KR20160096031A - 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 개시의 일 양상에 따르면 무선랜에서 수신 스테이션(STA)이 송신 STA과 프레임을 교환하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 송신 STA으로부터 제 1 프레임을 수신하고, 상기 제 1 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 수신하는 단계; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING VARIOUS FRAME TYPES IN A HIGH EFFICIENCY WIRELESS LAN}

본 개시는 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에 대한 것이며, 보다 구체적으로는 고효율 무선랜(High Efficiency WLAN, HEW)에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치, 소프트웨어, 이러한 소프트웨어가 저장된 기록 매체에 대한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP), 스마트폰(Smartphone) 등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.

무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 최근의 기술 표준에서는 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장한 시스템이 도입되었다. 예를 들어, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11n 표준에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술의 적용이 도입되었다.

최근 스마트폰 등의 무선랜(WLAN)을 지원하는 디바이스의 개수가 증가하면서, 이를 지원하기 위해 보다 많은 액세스 포인트(AP)가 배치되고 있다. 또한, 종래의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11g/n 표준을 지원하는 무선랜 디바이스에 비하여 높은 성능을 제공하는 IEEE 802.11ac 표준을 지원하는 무선랜 디바이스들의 이용이 증가하고 있지만, 무선랜 디바이스의 사용자들에 의한 초고화질 비디오와 같은 고용량 콘텐츠에 대한 소비가 증가함에 따라 보다 높은 성능을 지원하는 무선랜 시스템이 요구되고 있다. 종래의 무선랜 시스템은 대역폭 증가와 피크 전송 레이트 향상 등을 목표로 하였지만, 실사용자의 체감 성능이 높지 않은 문제가 있었다.

IEEE 802.11ax 라고 명명된 태스크 그룹에서는 고효율 무선랜(High Efficiency WLAN) 표준에 대한 논의가 진행중이다. 고효율 무선랜은 다수의 AP가 밀집되고 AP의 커버리지가 중첩되는 환경에서 많은 단말들이 동시에 액세스하는 것을 지원하면서 높은 용량과 높은 레이트의 서비스를 요구하는 사용자의 체감 성능을 향상시키는 것을 목표로 한다.

그러나, 아직까지는 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하기 위한 구체적인 방안은 마련되지 않았다.

본 개시는 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 일 양상에 따르면 무선랜에서 수신 스테이션(STA)이 송신 STA과 프레임을 교환하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 송신 STA으로부터 제 1 프레임을 수신하고, 상기 제 1 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 수신하는 단계; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 양상에 따르면 무선랜에서 송신 STA이 수신 STA과 프레임을 교환하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 수신 STA으로 제 1 프레임을 전송하고, 상기 제 1 프레임을 전송하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 전송하는 단계; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 송신 STA과 프레임을 교환하는 수신 STA 장치가 제공될 수 있다. 상기 수신 STA 장치는 베이스밴드 프로세서, 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 송신 STA으로부터 제 1 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 수신하고, 상기 제 1 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 수신하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 전송하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 전송하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 수신 STA과 프레임을 교환하는 송신 STA 장치가 제공될 수 있다. 상기 송신 STA 장치는 베이스밴드 프로세서, 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 수신 STA으로 제 1 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 전송하고, 상기 제 1 프레임을 전송하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 전송하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 수신하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 상기 트랜시버를 통해서 수신하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 수신 STA이 송신 STA과 프레임을 교환하기 위해 실행가능한 명령들(executable instructions)을 가지는 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능한 매체(computer-readable medium)가 제공될 수 있다. 상기 실행가능한 명령들은, 상기 수신 STA으로 하여금, 상기 송신 STA으로부터 제 1 프레임을 수신하고, 상기 제 1 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 수신하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 전송하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 전송하도록 할 수 있다.

본 개시의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 송신 STA이 수신 STA과 프레임을 교환하기 위해 실행가능한 명령들을 가지는 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능한 매체가 제공될 수 있다. 상기 실행가능한 명령들은, 상기 송신 STA으로 하여금, 상기 수신 STA으로 제 1 프레임을 전송하고, 상기 제 1 프레임을 전송하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 전송하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 수신하고; 상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 수신하도록 할 수 있다.

본 개시에 따르면, 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 개시에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 개시의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 개시의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 보여주는 블록도이다.
도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 4는 프레임간 간격(interframe space, IFS) 관계를 보여주는 도면이다.
도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA/CA 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 무선랜 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 HE PPDU 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일례에 따른 HE PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 서브채널 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시에 따른 서브채널 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-LTF 필드의 시작점 및 종료점을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-SIG-B 필드 및 HE-SIG-C 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시에 따른 넓은 채널 대역에서의 HE PPDU 프레임 포맷의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 개시에 따른 하향링크 HE PPDU 포맷의 또 다른 예시를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 개시에 따른 사운딩 프로토콜의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 개시에 따른 NDPA 프레임 포맷의 예시를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 개시에 따라서 서로 다른 타입을 가질 수 있는 HE PPDU를 송신 또는 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21은 본 개시에 따른 타입 1 NDP 프레임을 사용하는 HE 사운딩 프로토콜의 일례를 나타낸다.
도 22는 본 개시에 따른 타입 2 NDP 프레임을 사용하는 HE 사운딩 프로토콜의 일례를 나타낸다.
도 23 및 도 24는 각각 타입 1 NDP 프레임 및 타입 2 NDP 프레임의 L-SIG 및 SIG-A 필드의 예시적인 데이터 톤 성상점을 나타내는 도면이다.
도 25는 본 개시에 따른 타입 2 NDP 프레임의 추가적인 예시를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(이하, "무선랜"이라 함)에서 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)는 복수의 무선랜 디바이스를 포함한다. 무선랜 디바이스는 IEEE 802.11 계열의 표준에 따른 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 계층과 물리(physical, PHY) 계층 등을 포함할 수 있다. 복수의 무선랜 디바이스 중 적어도 하나의 무선랜 디바이스는 액세스 포인트(access point, AP)이고, 나머지 무선랜 디바이스는 비-AP 스테이션(non-AP station, non-AP STA)일 수 있다. 혹은 에드 혹 (Ad-hoc) 네트워킹에서, 복수의 무선랜 디바이스는 모두 non-AP 스테이션일 수 있다. 통상, 스테이션(STA)은 액세스 포인트(AP) 및 non-AP 스테이션을 통칭하는 경우로도 사용되나, 편의상 non-AP 스테이션을 스테이션(station, STA) 또는 단말이라고 약칭하기도 한다.

도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 보여주는 블록도이다.

도 1을 참고하면 무선랜 디바이스(1)는 베이스밴드 프로세서(10), 라디오 주파수(radio frequency, RF) 트랜시버(20), 안테나부(30), 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)이거나 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있는 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50), 출력 인터페이스 유닛(60) 및 버스(70)를 포함한다.

베이스밴드 프로세서(10)는 단순히 프로세서라고 표현할 수도 있고, 본 명세서에서 기재된 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, MAC 프로세서(11) (또는 MAC 엔티티), PHY 프로세서(15) (또는 PHY 엔티티)를 포함한다.

일 실시 예에서, MAC 프로세서(11)는 MAC 소프트웨어 처리부(12)와 MAC 하드웨어 처리부(13)를 포함할 수 있다. 이때, 메모리(40)는 MAC 계층의 일부 기능을 포함하는 소프트웨어(이하, "MAC 소프트웨어"라 함)를 포함하고, MAC 소프트웨어 처리부(12)는 이 MAC 소프트웨어를 구동하여 MAC의 일부 기능을 구현하고, MAC 하드웨어 처리부(13)는 MAC 계층의 나머지 기능을 하드웨어(MAC 하드웨어)로서 구현할 수 있으나, MAC 프로세서의(11)의 예시들은 이러한 기능의 분산으로 한정되지는 않는다.

PHY 프로세서(15)는 송신 신호 처리부(100)와 수신 신호 처리부(200)를 포함한다.

베이스밴드 프로세서(10), 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50) 및 출력 인터페이스 유닛(60)은 버스(70)를 통해서 서로 통신할 수 있다.

RF 트랜시버(20)는 RF 송신기(21)와 RF 수신기(22)를 포함한다.

메모리(40)는 MAC 소프트웨어 이외에도 운영 체제(operating system), 애플리케이션(application) 등을 저장할 수 있으며, 입력 인터페이스 유닛(50)은 사용자로부터 정보를 획득하고, 출력 인터페이스 유닛(60)은 사용자에게 정보를 출력한다.

안테나부(30)는 하나 이상의 안테나를 포함한다. 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 또는 다중 사용자 MIMO(multi-user MIMO, MU-MIMO)를 사용하는 경우, 안테나부(30)는 복수의 안테나를 포함할 수 있다.

도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도 2를 참고하면, 송신 신호 처리부(100)는 인코더(110), 인터리버(120), 매퍼(130), 역 푸리에 변환기(140), 가드 인터벌(guard interval, GI) 삽입기(150)를 포함한다.

