톤, 심볼(500) 내 삽입 톤, 심볼(600) 내 삽입 톤, 및/또는 심볼(700) 내 삽입 톤은 VHT-SIGB 정보 비트 및/또는 VHT-SIGA 정보 비트 중 일부의 값을 반송한다. 마찬가지로, 또 다른 일부 실시예 및/또는 상황에서, 심볼(400) 내 삽입 톤, 심볼(500) 내 삽입 톤, 심볼(600) 내 삽입 톤, 및/또는 심볼(700) 내 삽입 톤은 LSIG 정보 비트 중 일부의 값을 반송한다. 또는, 또 다른 실시예 및/또는 상황에서, 심볼(400) 내 삽입 톤, 심볼(500) 내 삽입 톤, 심볼(600) 내 삽입 톤, 및/또는 심볼(700) 내 삽입 톤은 널(0) 톤이다. 이들 실시예는 삽입 톤을 송신하기 위해 어떠한 가외적 송신 전력도 이용하지 않는다(즉, 모든 송신 전력이 VHT-SIGB 정보 및 테일 비트에 대해 사용된다)는 이점을 가진다. 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, 심볼(400) 내 삽입 톤, 심볼(500) 내 삽입 톤, 심볼(600) 내 삽입 톤, 심볼(700) 내 삽입 톤은 그 밖의 다른 임의의 적합한 값에 따라 변조된 톤이다.
또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, 심볼(400) 내 삽입 톤, 심볼(500) 내 삽입 톤, 심볼(600) 내 삽입 톤, 및/또는 심볼(700) 내 삽입 톤은 그 밖의 다른 임의의 적합한 값에 의해 변조된다.
하나의 실시예에서, 도 1의 클라이언트 국(25-1)은 디코딩 및 복조 프로세스 동안 수신된 데이터 유닛의 VHT-SIGB 필드 내 삽입된 톤을 폐기한다. 또는, 삽입된 값이 신호 필드(가령, VHT-SIGA, VHT-SIGB, L-SIG)의 일부 정보 비트에 대응하는 값을 갖는 경우, 상기 수신기는 하나의 실시예에 따라 삽입된 톤을 단순히 폐기하지 않고 디코딩 및 복조 프로세스 동안 이에 따라 제공된 가외적 다이버시티(extra diversity)를 이용한다.
일부 실시예에서, 기저 대역폭으로서 40㎒ 대역폭에 대한 톤 및/또는 비트 할당을 이용해 80㎒ 신호 필드가 생성된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법을 이용해 80㎒ VHT-SIGB 필드에 나머지 데이터 톤을 채움으로써 40㎒ VHT-SIGB 필드에 대해 정의된 톤 및/또는 비트 할당을 이용해 80㎒ VHT-SIGB 필드가 생성된다. 마찬가지로, 하나의 실시예에서, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법을 이용해 160㎒ ㎒ 필드의 나머지 데이터 톤을 채움으로써, 80㎒ 신호 필드에 대한 톤 및/또는 비트 할당을 이용해 160㎒ 신호 필드가 생성된다. 또 다른 실시예에서, 본 명세서에 기재된 톤 삽입 및 복제 기법을 이용함으로써, 40㎒ 대역폭 신호 필드에 대한 톤 및/또는 비트 할당을 이용해 160㎒ 필드가 생성된다. 일반적으로 말하면, 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서, 기저 대역폭 B가 사용되어 mB 대역폭 통신 채널에 대하여 OFDM 심볼을 생성할 수 있다, 여기서 m은 정수이다.
하나의 실시예에서, 20㎒ 또는 또 다른 적합한 대역폭에 대응하는 필드가 더 넓은 기저 대역폭, 가령, 40㎒ 기저 대역폭을 생성하도록 사용된다. 예를 들어, 하나 이상의 코딩되지 않은 비트(uncoded bit)가 20㎒ 대역폭 채널 또는 또 다른 적합한 대역폭 채널에 대응하는 비트 스트림에 삽입되어, 인코딩 후, 인코딩된 비트 스트림이 더 넓은 대역폭, 가령, 40㎒ 대역폭에 대응할 수 있다. 그 후, 톤 복제 및 삽입 기법이 기저 대역폭에 적용되어, 더 높은 대역폭 채널에 대한 OFDM 심볼을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여, 코딩되지 않은 정보 비트의 복제가 사용되고, 필요한 경우, 비트 스트림을 인코더(302)로 제공하기에 앞서, (가령, 비트의 복제 전에 또는 비트의 복제 후에) 하나 이상의 추가 비트가 상기 코딩되지 않은 정보 비트 스트림에 추가되어, 인코더(302)에 의해 인코딩된 후, 최종 비트 스트림(코딩된 비트)가 더 넓은 기저 대역폭, 가령, 40㎒ 기저 대역폭에 대응할 수 있다. 이 실시예에서, 그 후 코딩된 비트는, 코딩된 비트를 기저 대역폭, 가령, 40㎒ 대역폭의 OFDM 톤에 대응하는 성상점에 사상하는 성상 사상 유닛(306)으로 제공된다. 그 후, 톤 복제 및 삽입 유닛(308)이 최종 OFDM 톤을 복제하거나 및/또는 추가 OFDM 톤을 삽입하여, 예를 들어, 하나의 실시예에서, 더 넓은 대역폭의 OFDM 심볼, 가령, 80㎒ OFDM 심볼 또는 160㎒ OFDM 심볼을 생성할 수 있다.
앞서 기재된 바와 같이, 일부 실시예에서, AP(14)는 1㎓ 미만 주파수 범위에서의 동작을 일반적으로 정의하는 장거리 통신 프로토콜에 따라 하나 이상의 클라이언트 국과 통신하도록 구성된다. 일부 이러한 실시예에서, 상기 장거리 통신 프로토콜은 단거리 통신 프로토콜 중 하나 이상에 의해 정의되는 물리 계층 데이터 유닛 포맷과 동일하거나 유사한 하나 이상의 물리 계층 데이터 유닛 포맷을 정의한다. 하나의 실시예에서, 더 장거리에 걸친 통신을 지원하고, 또한 일반적으로 더 낮은(1 미만 ㎓) 주파수에서 이용 가능한 더 작은 대역폭 채널을 수용하기 위해, 장거리 통신 프로토콜은 장거리 통신 프로토콜에 의해 정의되지만, 더 낮은 클록율(clock rate)을 이용해 생성된 물리 계층 데이터 유닛 포맷과 실질적으로 동일한 포맷을 갖는 데이터 유닛을 정의한다. 하나의 실시예에서, AP는 단거리(및 높은 처리율) 동작에 적합한 클록율에서 동작하고, 하향-클록킹(down-clocking)이 사용되어, 1 미만 ㎓ 동작에 대해 사용될 새 클록 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜을 준수하는 데이터 유닛("장거리 데이터 유닛(long range data unit)")이 일반적으로 단거리 통신 프로토콜을 준수하는 데이터 유닛("단거리 데이터 유닛(short range data unit)")의 물리 계층 포맷을 유지하지만, 더 긴 시간 주기 동안 전송된다. 예를 들어, IEEE 802.11ah 표준을 준수하는 데이터 유닛은 IEEE 802-11n 표준 또는 IEEE 802-11ac 표준에서 정의된 포맷에 따라 생성되지만, 10의 비로 다운-클록킹된 클록 신호를 이용해 생성된다. 이 실시예에서, 단거리 데이터 유닛은 앞서 기재된 채널 대역폭(가령, 20㎒, 40㎒, 80㎒, 160㎒)에 대응하고, 장거리 데이터 유닛은 10의 다운-클록킹 비로 다운-클록킹된 대응하는 대역폭(가령, 2㎒, 4㎒, 8㎒, 16㎒)을 가진다.
또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 다운-클록킹 비가 사용된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, IEEE 802.11af에 따르는 데이터 유닛은 7.5의 다운-클록킹 비에 의한 IEEE 802.11n 또는 IEEE 802.11ac 데이터 유닛의 다운-클록킹된 버전이다. 덧붙여, 일부 실시예에서, 장거리 통신 프로토콜은 더 높은 신호대잡음 비 성능을 요구하는 동작, 가령, 확장된 거리 또는 제어 모드 동작을 위해 의도된 하나 이상의 추가 대역폭 채널, 가령, 1㎒ 대역폭 채널을 정의한다. 다운-클록킹에 의해 생성된 장거리 데이터 유닛의 다양한 예시뿐 아니라 일부 실시예에서 사용되는 장거리 데이터 유닛의 PHY 포맷까지 본 명세서에 그 전체 내용이 참조로서 포함되는 2012년 01월 26일에 출원된 미국 특허 출원 번호 13/359,336에 기재되어 있다.
일부 이러한 실시예에서, 최저 다운-클록킹된 채널 대역폭이 기저 대역폭으로서 사용되고, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 더 높은 채널 대역폭에 대응하는 OFDM 심볼을 생성하도록 사용된다. 예를 들어, 1㎒ 기저 대역폭 또는 2㎒ 기저 대역폭에 대응하는 OFDM 심볼에 대해 정의된 톤 및/또는 비트 할당이 사용되어 더 높은 대역폭에 대응하는 OFDM 심볼을 생성할 수 있고, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 사용되어 더 높은 대역폭 채널(가령, 2㎒, 4㎒, 8㎒, 16㎒)에 대한 OFDM 심볼을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따라, 도시된 OFDM 심볼(400 및 500)이 2㎒ 대역폭 채널에 대해 정의된 톤 할당을 이용해 생성된 장거리 통신 프로토콜의 4㎒ 대역폭에 대응한다. 또 다른 예를 들면, 도 6 및 7을 참조하면, 다양한 실시예에서, 도시된 OFDM 심볼(600 및 700)이 2㎒ 대역폭 채널에 대해 정의된 통 할당을 이용해 생성된 장거리 통신 프로토콜의 8㎒ 대역폭에 대응한다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 기저 대역폭, 가령, 4㎒ 대역폭에 대한 톤 및/또는 비트 할당이 사용되고, 본 명세서에 기재된 톤 복제 및 삽입 기법이 사용되어 더 높은 대역폭 채널, 가령, 8㎒ 채널 또는 16㎒ 채널에 대응하는 OFDM 심볼을 생성할 수 있다. 일반적으로 말하면, 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서, 기저 대역폭 B가 사용되어 mB 대역폭 통신 채널에 대한 OFDM 심볼을 생성할 수 있으며, 여기서 m은 정수이다.