인코더(110)는 입력 데이터를 부호화하며, 예를 들면 순방향 오류 수정(forward error correction, FEC) 인코더일 수 있다. FEC 인코더는 이진 컨볼루션 코드(binary convolutional code, BCC) 인코더를 포함할 수 있는데, 이 경우 천공(puncturing) 장치가 이에 포함될 수 있다. 또는 FEC 인코더는 저밀도 패리티 검사(low-density parity-check, LDPC) 인코더를 포함할 수 있다.

송신 신호 처리부(100)는 0 또는 1의 긴 동일 시퀀스가 발생되는 확률을 줄이기 위해서 입력 데이터를 부호화하기 앞서 스크램블하는 스크램블러(scrambler)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 복수의 BCC 인코더가 사용되면, 송신 신호 처리부(100)는 스크램블된 비트를 복수의 BCC 인코더로 역다중화하기 위한 인코더 파서(encoder parser)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 인코더 파서를 사용하지 않을 수 있다.

인터리버(120)는 인코더(110)에서 출력되는 스트림의 비트들을 인터리빙하여 순서를 변경한다. 인터리빙은 인코더(110)로서 BCC 인코더가 사용될 때만 적용될 수도 있다. 매퍼(130)는 인터리버(120)에서 출력되는 비트열을 성상점(constellation points)에 매핑한다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 매퍼(130)는 성상점 매핑 외에 LDPC 톤 매핑(LDPC tone mapping)을 더 수행할 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 공간 스트림(spatial stream)의 개수(N_SS)에 해당하는 복수의 인터리버(120)와 복수의 매퍼(130)를 사용할 수 있다. 이때, 송신 신호 처리부(100)는 복수의 BCC 인코더 또는 LDPC 인코더의 출력을 서로 다른 인터리버(120) 또는 매퍼(130)로 제공될 복수의 블록으로 분할하는 스트림 파서를 더 포함할 수 있다. 또한 송신 신호 처리부(100)는 성상점을 N_SS개의 공간 스트림으로부터 N_STS개의 시공간(space-time) 스트림으로 확산하는 시공간 블록 코드(space-time block code, STBC) 인코더와 시공간 스트림을 전송 체인(transmit chains)으로 매핑하는 공간 매퍼를 더 포함할 수 있다. 공간 매퍼는 직접 매핑(direct mapping), 공간 확산(spatial expansion), 빔포밍(beamforming) 등의 방법을 사용할 수 있다.

역 푸리에 변환기(140)는 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform, IDFT) 또는 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)을 사용하여 매퍼(130) 또는 공간 매퍼에서 출력되는 성상점 블록을 시간 영역 블록, 즉 심볼로 변환한다. STBC 인코더와 공간 매퍼를 사용하는 경우, 역 푸리에 변환기(140)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부는 의도하지 않은 빔포밍을 방지하기 위해서 역 푸리에 변환 전 또는 후에 사이클릭 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity, CSD)를 삽입할 수 있다. CSD는 전송 체인마다 특정되거나 시공간 스트림마다 특정될 수 있다. 또는 CSD는 공간 매퍼의 일부로서 적용될 수도 있다.

또한 MU-MIMO를 사용하는 경우, 공간 매퍼 전의 일부 블록은 사용자별로 제공될 수도 있다.

GI 삽입기(150)는 심볼의 앞에 GI를 삽입한다. 송신 신호 처리부(100)는 GI를 삽입한 후에 심볼의 에지(edge)를 부드럽게 윈도우잉(windowing)할 수 있다. RF 송신기(21)는 심볼을 RF 신호로 변환해서 안테나를 통해 송신한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, GI 삽입기(150)와 RF 송신기(21)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도면을 참고하면, 수신 신호 처리부(200)는 GI 제거기(220), 푸리에 변환기(230), 디매퍼(240), 디인터리버(250) 및 디코더(260)를 포함한다.

RF 수신기(22)는 안테나를 통해 RF 신호를 수신하여서 하나 이상의 심볼로 변환하고, GI 제거기(220)는 심볼에서 GI를 제거한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, RF 수신기(22)와 GI 제거기(220)는 수신 체인별로 제공될 수 있다.

푸리에 변환기(230)는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform, DFT) 또는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)을 사용하여 심볼, 즉 시간 영역 블록을 주파수 영역의 성상점으로 변환한다. 푸리에 변환기(230)는 수신 체인별로 제공될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 수신 신호 처리부(220)는 푸리에 변환된 수신 체인을 시공간 스트림의 성상점으로 변환하는 공간 디매퍼(spatial demapper)와 성상점을 시공간 스트림으로부터 공간 스트림으로 역확산하는 STBC 디코더를 사용하거나 또는 포함할 수 있다.

디매퍼(240)는 푸리에 변환기(230) 또는 STBC 디코더에서 출력되는 성상점 블록을 비트 스트림으로 디매핑한다. 수신 신호가 LDPC 인코딩된 경우, 디매퍼(240)는 성상점 디매핑 전에 LDPC 톤 디매핑(LDPC tone demapping)을 더 수행할 수 있다. 디인터리버(250)는 디매퍼(240)에서 출력되는 스트림의 비트들을 디인터리빙한다. 디인터리빙은 수신 신호가 BCC 인코딩된 경우에만 적용될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 공간 스트림의 개수에 해당하는 복수의 디매퍼(240)와 복수의 디인터리버(250)를 사용할 수 있다. 이때, 수신 신호 처리부(200)는 복수의 디인터리버(250)에서 출력되는 스트림을 결합하는 스트림 디파서(stream deparser)를 더 포함할 수 있다.

디코더(260)는 디인터리버(250) 또는 스트림 디파서에서 출력되는 스트림을 복호화하며, 예를 들면 FEC 디코더일 수 있다. FEC 디코더는 BCC 디코더 또는 LDPC 디코더를 포함할 수 있다. 수신 신호 처리부(200)는 디코더(260)에서 복호된 데이터를 디스크램블하는 디스크램블러를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 복수의 BCC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 디코딩된 데이터를 다중화하기 위한 인코더 디파서(encoder deparser)를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 LDPC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 인코더 디파서를 사용하지 않을 수 있다.

무선랜 시스템에서 MAC(Medium Access Control)의 기본적인 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 하며, 간략하게 표현하면 "말하기 전에 듣기(listen before talk)" 액세스 메커니즘이라고 할 수 있다. 이에 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 소정의 시간 동안 매체 또는 채널을 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 아이들(idle) 상태인 것으로 결정되면, 해당 매체 또는 채널을 통하여 프레임 전송을 시작할 수 있다. 반면, 매체 또는 채널이 점유된(occupied) 또는 비지(busy) 상태인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 전송을 시작하지 않고 지연 기간(예를 들어, 랜덤 백오프 기간(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 기간의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.

도 4는 프레임간 간격(interframe space, IFS) 관계를 보여주는 도면이다.

무선랜 디바이스들 사이에서 데이터 프레임(data frame), 제어 프레임(control frame), 관리 프레임(management frame)이 교환될 수 있다.

데이터 프레임은 상위 레이어에 포워드되는 데이터의 전송을 위해 사용되는 프레임이며, 매체가 아이들(idle)이 된 때로부터 DIFS(Distributed coordination function IFS) 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임은 상위 레이어에 포워드되지 않는 관리 정보의 교환을 위해 사용되는 프레임으로서, DIFS 또는 PIFS (Point coordination function IFS)와 같은 IFS 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임의 서브타입 프레임으로 비콘(Beacon), 결합 요청/응답(Association request/response), 프로브 요청/응답(probe request/response), 인증 요청/응답(authentication request/response) 등이 있다. 제어 프레임은 매체에 액세스를 제어하기 위하여 사용되는 프레임이다. 제어 프레임의 서브 타입 프레임으로 Request-To-Send(RTS), Clear-To-Send(CTS), Acknowledgment(ACK) 등이 있다. 제어 프레임은 이전 프레임의 응답 프레임이 아닌 경우 DIFS 경과 후 백오프 수행 후 전송되고, 이전 프레임의 응답 프레임인 경우 SIFS(short IFS) 경과 후 백오프 없이 전송된다. 프레임의 타입과 서브 타입은 프레임 제어(FC) 필드 내의 타입(type) 필드와 서브타입(subtype) 필드에 의해 식별될 수 있다.

QoS(Quality of Service) STA은 프레임이 속하는 액세스 카테고리(access category, AC)를 위한 AIFS(arbitration IFS), 즉 AIFS[i] (여기서, i 는 AC에 의해 결정되는 값) 경과 후 백오프 수행 후 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AIFS[i]가 사용될 수 있는 프레임은 데이터 프레임, 관리 프레임이 될 수 있고, 또한 응답 프레임이 아닌 제어 프레임이 될 수 있다.

도 4의 예시에서 전송할 프레임이 발생한 STA이 DIFS 또는 AIFS[i] 이상으로 매체가 아이들 상태인 것을 확인하면 즉시 프레임을 전송할 수 있다. 어떤 STA이 프레임을 전송하는 동안 매체는 점유 상태가 된다. 그 동안, 전송할 프레임이 발생한 다른 STA은 매체가 점유중인 것을 확인하고 액세스를 연기(defer)할 수 있다. 점유중이던 매체가 아이들 상태로 변경되면, 프레임을 전송하려는 STA은 또 다른 STA과의 충돌을 최소화하기 위해 위해서, 소정의 IFS 후에 백오프 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 프레임을 전송하려는 STA은 랜덤 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 카운트는 경쟁 윈도우(Contention Window, CW) 파라미터 값에 기초하여 결정되며, 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는(즉, 백오프를 감소시키는) 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 아이들 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다. 백오프 슬롯 카운트가 0에 도달한 STA은 다음 프레임을 전송할 수 있다.

도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA/CA 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.

도 5를 참조하면, 제1 단말(STA1)은 데이터를 전송하고자 하는 송신 단말을 의미하고, 제2 단말(STA2)은 제1 단말(STA1)로부터 전송되는 데이터를 수신하는 수신 단말을 의미한다. 제3 단말(STA3)은 제1 단말(STA1)로부터 전송되는 프레임 및/또는 제2 단말(STA2)로부터 전송되는 프레임을 수신할 수 있는 영역에 위치할 수 있다.

제1 단말(STA1)은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제1 단말(STA1)은 채널에 존재하는 에너지의 크기 또는 신호의 상관성(correlation)을 기반으로 채널의 점유(occupy) 상태를 판단할 수 있고, 또는 NAV(network allocation vector) 타이머(timer)를 사용하여 채널의 점유 상태를 판단할 수 있다.

제1 단말(STA1)은 DIFS 동안 채널이 다른 단말에 의해 사용되지 않는 것으로 판단된 경우(즉, 채널이 아이들(idle) 상태인 경우) 백오프 수행 후 RTS 프레임을 제2 단말(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 단말(STA2)은 RTS 프레임을 수신한 경우 SIFS 후에 RTS 프레임에 대한 응답인 CTS 프레임을 제1 단말(STA1)에 전송할 수 있다.

한편, 제3 단말(STA3)은 RTS 프레임을 수신한 경우 RTS 프레임에 포함된 듀레이션(duration) 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + CTS 프레임 + SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 또는, 제3 단말(STA3)은 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전에 새로운 프레임을 수신한 경우 새로운 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 NAV 타이머를 갱신할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전까지 채널 액세스를 시도하지 않는다.

제1 단말(STA1)은 제2 단말(STA2)로부터 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임의 수신이 완료된 시점부터 SIFS 후에 데이터 프레임을 제2 단말(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 단말(STA2)은 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우 SIFS 후에 데이터 프레임에 대한 응답인 ACK 프레임을 제1 단말(STA1)에 전송할 수 있다.

제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료된 경우 캐리어 센싱을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머의 만료 후부터 DIFS 동안 채널이 다른 단말에 의해 사용되지 않은 것으로 판단된 경우 랜덤 백오프에 따른 경쟁 윈도우(CW)가 지난 후에 채널 액세스를 시도할 수 있다.

도 6은 무선랜 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

MAC 계층의 명령(instruction) (또는 프리머티브(primitive), 명령들 또는 파라미터들의 세트를 의미함)에 의해서 PHY 계층은 전송될 MAC PDU(MPDU)를 준비할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층의 전송 시작을 요청하는 명령을 MAC 계층으로부터 받으면, PHY 계층에서는 전송 모드로 스위치하고 MAC 계층으로부터 제공되는 정보(예를 들어, 데이터)를 프레임의 형태로 구성하여 전송할 수 있다.

또한, PHY 계층에서는 수신되는 프레임의 유효한 프리앰블(preamble)을 검출하게 되면, 프리앰블의 헤더를 모니터링하여 PHY 계층의 수신 시작을 알려주는 명령을 MAC 계층으로 보낸다.

이와 같이, 무선랜 시스템에서의 정보 송신/수신은 프레임의 형태로 이루어지며, 이를 위해서 PHY 계층 프로토콜 데이터 유닛(Physical layer Protocol Data Unit, PPDU) 프레임 포맷이 정의된다.

PPDU 프레임은 STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함할 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. 또한, PPDU 프레임 포맷의 종류(예를 들어, HT-mixed 포맷 PPDU, HT-greenfield 포맷 PPDU, VHT(Very High Throughput) PPDU 등)에 따라서, SIG 필드와 데이터 필드 사이에 추가적인 (또는 다른 종류의) STF, LTF, SIG 필드가 포함될 수도 있다.

STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF는 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.

SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.

데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MAC PDU(Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.

MAC PDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MAC PDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다.

MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 듀레이션(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 듀레이션/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.

MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.

한편, 널-데이터 패킷(NDP) 프레임 포맷은 데이터 패킷을 포함하지 않는 형태의 프레임 포맷을 의미한다. 즉, NDP 프레임은, 일반적인 PPDU 프레임 포맷에서 PLCP(physical layer convergence procedure) 헤더 부분(즉, STF, LTF 및 SIG 필드) 만을 포함하고, 나머지 부분(즉, 데이터 필드)은 포함하지 않는 프레임 포맷을 의미한다. NDP 프레임은 짧은(short) 프레임 포맷이라고 칭할 수도 있다.

IEEE 802.11ax라고 명명된 태스크 그룹에서는 2.4GHz 또는 5GHz 상에서 동작하고, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz의 전송 대역폭(또는 채널 대역폭)을 지원하는 무선랜 시스템에 대해서 논의 중이며, 이러한 무선랜 시스템을 High Efficiency WLAN(HEW) 시스템이라고 칭한다. 본 개시에서는 IEEE 802.11ax HEW 시스템을 위한 새로운 PPDU 프레임 포맷을 정의한다. 본 개시에서 정의하는 새로운 PPDU 프레임 포맷은 다중사용자-MIMO(MU-MIMO) 또는 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기술을 지원할 수 있다. 이러한 새로운 포맷의 PPDU는 HEW PPDU 또는 "HE PPDU"라고 칭할 수 있다 (이와 마찬가지로, 이하의 설명에서 HEW xyz는 "HE xyz" 또는 "HE-xyz"라고도 칭할 수 있다).

본 명세서에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드라는 용어는, OFDMA의 적용이 없는 MU-MIMO인 경우, OFDMA가 적용되면서 하나의 직교 주파수 자원 내에서 MU-MIMO 적용이 없는 경우, OFDMA가 적용되면서 하나의 직교 주파수 자원 내에서 MU-MIMO 적용이 있는 경우를 포함할 수 있다.

도 7은 HE PPDU 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

전송 STA은 도 7과 같은 HE PPDU 프레임 포맷에 따라 PPDU 프레임을 생성하여 수신 STA에게 전송할 수 있다. 수신 STA은 PPDU를 수신, 검출, 및 처리할 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷은 크게 두 부분을 포함할 수 있다. 첫 번째 부분은 L-STF 필드, L-LTF 필드, L-SIG 필드, RL-SIG 필드, HE-SIG-A 필드, HE-SIG-B 필드를 포함하고, 두 번째 부분은 HE-STF 필드, HE-LTF 필드 및 HE-DATA 필드를 포함할 수 있다. 첫 번째 부분에는 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 64 FFT가 적용될 수 있고, 312.5kHz의 기본 서브캐리어 스페이싱과 3.2㎲의 기본 DFT 구간(period)을 가질 수 있다. 두 번째 부분에는 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 256 FFT가 적용될 수 있고, 75.125kHz의 기본 서브캐리어 스페이싱과 12.8㎲의 기본 DFT 구간을 가질 수 있다.

HE-SIG-A 필드는 N_HESIGA 개의 심볼을 포함하고, HE-SIG-B 필드는 N_HESIGB 개의 심볼을 포함하고, HE-LTF 필드는 N_HELTF 개의 심볼을 포함하고, HE-DATA 필드는 N_DATA 개의 심볼을 포함할 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷에 포함되는 각각의 필드에 대한 구체적인 설명은 아래의 표 1과 같다.

L-STF는 Non-HT 짧은 트레이닝 필드이고, 8㎲의 듀레이션, 1250kHz과 동등한(equivalent) 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU의 L-STF는 주기가 0.8㎲인 10 개의 주기를 가질 수 있다. 여기서, 트리거는 상향링크 전송을 위한 스케줄링 정보에 해당한다.

L-LTF는 Non-HT 긴 트레이닝 필드이고, 8㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 1.6㎲의 가드 인터벌(GI), 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

L-SIG는 Non-HT SIGNAL 필드이고, 4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

RL-SIG는 반복되는(Repeated) Non-HT SIGNAL 필드이고, 4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG를 레거시 프리앰블이라고 칭할 수 있다.

HE-SIG-A는 HE SIGNAL A 필드이고, N_HESIGA*4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. HE-SIG-A는 레거시 프리앰블 이후에 20MHz 세그먼트 각각에 복제될(duplicated)되어 공통 제어 정보를 지시할 수 있다. N_HESIGA 는 HE-SIG-A 필드의 OFDM 심볼 개수를 의미하고, 2 또는 4의 값을 가질 수 있다.