도 2를 다시 참조하면, 데이터 부분(272)이 복수의 공간 스트림을 포함하는 실시예에서, 따라서 VHT-SIGB 필드(268)가 복수의 스트림에 사상된다. 이러한 일부 실시예에서, 복수의 공간 스트림에 대응하는 트레이닝 시퀀스를 포함하는 VHT-STF 필드(264)가 행렬 P를 통해 복수의 공간 스트림에 사상된다. 일부 실시예 및/또는 시나리오에서, 동일한 행렬 P가 VHT-SIGB 필드(268) 내 단일 데이터 스트림을 VHT-데이터 부분(272) 내 복수의 공간 스트림에 대응하는 복수의 데이터 스트림에 사상하도록 사용된다. 더 구체적으로, 하나의 실시예에서, VHT-LTF 트레이닝 필드(264)는 다음에 따라 대응하는 공간 스트림에 사상된다:
Figure pct00001
수학식 1
여기서, Q(k)는 VHT-LTF 트레이닝 필드의 k번째 톤의 공간 사상에 대응하고, D(k)는 상기 k번째 톤에 대한 CSD 위상 편이에 대응하며, P*1,..., P*NLTF는 사상 행렬 P의 열(column)이며, S(k)는 VHT-LTF 트레이닝 심볼의 k번째 톤이다.
도 2를 참조하면, 하나의 실시예에 따라, 수학식 1의 열 P*1,..., P*NLTF 중 하나를 이용해 VHT-SIGB 필드(268)가 데이터 유닛(250)의 복수의 공간 스트림에 사상된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, P 행렬의 제 1 열이 VHT-SIGB 필드(268)를 사상하도록 사용된다:
Figure pct00002
수학식 2
여기서 SVHTSIGB_U1 (k)는 VHT-SIGB 심볼의 k번째 톤이다. 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, P 행렬의 상이한 열이 VHT-SIGB 필드(268)를 사상하도록 사용된다.
일부 실시예에서, 데이터 유닛(250)이 다중사용자(MU) 데이터 유닛인데, 즉, 데이터 유닛(250)은 둘 이상의 사용자(가령, 도 1의 클라이언트 국(25) 중 둘 이상)에 대한 사용자 특정 정보를 포함한다. 예를 들어, 하나의 실시예에 따라, 데이터 유닛(250)은 2명의 사용자에 대한 사용자 특정 정보를 포함한다(즉, 데이터 유닛(250)이 "2-사용자" 데이터 유닛이다). 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, 상기 데이터 유닛(250)은 상이한 명 수의 사용자(가령, 3명의 사용자, 4명의 사용자, 5명의 사용자 등)에 대한 데이터를 포함한다. 일부 이러한 실시예에서, VHT-LTF 필드(264)의 개수는 데이터 유닛의 의도된 모든 수신자(사용자)에 대한 공간 스트림의 합과 직접 관련되고, 단일 "자이언트(giant)" 사상 행렬 P가 모든 사용자 및 모든 공간 스트림에 대해 트레이닝 정보 톤을 공동으로 사상하도록 사용된다. 예를 들어, 데이터 유닛(250)이 2-사용자 데이터 유닛인 경우, 하나의 실시예에서 다음에 따라 VHT-LTF 필드(268)가 사상된다:
Figure pct00003
수학식 3
여기서, QU1 (k)는 사용자 1에 대한 VHT-LTF 트레이닝 필드의 k번째 톤의 공간 사상에 대응하고, QU2 (k)는 사용자 2에 대한 VHT-LTF 트레이닝 필드의 k번째 톤의 공간 사상에 대응하며, DU1 (k)는 사용자 1에 대한 k번째 톤에 대한 순환 시프트 다이버시티(CSD) 위상 편이에 대응하며, DU2 (k)는 사용자 2에 대한 k번째 톤에 대한 순환 시프트 다이버시티(CSD) 위상 편이에 대응하고, P(U1)_*1, ..., P(U1)_*NLTF는 사용자 1에 대한 사상 행렬 P의 열이며, P(U2)_*1, ..., P(U2)_*NLTF는 사용자 2에 대한 사상 행렬 P의 열이고, S(k)는 VHT-LTF 트레이닝 심볼의 k번째 톤이다.