HE-SIG-B 는 HE SIGNAL B 필드이고, N_HESIGB*4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. N_HESIGB 는 HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼 개수를 의미하고, 그 값은 가변적일 수 있다. 또한, 하향링크 다중 사용자(MU) 패킷은 HE-SIG-B 필드를 포함할 수 있지만, 단일 사용자(SU) 패킷 및 상향링크 트리거 기반 패킷은 HE-SIG-B 필드를 포함하지 않을 수 있다.

HE-STF는 HE 짧은 트레이닝 필드이고, 4 또는 8㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU는 1250kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있고, 트리거에 기반한 PPDU는 625kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU의 HE-STF는 주기가 0.8㎲인 5 개의 주기를 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU는 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되지 않는다. 트리거에 기반한 PPDU의 HE-STF는 주기가 1.6㎲인 5개의 주기를 가질 수 있다. 트리거에 기반한 PPDU는 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되는 상향링크 PPDU이다.

HE-LTF는 HE 긴 트레이닝 필드이고, N_HELTF*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. N_HELTF 는 HE-LTF 심볼의 개수를 의미하고, 1, 2, 4, 6 또는 8의 값을 가질 수 있다. HE PPDU는 2xLTF 모드 및 4xLTF 모드를 지원할 수 있다. 2xLTF 모드에서 GI를 제외한 HE-LTF 심볼은, GI를 제외한 12.8㎲의 OFDM 심볼의 하나 건너 다른(every other) 톤을 변조하여, 시간 도메인에서 첫 번째 반(first half) 또는 두 번째 반(second half)을 제거한 것과 동등하다. 4xLTF 모드에서 GI를 제외한 HE-LTF 심볼을, GI를 제외한 12.8㎲의 OFDM 심볼의 매 4 번째(every 4th) 톤을 변조하여, 시간 도메인에서 처음 4분의 3 또는 마지막 4분의 3을 제거한 것과 동등하다. 2xLTF는 6.4㎲의 DFT 구간을 가지고, 4xLTF는 12.8㎲의 DFT 구간을 가질 수 있다. HE-LTF의 GI는 0.8㎲, 1.6㎲, 3.2㎲를 지원할 수 있다. 2xLTF는 156.25kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있고, 4xLTF는 78.125kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

HE-DATA는 HE 데이터 필드이고, N_DATA*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. N_DATA 는 HE-DATA 심볼의 개수를 의미한다. HE-DATA는 12.8㎲의 DFT 구간을 가질 수 있다. HE-DATA의 GI는 0.8㎲, 1.6㎲, 3.2㎲를 지원할 수 있다. HE-DATA는 78.125kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷에 포함되는 필드들에 대해서 전술한 내용은, 이하의 HE PPDU 프레임 포맷의 예시들에서 설명하는 내용과 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 HE PPDU 프레임 포맷의 필드들의 전송 순서를 유지하면서, 이하의 예시들에서 설명하는 각각의 필드들의 특징이 적용될 수 있다.

도 8은 본 개시의 일례에 따른 HE PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.

도 8의 세로축은 주파수축이고 가로축은 시간축이며, 위쪽 및 오른쪽으로 갈 수록 주파수 및 시간 값이 증가하는 것으로 가정한다.

도 8의 예시에서는 하나의 채널이 4 개의 서브채널로 구성되는 것을 나타내며, L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A는 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz)로 전송되고, HE-STF, HE-LTF는 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)로 할당된 서브채널들의 각각에서 전송되고, HE-SIG-B 및 PSDU는 STA에게 할당되는 서브채널들의 각각에서 전송될 수 있다. 여기서, STA에게 할당되는 서브채널은 STA로의 PSDU 전송을 위해서 요구되는 크기의 서브채널에 해당하고, STA에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위(즉, 최소 크기의 서브채널 단위)의 크기의 N 배(N=1, 2, 3, ...)일 수 있다. 도 8의 예시는, STA들의 각각에게 할당되는 서브채널의 크기가 기본 서브채널 단위의 크기와 동일한 경우에 해당한다. 예를 들어, 첫 번째 서브채널은 AP로부터 STA1 및 STA2로의 PSDU 전송을 위해 할당되고, 두 번째 서브채널은 AP로부터 STA3 및 STA4로의 대한 PSDU 전송을 위해 할당되고, 세 번째 서브채널은 AP로부터 STA5로의 PSDU 전송을 위해 할당되고, 네 번째 서브채널은 AP로부터 STA6로의 PSDU 전송을 위해 할당될 수 있다.

본 명세서에서 서브채널이라는 용어를 사용하고 있으나, 서브채널이라는 용어는 자원 유닛(RU) 또는 서브밴드라고 불릴 수도 있다. 특히, 본 명세서에서 OFDMA 모드가 사용되는 실시예에서는 OFDMA 서브채널, OFDMA 자원 유닛, OFDMA 자원 블록, OFDMA 서브밴드라는 용어가 사용될 수 있다. 서브 채널의 크기를 나타내기 위해서 서브 채널의 대역폭, 서브채널에 할당된 톤(서브캐리어)의 개수, 서브채널에 할당된 데이터 톤(데이터 서브캐리어)의 개수와 같은 용어가 사용될 수 있다. 또한, 서브채널은 STA에게 할당되는 주파수 대역을 의미하고, 기본 서브채널 단위는 서브채널의 크기를 표현하기 위한 기본 단위(basic unit)를 의미한다. 상기 예시에서는 기본 서브채널 단위의 크기가 5MHz 인 경우를 나타냈지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 기본 서브채널 단위의 크기가 2.5MHz일 수도 있다.

도 8에서는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 구분되는 복수개의 HE-LTF 요소들을 나타낸다. 하나의 HE-LTF 요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭)에 대응한다. 이러한 HE-LTF 요소는 논리적인 구분 단위일 뿐, PHY 계층에서 반드시 HE-LTF 요소의 단위로 동작하는 것은 아니다. 이하의 설명에서는 HE-LTF 요소를 단순히 HE-LTF 라고 칭할 수도 있다.

HE-LTF 심볼은 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다.

HE-LTF 섹션은 시간 도메인에서 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다.

HE-LTF 필드는 복수의 단말을 위한 HE-LTF 요소들, HE-LTF 심볼들, 또는 HE-LTF 섹션들의 집합에 대응할 수 있다.

L-STF 필드는 레거시 STA(즉, IEEE 802.11a/b/g/n/ac와 같은 시스템에 따라 동작하는 STA)의 프리앰블 디코딩을 위한 주파수 오프셋 추정(frequency offset estimation), 위상 오프셋 추정(phase offset estimation) 등을 위한 용도로 사용된다. L-LTF 필드는 레거시 STA의 프리앰블 디코딩을 위한 채널 추정(channel estimation) 용도로 사용된다. L-SIG 필드는 레거시 STA의 프리앰블 디코딩 용도로 사용되고, 서드파티(3rd party) STA의 PPDU 전송에 대한 보호(protection) 기능(예를 들어, L-SIG 필드에 포함된 LENGTH 필드 값에 기초하여 서드파티 STA이 소정의 구간 동안 전송을 수행하지 않도록 할 수 있음)을 제공한다.

HE-SIG-A(또는 HEW SIG-A) 필드는 High Efficiency Signal A (또는 High Efficiency WLAN Signal A) 필드를 나타내고, HE STA(또는 HEW STA)의 HE 프리앰블(또는 HEW 프리앰블) 디코딩을 위한 HE PPDU(또는 HEW PPDU) 변조 파라미터 등을 포함한다. HEW SIG-A 에 포함되는 파라미터들은, 레거시 STA(예를 들어, IEEE 802.11ac 단말)과의 호환을 위해 표 2와 같은 IEEE 802.11ac 단말들이 전송하는 VHT PPDU 변조 파라미터 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

표 2에서는 IEEE 802.11ac 표준의 VHT-SIG-A 필드의 두 부분인 VHT-SIG-A1 및 VHT-SIG-A2의 각각에 포함되는 필드, 비트 위치, 비트 개수, 설명을 나타낸다. 예를 들어, BW(Bandwidth) 필드는 VHT-SIG-A1 필드의 2개의 LSB(Least Significant Bit)인 B0-B1에 위치하고 그 크기는 2 비트이며, 그 값이 0, 1, 2, 또는 3이면 각각 대역폭이 20MHz, 40MHz, 80MHz, 또는 160MHz 및 80+80MHz임을 나타낸다. VHT-SIG-A에 포함되는 필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11ac-2013 표준 문서를 참조할 수 있다. 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 HE-SIG-A 필드는 VHT-SIG-A 필드에 포함되는 필드들 중의 하나 이상을 포함함으로써, IEEE 802.11ac 단말과의 호환성을 제공할 수 있다.

도 9는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 서브채널 할당을 설명하기 위한 도면이다.

도 9에서는 HE PPDU에서 STA들에게 할당되는 서브채널을 알려주는 정보가, STA 1에게는 0MHz의 서브채널을 나타내고 (즉, 서브채널이 할당되지 않는 것을 나타내고), STA 2 및 3에게는 각각 5MHz의 서브채널이 할당되고, STA 4에게는 10MHz의 서브채널이 할당되는 것을 나타내는 경우를 가정한다.

또한, 도 9의 예시에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A는 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz)로 전송되고, HE-STF, HE-LTF는 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)로 할당된 서브채널들의 각각에서 전송되고, HE-SIG-B 및 PSDU는 STA에게 할당되는 서브채널들(예를 들어, 5MHz, 5MHz, 10MHz)의 각각에서 전송될 수 있다. 여기서, STA에게 할당되는 서브채널은 STA로의 PSDU 전송을 위해서 요구되는 크기의 서브채널에 해당하고, STA에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위(즉, 최소 크기의 서브채널 단위)의 크기의 N 배(N=1, 2, 3, ...)일 수 있다. 도 9의 예시에서, STA2에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기와 동일하고, STA3에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기와 동일하고, STA4에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기의 2 배인 경우에 해당한다.

도 9에서는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 구분되는 복수개의 HE-LTF 요소들과 HE-LTF 서브요소들을 나타낸다. 하나의 HE-LTF 요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭)에 대응한다. 하나의 HE-LTF 서브요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)에 대응한다. 도 9의 예시에서 STA2 또는 STA3에게 할당되는 5MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 요소는 하나의 HE-LTF 서브요소를 포함한다. 한편, STA4에게 할당되는 세 번째 10MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 요소는 2 개의 HE-LTF 서브요소를 포함한다. 이러한 HE-LTF 요소 및 HE-LTF 서브요소는 논리적인 구분 단위일 뿐, PHY 계층에서 반드시 HE-LTF 요소 또는 HE-LTF 서브요소의 단위로 동작하는 것은 아니다.

HE-LTF 심볼은 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. 즉, 하나의 HE-LTF 심볼을 주파수 도메인에서 STA에게 할당되는 서브채널 폭으로 구분한 것이 HE-LTF 요소에 대응하고, 기본 서브채널 단위로 구분한 것이 HE-LTF 서브요소라고 할 수 있다.

HE-LTF 섹션은 시간 도메인에서 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. HE-LTF 서브섹션은 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. 도 9의 예시에서 STA2 또는 STA3에게 할당되는 5MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 섹션은 하나의 HE-LTF 서브섹션을 포함한다. 한편, STA4에게 할당되는 세 번째 10MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 섹션은 2 개의 HE-LTF 서브섹션들을 포함한다.

HE-LTF 필드는 복수의 단말을 위한 HE-LTF 요소들(또는 HE-LTF 서브요소들), HE-LTF 심볼들, 또는 HE-LTF 섹션들(또는 HE-LTF 서브섹션들)의 집합에 대응할 수 있다.

전술한 바와 같은 HE PPDU 전송에 있어서, 서브채널들은 주파수 도메인에서 연접하여(contiguously) 복수의 HE STA에 할당될 수 있다. 즉, HE PPDU 전송에 있어서 각각의 HE STA에게 할당되는 서브채널들은 연속적(sequential)일 수 있고, 하나의 채널(예를 들어, 20MHz 폭의 채널) 내에서 중간의 일부 서브채널이 STA에게 할당되지 않고 비어 있는 것이 허용되지 않을 수 있다. 도 8을 참조하여 설명하자면, 하나의 채널이 4 개의 서브채널로 구성되는 경우, 첫 번째, 두 번째 및 네 번째 서브채널은 STA에게 할당되는데, 세 번째 서브채널은 할당되지 않고 비어 있는 것이 허용되지 않을 수 있다. 다만, 본 개시에서 하나의 채널 내의 중간의 일부 서브채널이 STA에게 할당되지 않는 경우를 배제하는 것은 아니다.

도 10은 본 개시에 따른 서브채널 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 10의 예시에서는 복수개의 연속하는 채널(예를 들어, 20MHz 대역폭의 채널) 및 복수개의 채널 간의 경계(boundary)를 보여준다. 도 10에서 프리앰블이라고 도시된 부분은 도 8 및 도 9의 예시에서의 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A에 대응할 수 있다.

여기서, 각각의 HE STA에 대한 서브채널 할당은 하나의 채널 내에서만 이루어져야 하며, 복수개의 채널 내에서 부분적으로 겹쳐진 서브채널 할당은 허용되지 않을 수도 있다. 즉, 20MHz 크기의 두 개의 연속적인 채널 CH1, CH2가 존재하는 경우, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 위해 페어링(pairing)되는 STA들에 대한 서브채널들은 CH1 내에서 할당되거나, 또는 CH2 내에서 할당되어야 하고, 하나의 서브채널의 일부가 CH1에 존재하면서 다른 일부는 CH2에도 존재하는 방식으로 할당되지는 않을 수 있다. 즉, 하나의 서브채널은 채널 경계(boundary)를 가로질러(cross) 할당되는 것이 허용되지 않을 수 있다. MU-MIMO 또는 OFDMA 모드를 지원하는 자원 유닛(RU)의 관점에서는, 20MHz 크기의 대역폭이 하나 이상의 RU들로 분할될 수 있고, 40MHz 크기의 대역폭은 두 개의 연속하는 20MHz 크기의 대역폭의 각각에서 하나 이상의 RU들로 분할될 수 있으며, 어떤 RU가 두 개의 연속하는 20MHz의 경계를 가로지르는 형태로 할당될 수는 없다고 표현할 수 있다.

이처럼 한 서브채널이 두 개 이상의 20MHz 채널에 속하는 것은 허용되지 않을 수 있다. 특히, 2.4GHz OFDMA 모드는 20MHz OFDMA 모드와 40MHz OFDMA 모드를 지원할 수 있는데, 2.4GHz OFDMA 모드에서 한 서브채널이 두 개 이상의 20MHz 채널에 속하는 것은 허용되지 않을 수 있다.

도 10에서 CH1 및 CH2 상에서 STA1 내지 STA7에 대해서 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz 크기의 단위)와 동일한 크기의 서브채널이 할당되는 경우를 가정하고, CH4 및 CH5 상에서 STA8 내지 STA10에 대해서 기본 서브채널 단위의 2 배 크기(예를 들어, 10MHz 크기)의 서브채널이 할당되는 경우를 가정한다.

아래쪽의 도면에서, STA1, STA2, STA3, STA5, STA6, 또는 STA7에 대한 서브채널은 하나의 채널과만 전적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르지 않도록, 또는 하나의 채널에만 속하도록) 할당되지만, STA4에 대한 서브채널은 두 개의 채널과 부분적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르도록, 또는 두 개의 채널에 속하도록) 할당되어 있다. 위와 같은 본 개시의 예시에 따르면, STA4에 대한 서브채널 할당은 허용되지 않는다.

위쪽의 도면에서, STA8 또는 STA10에 대한 서브채널은 하나의 채널과만 전적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르지 않도록, 또는 하나의 채널에만 속하도록) 할당되지만, STA9에 대한 서브채널은 두 개의 채널과 부분적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르도록, 또는 두 개의 채널에 속하도록) 할당되어 있다. 위와 같은 본 개시의 예시에 따르면, STA9에 대한 서브채널 할당은 허용되지 않는다.

한편, 복수개의 채널 내에서 부분적으로 겹쳐지는 (또는, 하나의 서브채널이 복수개의 채널의 경계를 가로지르는, 또는 하나의 서브채널이 두 개의 채널에 속하는) 서브채널 할당이 허용될 수도 있다. 예를 들어, SU-MIMO 모드 전송의 경우에는, 하나의 STA에게 복수개의 연속하는 채널이 할당될 수 있고, 해당 STA에게 할당되는 하나 이상의 서브채널 중에서 어떤 서브채널은 연속하는 두 개의 채널의 경계를 가로질러 할당될 수도 있다.

이하의 예시들에서는 하나의 채널의 대역폭이 20MHz인 경우에 하나의 서브채널의 채널폭이 5MHz인 것을 가정하여 설명하지만, 이는 본 개시의 원리를 간명하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 개시의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 채널의 대역폭과 하나의 서브채널의 채널폭은 해당 예시들과 다른 값으로 정의 또는 할당될 수 있으며, 하나의 채널 내의 복수개의 서브채널들의 채널폭이 서로 동일할 수도 상이할 수도 있다.

도 11은 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-LTF 필드의 시작점 및 종료점을 설명하기 위한 도면이다.

본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷은 MU-MIMO 및 OFDMA 모드를 지원하기 위해서, 각각의 서브채널에 할당된 HE STA으로 전송될 공간 스트림(spatial stream)의 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 필드에 포함될 수 있다.