데이터 유닛(250)이 2-사용자 데이터 유닛인 실시예에 따르는 도 2를 계속 참조하면, VHT-SIGB 필드(268)는 따라서 2명의 사용자에게로 조향된다(각각의 사용자는 서로로부터의 간섭을 알아 보지 않는다고 가정). 이 경우, 수학식 3의 임의의 열 P(U1)_*1, ..., P(U1)_*NLTF 또는 P(U2)_*1, ..., P(U2)_*NLTF을 이용해 VHT-SIGB 필드(268)의 단일 스트림이 복수의 공간 스트림 및 복수의 사용자에게 사상된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 다음에 따라, 공동 P 행렬의 제 1 열이 사용자 1에 대한 VHT-SIGB 필드(268)를 사상하도록 사용된다:
Figure pct00004
수학식 4
여기서, SVHTSIGB_U1 (k)는 사용자 1에 대한 VHT-SIGB 심볼의 k번째 톤이다. 또 다른 실시예에서, 공동 P 행렬의 또 다른 열이 사용되어, VHT-SIGB 필드(268)를 복수의 데이터 스트림을 통해 의도된 사용자에게 조향할 수 있다.
도 8은 하나의 실시예에 따라, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 예시적 방법(800)의 흐름도이다. 상기 방법(800)은 PHY 프로세싱 유닛, 가령, PHY 프로세싱 유닛(20)(도 1), PHY 프로세싱 유닛(29)(도 1), 및/또는 PHY 프로세싱 유닛(300)(도 3)에 의해 적어도 부분적으로 구현되며, 도 8은 설명의 편의를 위해 도 3을 참조하여 기재될 것이다. 그러나 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스가 방법(800)을 구현한다.
블록(804)에서, PHY 데이터 유닛의 프리앰블의 신호 필드가 생성된다. 하나의 실시예에서, VHT-SIGB 필드가 생성된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 신호 필드가 생성된다.
블록(808)에서, 블록(804)에서 생성된 신호 필드가 OFDM 심볼의 제 1 주파수 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파로 사상된다. 예를 들어, BPSK 성상 사상 블록(306)이 신호 필드를 OFDM 심볼의 제 1 주파수 부분에 대응하는 기 제 1 복수의 데이터 부반송파로 사상한다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(808)을 구현한다.
블록(812)에서, 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 세트가 지정 값이도록 설정된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 상기 부반송파 세트 내 부반송파들 중 적어도 일부가 "+1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 상기 부반송파 세트 내 부반송파들 중 적어도 일부는 "-1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트 내 부반송파들 중 적어도 일부는 널(null) 값으로 설정된다. 하나의 실시예에서, 블록(812)은 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)에 의해 구현된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(812)을 구현한다.
블록(816)에서, 블록(804)에서 생성된 신호 필드가 OFDM 심볼의 제 2 주파수 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파로 사상된다. 예를 들어, 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)이 신호 필드를 상기 OFDM 심볼의 제 2 주파수 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파로 사상한다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(816)을 구현한다.
블록(820)에서, 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 세트가 지정 값으로 설정된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "+1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "-1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 널(null) 값으로 설정된다. 하나의 실시예에서, 블록(820)은 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)에 의해 구현된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(820)을 구현한다.
블록(824)에서, 제 1 주파수 부분 및 제 2 주파수 부분 내 가드 톤, DC 톤, 및/또는 파일롯 톤이 설정된다. 하나의 실시예에서, 블록(824)은 VHT 파일롯 생성 블록(310)에 의해 적어도 부분적으로 구현된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(824)을 구현한다.
블록(828)에서, PHY 데이터 유닛이 전송된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 방법(800)을 구현하는 PHY 프로세싱 유닛은 적어도 부분적으로 상기 PHY 데이터 유닛이 전송되게 한다.
도 9는 하나의 실시예에 따라, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 또 다른 예시적 방법(900)의 흐름도이다. 상기 방법(900)은 PHY 프로세싱 유닛, 가령, PHY 프로세싱 유닛(20)(도 1), PHY 프로세싱 유닛(29)(도 1), 및/또는 PHY 프로세싱 유닛(300)(도 3)에 의해 적어도 부분적으로 구현되고, 도 9는 설명의 편의를 위해 도 3을 참조하여 기재될 것이다. 그러나 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스가 방법(900)을 구현한다.
블록(904)에서, 복수의 트레이닝 필드가 생성된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 복수의 VHT-LTF 필드가 생성된다. 블록(908)에서, 상기 트레이닝 필드는 사상 행렬을 이용해 신호 스트림으로 사상된다. 하나의 실시예에서, 상기 사상 행렬은 앞서 언급된 행렬 P를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적절한 사상 행렬이 사용된다. 하나의 실시예에서, 블록(908)은 사상 블록(312)에 의해 구현된다. 그러나 또 다른 실시예에서, PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 블록이 블록(908)을 구현한다.
블록(912)에서, PHY 데이터 유닛의 프리앰블의 신호 필드가 생성된다. 하나의 실시예에서, VHT-SIGB 필드가 생성된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 신호 필드가 생성된다. 블록(916)에서, 신호 필드는 블록(908)에서 사용되는 사상 행렬의 하나의 열을 이용해 복수의 신호 스트림으로 사상된다. 하나의 실시예에서, 앞서 언급된 행렬 P의 열이 사용된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 사상 행렬의 열이 사용된다. 하나의 실시예에서, 행렬 P의 제 1 열이 사용된다. 또 다른 실시예에서, 행렬 P의 제 1 열이 아닌 다른 열이 사용된다.