또한, 하나의 서브채널에서 복수개의 HE STA에 대한 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송이 수행되는 경우, 각각의 HE STA으로 전송될 공간 스트림의 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B 필드를 통해서 제공될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

도 11의 예시에서는 STA1 및 STA2에게 첫 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, STA마다 2개의 공간 스트림이 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 전송되는 (즉, 하나의 서브채널에서 전체 4개의 공간 스트림이 전송되는) 것으로 가정한다. 이를 위해, HE-SIG-A 필드 후에 HE-STF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-SIG-B가 해당 서브채널에서 전송된다. HE-STF는 5MHz 서브채널에 대한 주파수 오프셋 추정, 위상 오프셋 추정의 용도로 사용된다. HE-LTF는 5MHz 서브채널에 대한 채널 추정의 용도로 사용된다. 해당 서브채널에서 사용되는 전체 공간 스트림의 개수가 4개이므로, MU-MIMO 전송을 지원하기 위해서 HE-LTF의 개수(즉, HE-LTF 심볼의 개수, 또는 HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소의 개수)는 전체 공간 스트림의 개수와 동일한 4개가 요구된다.

본 개시의 일례에 따르면, 하나의 서브채널에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수와 HE-LTF 개수의 관계를 정리하면 표 3과 같다.

표 3에서 보여지는 바와 같이, 하나의 서브채널에서 1개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 1개의 HE-LTF의 전송이 요구된다. 하나의 서브채널에서 짝수개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 공간 스트림의 개수와 동일한 개수의 HE-LTF의 전송이 요구된다. 하나의 서브채널에서 1보다 큰 홀수개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 공간 스트림의 개수에 1을 더한 개수의 HE-LTF의 전송이 요구된다.

도 11을 다시 참조하면, STA3 및 STA4에게 두 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, STA마다 1개의 공간 스트림이 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 전송되는 (즉, 하나의 서브채널에서 전체 2개의 공간 스트림이 전송되는) 것으로 가정한다. 이 경우, 두 번째 서브채널에서는 2개의 HE-LTF 전송만이 요구되는데, 도 11의 예시에서는 HE-SIG-A 필드 후에 HE-STF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-SIG-B가 해당 서브채널에서 전송되는 것으로 도시하고 있다 (즉, 4개의 HE-LTF가 전송된다). 이는, STA3, STA4와 MU-MIMO 전송을 위해 페어링되는 다른 STA에게 할당되는 서브채널들에서 PSDU의 전송 시작 시점을 동일하게 맞추기 위함이다. 만약, 두 번째 서브채널에서 2개의 HE-LTF만 전송되는 경우에, 첫 번째 서브채널의 PSDU 전송 시점과 두 번째 서브채널의 PSDU 전송 시점이 달라지게 된다. 서브채널마다 PSDU 전송 시점이 달라지는 경우에는 서브채널마다 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 타이밍이 일치하지 않아서 직교성(orthogonality)이 유지되지 않는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, HE-LTF 전송에 있어서 추가적인 한정이 요구된다.

기본적으로 SU-MIMO 또는 비-OFDMA(non-OFDMA) 모드 전송의 경우에는, 요구되는 개수만큼의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하다. 그러나, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 페어링된 다른 STA을 위한 서브채널에서 전송되는 필드들의 타이밍을 일치(또는 정렬)하는 것이 요구된다. 따라서, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 서브채널들 중에서 스트림 개수가 최대인 서브채널을 기준으로 모든 다른 서브채널의 HE-LTF 개수가 결정될 수 있다.

이를 구체적으로 표현하자면, 서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체(total) 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 (또는 HE-LTF 심볼의 개수, 또는 HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소의 개수) 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정될 수 있다. 여기서, "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 구성된 세트이고, MU-MIMO 모드에서 복수개의 서브채널에 걸쳐서(across) 전체 페어링된 복수개의 HE STA들로 구성된 세트이다. 또한, "서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 전송되는 공간 스트림의 개수이고, MU-MIMO 모드에서 해당 서브채널 상에서 페어링된 복수개의 HE STA들로 전송되는 공간 스트림의 개수이다.

즉, HE PPDU에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 사용자들(즉, HE STA들) 전체에 걸쳐서 HE-LTF 필드가 동일한 시점에서 시작하고 동일한 시점에서 종료된다는 것으로도 표현할 수 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들의 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하다고 표현할 수도 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 HE-LTF 섹션 각각에 포함된 HE-LTF 요소의 개수가 동일하다고 표현할 수도 있다. 이에 따라, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 PSDU 전송 시점을 일치시킬 수 있다.

이처럼, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 전송에 있어서, HE-LTF 심볼(도 8 참조)의 개수는 1, 2, 4, 6, 또는 8이 될 수 있고, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널의 공간 스트림 개수에 의해서 결정될 수 있다. 복수개의 서브채널 각각에 할당되는 공간 스트림의 개수는 서로 다를 수 있으며, 하나의 서브채널에 할당되는 공간 스트림의 개수는, 해당 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 걸친 전체(total) 공간 스트림의 개수를 의미한다. 즉, 복수개의 서브채널들 중의 어느 하나의 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 대한 전체 공간 스트림의 개수와, 다른 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 대한 전체 공간 스트림의 개수를 서로 비교하여, 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에 할당되는 공간 스트림의 개수에 의해 HE-LTF 심볼의 개수가 결정될 수 있다

구체적으로, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서 HE-LTF 심볼의 개수는 1, 2, 4, 6, 또는 8이 될 수 있고, HE-LTF 심볼의 개수는 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 나아가, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수가 짝수 또는 홀수인지에 따라서 (상기 표 3 참조) HE-LTF 심볼의 개수가 결정될 수 있다. 즉, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수(예를 들어, K)가 가 짝수인 경우에는, HE-LTF 심볼의 개수는 K와 동일할 수 있다. 또한, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수 K가 1보다 큰 홀수인 경우에는, HE-LTF 심볼의 개수는 K+1일 수 있다.

OFDMA 모드에서 하나의 서브채널에 하나의 STA만이 할당되는 경우(즉, OFDMA 모드이지만 MU-MIMO 전송은 이용되지 않는 경우)에는, 각각의 서브채널에 할당되는 STA에 대한 공간 스트림의 개수를 기반으로, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널이 결정될 수 있다. OFDMA 모드에서 하나의 서브채널에 복수개의 STA이 할당되는 경우(즉, OFDMA 모드이면서 MU-MIMO 전송이 이용되는 경우)에는, 각각의 서브채널에 할당되는 STA의 개수와, 각각의 서브채널에 할당되는 STA의 각각에 대한 공간 스트림의 개수(예를 들어, 하나의 서브채널에서 STA1 및 STA2가 할당되는 경우, STA1에 대한 공간 스트림의 개수와 STA2에 대한 공간 스트림의 개수를 합산한 개수)를 기반으로, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널이 결정될 수 있다.

MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 프레임을 전송하는 송신측에서는, P(P는 1이상의 자연수) 개의 HE-LTF 심볼(도 8 참조)을 생성하고, 상기 P 개의 HE-LTF 심볼과 데이터 필드를 적어도 포함하는 HE PPDU 프레임을 수신측으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 HE PPDU 프레임은 주파수 도메인에서 Q(Q는 2 이상의 자연수) 개의 서브채널로 구분될 수 있다. 또한, 상기 P 개의 HE-LTF 심볼의 각각은 주파수 도메인에서 상기 Q개의 서브채널에 대응하는 Q 개의 HE-LTF 요소로 구분될 수 있다. 즉, 상기 HE PPDU에는 하나의 서브채널 상에서 P 개의 HE-LTF 요소를 포함할 수 있다 (여기서, 하나의 서브채널 상에서 상기 P 개의 HE-LTF 요소는 하나의 HE-LTF 섹션에 속할 수 있다).

이와 같이, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서의 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)는 다른 임의의 서브채널에서의 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)와 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서 HE-LTF 섹션에 포함되는 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)는 다른 임의의 서브채널에서 HE-LTF 섹션에 포함되는 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)와 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점은 다른 임의의 서브채널에서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점과 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널에 걸쳐서 (즉, 모든 사용자(또는 단말)에 걸쳐서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점은 동일할 수 있다.

도 11을 다시 참조하면, STA5에게 세 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, 해당 서브채널에서는 1 개의 공간 스트림이 SU-MIMO 방식으로 전송된다 (다른 서브채널들까지 고려하면 복수개의 서브채널들 상에서 STA1부터 STA6까지에 대해 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 복수개의 공간 스트림이 전송된다). 이 경우, 해당 서브채널에서는 1개의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하지만, 서브채널들에 걸쳐 HE-LTF 필드의 시작점과 종료점을 일치시키기 위해서, 다른 서브채널에서의 최대 HE-LTF 개수와 동일한 4개의 HE-LTF가 전송된다.

STA6에게 네 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, 해당 서브채널에서는 1 개의 공간 스트림이 SU-MIMO 방식으로 전송된다 (다른 서브채널들까지 고려하면 복수개의 서브채널들 상에서 STA1부터 STA6까지에 대해 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 복수개의 공간 스트림이 전송된다). 이 경우, 해당 서브채널에서는 1개의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하지만, 서브채널들에 걸쳐 HE-LTF 필드의 시작점과 종료점을 일치시키기 위해서, 다른 서브채널에서의 최대 HE-LTF 개수와 동일한 4개의 HE-LTF가 전송된다.