블록(920)에서, 신호 스트림이 공간 스트림으로 사상된다. 하나의 실시예에서, 앞서 언급된 행렬 Q를 이용해 신호 스트림이 공간 스트림으로 사상된다. 또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 행렬이 사용된다. 하나의 실시예에서, 블록(920)은 공간 사상 블록(316)에 의해 구현된다. 그러나 또 다른 실시예에서, PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 블록이 블록(920)을 구현한다.
블록(924)에서, PHY 데이터 유닛이 전송된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 방법(900)을 구현하는 PHY 프로세싱 유닛이 적어도 부분적으로 PHY 데이터 유닛이 전송되게 한다. 블록(924)은 복수의 공간 스트림을 통해, 적어도 i) 복수의 트레이닝 필드, 및 ii) 신호 필드를 전송(또는 전송되게 함)하는 것을 포함한다.
도 10은 하나의 실시예에 따라, 신호 필드, 가령, VHT-SIGB 또는 또 다른 적합한 필드를 갖는 다중-사용자 PHY 데이터 유닛을 생성 및 전송하기 위한 또 다른 예시적 방법(950)의 흐름도이다. 상기 방법(950)은 PHY 프로세싱 유닛, 가령, PHY 프로세싱 유닛(20)(도 1), PHY 프로세싱 유닛(29)(도 1), 및/또는 PHY 프로세싱 유닛(300)(도 3)에 의해 적어도 부분적으로 구현되고, 도 10은 설명의 편의를 위해 도 3을 참조하여 기재될 것이다. 그러나 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스가 방법(950)을 구현한다.
블록(954)에서, 다중-사용자 PHY 데이터 유닛에 대한 복수의 트레이닝 필드가 생성된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 복수의 VHT-LTF 필드가 생성된다. 블록(958)에서, 사상 행렬을 이용해 트레이닝 필드가 신호 스트림으로 사상된다. 하나의 실시예에서, 상기 사상 행렬은 앞서 언급된 자이언트 행렬 P를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 사상 행렬이 사용된다. 하나의 실시예에서, 상기 블록(958)은 사상 블록(312)에 의해 구현된다. 그러나 또 다른 실시예에서, PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 블록이 블록(958)을 구현한다.
블록(962)에서, 다중-사용자 PHY 데이터 유닛의 프리앰블의 제 1 신호 필드가 생성되며, 여기서 제 1 신호 필드가 제 1 클라이언트 장치에 대응한다. 하나의 실시예에서, VHT-SIGB 필드가 생성된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 신호 필드가 생성된다. 블록(966)에서, 블록(958)에서 사용된 사상 행렬의 열의 일부분을 이용해 제 1 신호 필드가 복수의 신호 스트림에 사상되며, 여기서 상기 일부분은 제 1 클라이언트 장치에 대응한다. 하나의 실시예에서, 앞서 언급된 자이언트 행렬 P의 열의 일부분이 사용되며, 여기서 상기 일부분은 제 1 클라이언트 장치에 대응한다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 사상 행렬의 열의 일부분이 사용된다. 하나의 실시예에서, 자이언트 행렬 P의 제 1 열의 일부분이 사용된다. 또 다른 실시예에서, 자이언트 행렬 P의 제 1 열이 아닌 다른 열의 일부분이 사용된다.
블록(970)에서, 다중-사용자 PHY 데이터 유닛의 프리앰블의 제 2 신호 필드가 생성되며, 여기서 제 2 신호 필드는 제 2 클라이언트 장치에 대응한다. 하나의 실시예에서, VHT-SIGB 필드가 생성된다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 신호 필드가 생성된다. 블록(974)에서, 제 2 신호 필드는 블록(958)에서 사용되는 사상 행렬의 열의 일부분을 이용해 복수의 신호 스트림으로 사상되며, 여기서 상기 일부분은 제 2 클라이언트 장치에 대응한다. 하나의 실시예에서, 앞서 언급된 자이언트 행렬 P의 열의 일부분이 사용되며, 여기서 일부분을 제 2 클라이언트 장치에 대응한다. 또 다른 실시예에서, 또 다른 적합한 사상 행렬의 열의 일부분이 사용된다. 하나의 실시예에서, 자이언트 행렬 P의 제 1 열의 일부분이 사용된다. 또 다른 실시예에서, 상기 자이언트 행렬 P의 제 1 열이 아닌 다른 열의 일부분이 사용된다. 하나의 실시예에서, 블록(966 및 974)에서 동일한 열이 사용된다.
블록(978)에서, 신호 스트림이 공간 스트림으로 사상된다. 하나의 실시예에서, 앞서 언급된 바와 같이 행렬 Q를 이용해 신호 스트림이 공간 스트림으로 사상된다. 또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 행렬이 사용된다. 하나의 실시예에서, 블록(978)이 공간 사상 블록(316)에 의해 구현된다. 그러나 또 다른 실시예에서, PHY 프로세싱 유닛 및/또는 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 블록이 블록(978)을 구현한다.
블록(982)에서, 다중-사용자 PHY 데이터 유닛이 전송된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 방법(950)을 구현하는 PHY 프로세싱 유닛이 적어도 부분적으로 PHY 데이터 유닛이 전송되게 한다. 블록(982)은 복수의 공간 스트림을 통해 적어도 i) 복수의 트레이닝 필드, ii) 제 1 신호 필드, 및 iii) 제 2 신호 필드를 전송(또는 전송되게 함)하는 것을 포함한다.
도 11은 하나의 실시예에 따라, PHY 데이터 유닛의 OFDM 심볼을 생성하기 위한 예시적 방법(1000)의 흐름도이다. 일부 실시예에서, 상기 방법(1000)은 PHY 프로세싱 유닛, 가령, PHY 프로세싱 유닛(20)(도 1), PHY 프로세싱 유닛(29)(도 1), 및/또는 PHY 프로세싱 유닛(300)(도 3)에 의해 적어도 부분적으로 구현된다. 또 다른 실시예에서, 그 밖의 다른 적합한 PHY 프로세싱 유닛 및/또는 그 밖의 다른 적합한 네트워크 인터페이스가 방법(1000)을 구현한다.
블록(1002)에서, 복수의 정보 비트가 인코딩되어 OFDM 심볼에 포함될 복수의 코딩된 정보 비트를 생성할 수 있다. 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 부반송파를 포함하며, 이때 제 2 대역폭은 제 1 대역폭보다 크다. 예를 들어, 다양한 실시예 및/또는 시나리오에서, 복수의 정보 비트가 기저 채널 대역폭 B, 가령, 1㎒ 대역폭, 2㎒ 대역폭, 4㎒ 대역폭, 20㎒ 대역폭, 40㎒ 대역폭, 또는 또 다른 적합한 기저 채널 대역폭에 대응하며, OFDM 심볼은 기저 대역폭보다 큰 채널 대역폭, 가령, mB 대역폭 채널에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 여기서 m은 1보다 큰 적합한 정수이다.
블록(1004)에서, 복수의 코딩된 비트가 복수의 성상도 심볼(constellation symbol)로 사상된다. 블록(1006)에서, 복수의 성상도 심볼이 OFDM 심볼의 제 1 주파수 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파로 사상된다.
블록(1008)에서, 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 하나 이상의 데이터 부반송파의 세트가 지정 값으로 설정된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "+1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "-1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 널(null) 값으로 설정된다. 하나의 실시예에서, 상기 블록(1006)은 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)에 의해 구현된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(1006)을 구현한다.
블록(1010)에서, 복수의 성상도 심볼이 OFDM 심볼의 제 2 주파수 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파로 사상된다. 예를 들어, 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)이 신호 필드를 OFDM 심볼의 제 2 주파수 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파로 사상한다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(1010)을 구현한다.
블록(1012)에서, 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 하나 이상의 데이터 부반송파의 세트가 지정 값으로 설정된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "+1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 "-1" 값 또는 그 밖의 다른 임의의 적합한 값으로 설정된다. 또 다른 예를 들면, 하나의 실시예에서, 부반송파 세트의 부반송파들 중 적어도 일부가 널(null) 값으로 설정된다. 하나의 실시예에서, 블록(1012)은 도 3의 톤 복제 및 삽입 블록(308)에 의해 구현된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스의 또 다른 적합한 프로세싱 블록이 블록(1012)을 구현한다.
블록(1014)에서, 적어도 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼이 생성된다. 하나의 실시예에서, OFDM 심볼은 (i) 가드 톤, (ii) DC 톤, 및 (iii) 파일롯 톤 중 하나 이상을 더 포함하도록 생성된다. 하나의 실시예에서, OFDM 심볼은 단거리 통신 프로토콜, 가령, IEEE 802.11n 표준 또는 IEEE 802.11ac 표준에 의해 정의된 포맷을 준수한다. 또 다른 실시예에서, 상기 OFDM 심볼이 통신 프로토콜, 가령, IEEE 802.11ah 표준 또는 IEEE 802.11af 표준을 준수하며, 단거리 통신 프로토콜을 준수하는 OFDM 심볼의 (가령, 동일한 톤 및/또는 비트 할당을 이용하는) 다운-클록킹된 버전이다. 또 다른 실시예에서, OFDM 심볼은 하나 이상의 그 밖의 다른 적합한 통신 프로토콜을 준수한다.
하나의 실시예에서, OFDM 심볼이 데이터 유닛의 프리앰블에 포함될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예 및/또는 시나리오에서, OFDM 심볼은 프리앰블에 포함될 신호 필드 또는 트레이닝 필드에 대응한다. 또 다른 실시예 및/또는 시나리오에서, OFDM 심볼이 데이터 유닛의 데이터 부분에 포함될 것이다.