도 11의 예시에서 두 번째 서브채널에서 STA3 및 STA4의 채널 추정을 위해 요구되는 2개의 HE-LTF외의 나머지 2개의 HE-LTF와, 세 번째 서브채널에서 STA5의 채널 추정을 위해 요구되는 1개의 HE-LTF외의 나머지 3개의 HE-LTF와, 네 번째 서브채널에서 STA6의 채널 추정을 위해 요구되는 1개의 HE-LTF외의 나머지 3개의 HE-LTF는, 실제로 STA의 채널 추정을 위해 사용되지는 않는 플레이스홀더(placeholder)라고 표현할 수도 있다.

도 12는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-SIG-B 필드 및 HE-SIG-C 필드를 설명하기 위한 도면이다.

본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 효과적으로 지원하기 위해서, 서브채널들의 각각에서 서로 독립된 시그널링 정보가 전송될 수 있다. 구체적으로, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 동시에 수신하는 복수개의 HE STA들의 각각에 대해서 서로 다른 개수의 공간 스트림이 전송될 수 있다. 따라서, HE STA마다 전송될 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 알려주어야 한다.

하나의 채널에 걸쳐 공간 스트림 개수를 알려주는 정보는, 예를 들어 HE-SIG-A 필드에 포함될 수 있다. HE-SIG-B 필드는 하나의 서브채널에 대한 공간 스트림 할당 정보를 포함할 수 있다. 또한, HE-LTF 전송 후에 HE-SIG-C 필드가 전송될 수 있으며, HE-SIG-C 필드는 해당 PSDU에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보와 PSDU 길이(Length) 정보 등을 포함할 수 있다.

도 13은 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 OFDM 심볼 길이 및 GI 길이에 대한 예시를 설명하기 위한 도면이다.

본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드들은 64 FFT를 바탕으로 4.0㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 하나의 OFDM 심볼은 0.8㎲의 가드 인터벌(Guard Interval, GI) 값을 가지며, 본 개시에서는 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드에 적용되는 GI 값을 G1으로 정의한다. GI를 제외한다면, HE PPDU 프레임 포맷에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드들은 64 FFT를 바탕으로 3.2㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 64 FFT 기반의 심볼이라는 용어는 주로 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 사용된다. 64 FFT 기반의 심볼이라는 용어가 채널 대역폭과 관계없이 사용될 때, 3.2㎲의 심볼 구간과 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가지는 심볼을 의미할 수 있다.

이어서 전송되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, PSDU 필드들은 256 FFT를 바탕으로 16㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 여기서, GI 값에 따라서 OFDM 심볼 듀레이션은 변경될 수 있다. 하나의 OFDM 심볼이 가지는 GI 값은, 서로 다른 구간에서 두 종류의 GI 값으로 정의될 수도 있다. 첫 번째로, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼에 적용되는 GI 값을 본 개시에서는 G2로 정의한다. 두 번째로, PSDU의 OFDM 심볼에 적용되는 GI 값을 본 개시에서는 G3로 정의한다. GI를 제외한다면, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, PSDU 필드들은 256 FFT를 바탕으로 12.8㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 256 FFT 기반의 심볼이라는 용어는 주로 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 사용된다. 256 FFT 기반의 심볼이라는 용어가 채널 대역폭과 관계없이 사용될 때, 12.8㎲의 심볼 구간과 78.125kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가지는 심볼을 의미할 수 있다.

G2와 G3의 값은 서로 같거나 또는 다를 수도 있다. G2와 G3가 동일한 경우에는 G2와 G3를 구분하지 않고 하나의 파라미터로서 정의할 수도 있다. 또한, G1과 달리 G2 및 G3는 고정된 값(즉, 미리 정의된 값)이 아니라 각각의 전송되는 PPDU 전송 벡터에 따라 그 값이 달라질 수 있다. 이는, G2가 적용되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B 필드의 길이가 PPDU 전송 벡터에 따라 달라질 수 있고, G3가 적용되는 PSDU 구간의 길이도 PPDU 전송 벡터에 따라 달라질 수 있는 것에 관련된다.

예를 들어, G1이 0.8㎲의 고정된 값(즉, 미리 정의된 값)을 가지고, G2는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 0.4㎲ 중에 하나로 선택될 수 있고, G3는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 또는 0.4㎲ 중에 하나로 선택될 수 있다. 또한, G1은 0.8㎲의 고정된 값(즉, 미리 정의된 값)을 가지고, G2 또는 G3는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 또는 0.4㎲ 중에서 하나의 적절한 값으로 선택 또는 결정될 수도 있다. G1은 고정된 값이므로 별도의 시그널링이 필요하지 않고, G2 및 G3 값을 지시하기 위한 시그널링 정보는 HE-SIG-A 필드에 포함되어 HE STA에게 제공될 수 있다.

또한, G2 및 G3 값은 해당 구간에 전송되는 모든 OFDM 심볼의 전체에 걸쳐서, 또한 모든 서브채널들의 전체에 걸쳐서 공통적으로 적용된다. 이에 따라, PSDU 전송 시점이 일치될 수 있고, OFDM 심볼 타이밍이 일치될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 구간에서 어떤 서브채널에서는 3.2㎲의 G2 값이 적용되는 동시에 다른 서브채널에서는 1.6㎲이나 0.8㎲의 G2 값이 적용되는 것이 허용되지 않고, 해당 시간 구간에서 다른 서브채널에서도 3.2㎲의 G2 값이 적용될 수 있다. 유사한 예시로서, 특정 시간 구간에서 어떤 서브채널에서는 1.6㎲의 G3 값이 적용되는 동시에 다른 서브채널에서는 3.2㎲ 또는 0.8㎲의 G3 값이 적용되는 것이 허용되지 않고, 해당 시간 구간에서 다른 서브채널에서도 1.6㎲의 G3 값이 적용될 수 있다.

만약, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일하지 않은 HE PPDU 프레임 포맷이 사용되는 경우(즉, 도 11의 예시에서 설명한 "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"되지 않는 경우), G2와 G3의 값이 서로 동일하지 않은 경우에 각각의 서브채널에서 전송되는 PSDU 전송 시점이 동일하지 않게 되고 OFDM 심볼 타이밍이 일치하지 않는 문제가 발생한다. 따라서, 이 경우에는 G2와 G3 값을 서로 동일하게 선택 또는 결정하는 것이 요구될 수 있다.

만약, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일한 HE PPDU 프레임 포맷이 사용되는 경우(즉, 도 11의 예시에서 설명한 "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"되는 경우), G2와 G3의 값이 서로 동일하지 않더라도 각각의 서브채널에서 전송되는 PSDU 전송 시점이 동일하게 되므로 OFDM 심볼 타이밍이 불일치하는 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 이 경우에는 G2와 G3 값을 서로 다르게 선택 또는 결정하더라도 문제가 발생하지 않는다. 다만, 이러한 경우에도 G2와 G3의 값을 서로 동일하게 선택 또는 결정하는 것을 배제하는 것은 아니다.

도 13의 예시에서 가드 인터벌 G1, G2, G3가 적용되는 각각의 구간에서, OFDM 심볼 듀레이션으로서 S1, S2, S3가 각각 적용될 수 있다.

도 14는 본 개시에 따른 넓은 채널 대역에서의 HE PPDU 프레임 포맷의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 14의 예시는 도 13의 예시에 따른 하나의 20MHz 채널에서의 HE PPDU 프레임 포맷을 2개의 20MHz 채널들로 확장한 것이다. 이와 유사하게, 80MHz와 160MHz 채널 대역폭에서의 HE PPDU 프레임 포맷은 도 13의 예시에 따른 20MHz 채널에서의 HE PPDU 프레임 포맷을 4개, 8개로 확장한 것으로 구성될 수 있다.

여기서, 20MHz 채널에서의 HE PPDU 프레임 포맷이 확장되면서 수정되는 부분은 없다. 즉, 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들의 각각에서 PSDU 전송 시점이 동일하고, OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌도 서로 동일하다.

이러한 관점에서, 도 11을 참조하여 설명한 "서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일하다"는 예시는, 서브채널의 단위에서 적용되는 것은 물론 채널 단위로도 동시에 적용되는 것으로 확장될 수 있다. 이에 따라, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 위해 페어링되는 사용자들의 PSDU 전송 시점이 일치하게 되고 OFDM 심볼 타이밍이 일치됨으로써 직교성을 유지할 수 있다. 이러한 채널 단위의 예시에 대해서 이하에서 설명한다.

기본적으로는, SU-MIMO 또는 non-OFDMA 모드 전송의 경우에는, 요구되는 개수만큼의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하다. 그러나, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 페어링된 다른 STA을 위한 서브채널에서 전송되는 필드들의 타이밍이 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들에서 일치(또는 정렬)하는 것이 요구된다. 따라서, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들 중에서 스트림 개수가 최대인 서브채널을 기준으로 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 다른 서브채널의 HE-LTF 개수가 결정될 수 있다.