앞서 기재된 다양한 블록, 동작, 및 기법 중 적어도 일부가 하드웨어, 프로세서 실행 펌웨어 명령, 프로세서 실행 소프트웨어 명령, 또는 이들의 임의의 조합을 이용해 구현될 수 있다. 프로세서 실행 소프트웨어 또는 펌웨어 명령을 이용하여 구현될 때, 상기 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 임의의 유형(tangible)의, 비-일시적(non-transitory), 컴퓨터 판독형 저장 매체, 가령, 자기 디스크, 광학 디스크, RAM, ROM, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 테이프 드라이브 등에 저장될 수 있다. 소프트웨어 또는 펌웨어 명령은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서가 다양한 동작을 수행하게 하는 머신 판독형 명령을 포함할 수 있다.
하드웨어로 구현될 때, 상기 하드웨어는 이산 구성요소, 집적 회로, 주문형 집적 회로(ASIC), 프로그래머블 로직 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
첫 번째 실시예에 따르면, 통신 채널을 통해 전송될 데이터 유닛의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼을 생성하는 방법은 OFDM 심볼에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하기 위해 복수의 정보 비트를 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, 상기 OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 상기 제 2 대역폭은 상기 제 1 대역폭보다 크다. 상기 방법은 복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하는 단계 및 상기 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계, 및 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 적어도 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 상기 방법은 다음의 특징들 중 하나 이상의 임의의 조합을 포함한다.
제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널(null) 값으로 설정하는 단계를 포함한다.
제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널 값으로 설정하는 단계를 포함한다.
제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0(non-zero) 값으로 설정하는 단계를 포함한다.
제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0 값으로 설정하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 3 부분에 대응하는 제 3 복수의 데이터 부반송파로 사상하는 단계, 제 3 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계를 더 포함한다.
OFDM 심볼을 생성하는 단계는 상기 OFDM 심볼 내에 제 3 복수의 데이터 부반송파를 포함시키는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 프리앰블을 생성하는 단계를 더 포함하며, 상기 프리앰블은 OFDM 심볼을 포함한다.
상기 방법은 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 데이터 부분을 포함하는 단계를 더 포함하며, 상기 데이터 부분은 OFDM 심볼을 포함한다.
상기 방법은 (i) 하나 이상의 추가 비트를 복수의 정보 비트로 삽입하고 (ii) 복수의 복제된 비트를 생성하기 위해, 정보 비트를 인코딩하기 전에, 복수의 정보 비트 및 추가 비트를 복제하는 단계를 더 포함하고, 상기 정보 비트를 인코딩하는 단계는 복수의 복제된 비트를 인코딩하는 단계를 포함한다.
상기 제 1 대역폭은 대역폭 B에 대응하고 제 2 대역폭은 대역폭 mB에 대응하며, m은 정수이다.
또 다른 실시예에서, 장치는 OFDM 심볼 내에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하도록 복수의 정보 비트를 인코딩하도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하며, 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 제 2 대역폭은 제 1 대역폭보다 크다. 상기 네트워크 인터페이스는 복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하고, 상기 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하며, 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하도록 더 구성된다. 상기 네트워크 인터페이스는 적어도 제 1 부분에 대응하는 데이터 부반송파 및 제 2 부분에 대응하는 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하도록 더 구성된다.
또 다른 실시예에서, 장치는 다음의 특징 중 하나 이상의 임의의 조합을 포함한다.
상기 네트워크 인터페이스는 OFDM 심볼에, (i) 가드 톤, (ii) 직류(DC) 톤 및 (iii) 파일롯 톤 중 하나 이상을 포함하도록 더 구성된다.
제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 것은 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널(null) 값으로 설정하는 것을 포함한다.
제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 것은 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널 값으로 설정하는 것을 포함한다.
제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 것은 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0 값으로 설정하는 것을 포함한다.
제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 것은 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0 값으로 설정하는 것을 포함한다.
네트워크 인터페이스는 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 3 부분에 대응하는 제 3 복수의 데이터 부반송파에 사상하고, 제 3 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 사상하며, 제 3 복수의 데이터 부반송파를 더 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하도록 더 구성된다.
네트워크 인터페이스는 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 프리앰블을 생성하도록 더 구성되며, 상기 프리앰블은 OFDM 심볼을 포함한다.
네트워크 인터페이스는 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하도록 더 구성되며, 상기 데이터 부분은 OFDM 심볼을 포함한다.
네트워크 인터페이스는 하나 이상의 추가 비트를 복수의 정보 비트로 삽입하고, 정보 비트를 인코딩하기 전에 복수의 복제된 비트를 생성하기 위해 상기 복수의 정보 비트 및 추가 비트를 복제하도록 더 구성되며, 정보 비트를 인코딩하는 것은 복수의 복제된 비트를 인코딩하는 것을 포함한다.
상기 제 1 대역폭은 대역폭 B에 대응하고 제 2 대역폭은 대역폭 mB에 대응하며, m은 정수이다.
본 발명이 설명만을 위한 것이며 본 발명을 한정하려는 것이 아닌 특정 예시를 참조하여 기재되었지만, 본 발명의 범위 내에서 개시된 실시예의 변경, 추가 및/또는 삭제가 이뤄질 수 있다.

Claims (18)

  1. 통신 채널을 통해 전송될 데이터 유닛의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼을 생성하는 방법으로서, 상기 방법은
    상기 OFDM 심볼에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하기 위해 복수의 정보 비트를 인코딩하는 단계 - 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하며, 상기 OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤(data tone)을 포함하며, 상기 제 2 대역폭은 상기 제 1 대역폭보다 큼 - ,
    복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하는 단계,
    상기 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계,
    제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계,
    복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 2 부분에 대응하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계,
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계, 및
    적어도 제 1 복수의 데이터 부반송파 및 제 2 복수의 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하는 단계
    를 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 OFDM 심볼을 생성하는 단계는, OFDM 심볼 내에, (i) 가드 톤, (ii) 직류(DC) 톤, 및 (iii) 파일롯 톤 중 하나 이상을 포함시키는 단계를 더 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널(null) 값으로 설정하는 단계를 포함하고
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널 값으로 설정하는 단계를 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0(non-zero) 값으로 설정하는 단계를 포함하고,
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계는 제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0 값으로 설정하는 단계를 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 3 부분에 대응하는 제 3 복수의 데이터 부반송파에 사상하는 단계, 및
    제 3 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 OFDM 심볼을 생성하는 단계는 OFDM 심볼 내에 제 3 복수의 데이터 부반송파를 포함시키는 단계를 더 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 프리앰블을 생성하는 단계 - 상기 프리앰블은 OFDM 심볼을 포함함 - 를 더 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하는 단계 - 상기 데이터 부분은 OFDM 심볼을 포함함 - 를 더 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, (i) 하나 이상의 추가 비트를 복수의 정보 비트로 삽입하고 (ii) 복수의 복제된 비트를 생성하기 위해, 정보 비트를 인코딩하기 전에, 복수의 정보 비트 및 추가 비트를 복제하는 단계를 더 포함하고, 상기 정보 비트를 인코딩하는 단계는 복수의 복제된 비트를 인코딩하는 단계를 포함하는, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제 1 대역폭은 대역폭 B에 대응하며 제 2 대역폭은 대역폭 mB에 대응하고, m은 정수인, OFDM 심볼을 생성하는 방법.
  10. 장치로서,
    OFDM 심볼에 포함될 복수의 코딩된 비트를 생성하도록 복수의 정보 비트를 인코딩하며 - 상기 복수의 정보 비트는 제 1 대역폭에 대응하고, 상기 OFDM 심볼은 제 2 대역폭에 대응하는 복수의 데이터 톤을 포함하며, 상기 제 2 대역폭은 상기 제 1 대역폭보다 큼 - ,
    복수의 코딩된 비트를 복수의 성상도 심볼에 사상하고,
    상기 복수의 성상도 심볼을 상기 OFDM 심볼의 제 1 부분에 대응하는 제 1 복수의 데이터 부반송파에 사상하며,
    제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하고,
    상기 복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 2 부분에 애등하는 제 2 복수의 데이터 부반송파에 사상하며,
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값으로 설정하고,
    적어도 상기 제 1 부분에 대응하는 데이터 부반송파 및 제 2 부분에 대응하는 데이터 부반송파를 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하도록 구성된
    네트워크 인터페이스
    를 포함하는, 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는, OFDM 심볼 내에, (i) 가드 톤, (ii) 직류(DC) 톤 및 (iii) 파일롯 톤 중 하나 이상을 포함시키도록 더 구성되는, 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는
    제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널(null) 값으로 설정하고,
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 널(null) 값으로 설정하도록 더 구성되는, 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는,
    제 1 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0(non-zero) 값으로 설정하고,
    제 2 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트 내 적어도 하나의 데이터 부반송파를 비-0 값으로 설정하도록 더 구성되는, 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는,
    복수의 성상도 심볼을 OFDM 심볼의 제 3 부분에 대응하는 제 3 복수의 데이터 부반송파에 사상하고,
    제 3 복수의 데이터 부반송파 내 데이터 부반송파 서브세트를 하나 이상의 지정 값에 사상하며,
    상기 제 3 복수의 데이터 부반송파를 더 포함하도록 OFDM 심볼을 생성하도록 더 구성되는, 장치.
  15. 제10항에 있어서, 네트워크 인터페이스는 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 프리앰블을 생성하도록 더 구성되며, 상기 프리앰블은 OFDM 심볼을 포함하는, 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는 물리 계층(PHY) 데이터 유닛의 데이터 부분을 생성하도록 더 구성되며, 상기 데이터 부분은 OFDM 심볼을 포함하는, 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는
    하나 이상의 추가 비트를 복수의 정보 비트로 삽입하고,
    복수의 복제된 비트를 생성하기 위해 정보 비트를 인코딩하기 전에 상기 복수의 정보 비트 및 추가 비트를 복제하도록 더 구성되며, 상기 정보 비트를 인코딩하는 것은 복수의 복제된 비트를 인코딩하는 것을 포함하는, 장치.
  18. 제11항에 있어서, 제 1 대역폭은 대역폭 B에 대응하고 제 2 대역폭은 대역폭 mB에 대응하며, m은 정수인, 장치.
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