구체적으로 표현하자면, 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널 각각에서 전송되는 전체(total) 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정될 수 있다. 여기서, "하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 구성된 세트이고, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드에서는 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들 상에서 전체 페어링된 복수개의 HE STA들로 구성된 세트이다. 또한, "하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 전송되는 공간 스트림의 개수이고, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드에서는 해당 서브채널 상에서 페어링된 복수개의 HE STA들로 전송되는 공간 스트림의 개수이다.

즉, HE PPDU에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들에서 모든 사용자들(즉, HE STA들) 전체에 걸쳐서 HE-LTF 필드가 동일한 시점에서 시작하고 동일한 시점에서 종료된다는 것으로도 표현할 수 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서, 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들의 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하다고 표현할 수도 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들에서 HE-LTF 섹션 각각에 포함된 HE-LTF 요소의 개수가 동일하다고 표현할 수도 있다. 이에 따라, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA 전체에 걸쳐서 하나 이상의 20MHz 채널들에 걸친 모든 서브채널들에서 PSDU 전송 시점을 일치시킬 수 있다.

도 14의 첫 번째 20MHz 채널에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드의 OFDM 심볼 듀레이션은 S1이고 가드 인터벌은 G1이다. 또한, 두 번째 20MHz 채널에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드의 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌은 첫 번째 20MHz 채널에서와 동일하게 각각 S1 및 G1이다.

도 14의 첫 번째 20MHz 채널에서 HE-STF, 복수개의 HE-LTF, HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼 듀레이션은 S2이고 가드 인터벌은 G2이다. 또한, 두 번째 20MHz 채널에서 HE-STF, 복수개의 HE-LTF, HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌은 첫 번째 20MHz 채널에서와 동일하게 각각 S2 및 G2이다.

도 14의 첫 번째 20MHz 채널에서 PSDU의 OFDM 심볼 듀레이션은 S3이고 가드 인터벌은 G3이다. 또한, 두 번째 20MHz 채널에서 PSDU의 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌은 첫 번째 20MHz 채널에서와 동일하게 각각 S3 및 G3이다.

이러한 예시는 어느 하나의 20MHz 채널에서 OFDM 심볼 듀레이션과 가드 인터벌이 64 FFT를 기반으로 구성되어 전송된다면, 나머지 20MHz 채널(들)에서의 OFDM 심볼 듀레이션과 가드 인터벌 역시 64 FFT 기반으로 구성되어 전송되어야 함을 의미한다. 즉, 어느 하나의 20MHz 채널에서 OFDM 심볼 듀레이션과 가드 인터벌이 64 FFT를 기반으로 구성되어 전송된다면, 나머지 20MHz 채널(들)에서의 OFDM 심볼 듀레이션과 가드 인터벌은 256 FFT 기반으로 구성되어 전송될 수 없음을 의미한다.

변형 예로서, 하나의 20MHz 채널 내의 서브채널들의 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌은 동일하게 적용되지만, 다른 20MHz 채널의 서브채널들의 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌까지 동일하게 유지하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 도 14의 예시에서 첫 번째 20MHz 채널내의 서브채널들에 대해서 적용되는 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드인터벌로서 S2, G2, S3, G3가 적용되지만, 두 번째 20MHz 채널 내의 서브채널들에 대해서는 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌로서 다른 값(예를 들어, S4, G4, S5, G5)가 적용될 수도 있다. 이 경우에도, 서로 다른 20MHz 채널에서의 L-STF, L-LTF, L-SIG 등에 적용되는 OFDM 심볼 듀레이션 및 가드 인터벌인 S1, G1은 모든 20MHz 채널에서 동일하게 고정된 값으로서 적용된다.

나아가, 이러한 변형 예는 도 11을 참조하여 설명한 "서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일하다"는 예시는, 하나의 20MHz 채널 내의 서브채널들에서만 적용되고, 다른 20MHz 채널의 서브채널들의 HE-LTF 섹션의 길이에까지는 적용되지 않는 것도 포함할 수 있다.

전술한 본 개시의 예시들에서는 하나의 AP로부터 복수개의 STA으로 동시 전송되는 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에 적용가능한 HE PPDU 프레임 구조의 특징에 대해서 주로 설명하였으며, 이하에서는 복수개의 STA으로부터 하나의 AP로 동시 전송되는 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에 적용가능한 HE PPDU 프레임 구조의 특징에 대해서 설명한다.

전술한 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 프레임 포맷의 구조의 다양한 예시들은 오직 하향링크의 경우에만 적용되는 것은 아니고 상향링크의 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단말이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 HE PPDU 전송의 경우에 전술한 예시들의 HE PPDU 프레임 포맷이 그대로 이용될 수도 있다.

다만, 하나의 AP가 복수개의 STA으로 동시 전송을 수행하는 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서는 전송 주체인 AP가 복수개의 서브채널의 각각에 할당된 HE STA에게로 전송되는 공간 스트림 개수에 대한 정보를 알기 때문에, 하나의 채널에 걸친 전체 공간 스트림 개수, 최대 공간 스트림 개수(즉, 서브채널 각각에서 HE-LTF 요소의 개수(또는 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점)의 기준이 되는 정보), 서브채널 각각의 공간 스트림 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 필드 또는 HE-SIG-B 필드에 포함될 수도 있지만, 복수개의 STA이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서는 전송 주체인 STA은 자신이 전송할 HE PSDU의 공간 스트림 개수만을 알 수 있을 뿐 자신과 페어링된 다른 STA의 HE PSDU의 공간 스트림 개수를 알 수 없으므로 하나의 채널에 걸친 전체 공간 스트림 개수 또는 최대 공간 스트림 개수를 결정할 수 없는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서, 상향링크 HE PPDU 전송에 관련된 공통 파라미터(STA들에 대해서 공통으로 적용되는 파라미터) 및 개별 파라미터(즉, STA 마다 별도인 파라미터)의 전송은 다음과 같이 설정될 수 있다.

먼저, 복수의 STA이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 HE PPDU 전송에 있어서, 이를 위한 공통 파라미터 또는 개별 파라미터(공통/개별 파라미터)를 AP가 STA들에게 지정하여 주고 각각의 STA은 이에 따르도록 프로토콜을 설계할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 위한 트리거 프레임(또는 폴링(Polling) 프레임)이 AP로부터 복수개의 STA들에게 전송될 수 있고, 이러한 트리거 프레임에는 상향링크 HE PPDU 전송을 위한 공통 파라미터(예를 들어, 하나의 채널에 걸친 공간 스트림의 개수, 또는 최대 공간 스트림 개수)와 개별 파라미터(예를 들어, 서브채널 각각에 대해서 할당되는 공간 스트림 개수)에 대한 값이 포함될 수 있다. 따라서, 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 전송 모드에 적용되는 HE PPDU 프레임 포맷의 예시에 대한 변형 없이, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 전송 모드에 적용되는 HE PPDU 프레임 포맷을 구성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 STA은 HE-SIG-A 필드에 하나의 채널에 걸친 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함시키고, 서브채널 각각에서 HE-LTF 요소의 개수(또는 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점)는 최대 공간 스트림 개수에 따라서 결정하고, HE-SIG-B 필드에 개별 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함시켜 HE PPDU 프레임 포맷을 구성할 수도 있다.

또는, AP가 트리거 프레임을 통해 제공하는 공통/개별 파라미터 값을 STA들이 반드시 따르도록 동작하는 경우, STA들의 각각은 HE PPDU 전송에 있어서 공통/개별 파라미터 값이 무엇인지 AP에게 알려줄 필요가 없으므로, HE PPDU에 이러한 정보가 포함되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 각각의 STA들은 AP에 의해 지시된 전체 공간 스트림의 개수, 최대 공간 스트림 개수, 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수를 파악하고 그에 따라 HE PPDU를 구성하면 될 뿐, AP에게 전체 공간 스트림의 개수 또는 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 HE PPDU에 포함시키지 않을 수도 있다.

한편, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 AP의 트리거 프레임에 의해 공통/개별 파라미터가 제공되지 않는 경우에는 다음과 같이 동작할 수 있다.

상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 HE-SIG-A 필드에는 동시 전송되는 HE PSDU들에 대해서 공통적인 전송 파라미터들(예를 들어, 채널 대역폭(BW) 정보 등)이 포함될 수 있고, 개별 STA에서 상이할 수 있는 파라미터(예를 들어, 개별 공간 스트림 개수, 개별 MCS, STBC 사용여부 등)는 포함될 수 없다. 이러한 개별 파라미터들은 HE-SIG-B 필드에 포함시킬 수도 있지만, 공간 스트림 개수와 STBC 사용여부에 대한 정보는 HE PPDU 프레임 포맷에서 프리앰블과 PSDU에 대한 구성 정보를 확인하는 데에 중요한 역할을 하므로(예를 들어, 공간 스트림 개수와 STBC 사용여부에 대한 정보의 조합에 의해서 HE-LTF 요소의 개수가 결정되므로), 공간 스트림 개수에 대한 정보와 STBC 사용여부에 대한 정보는 HE-LTF 필드 이전에 전송될 필요가 있다. 이를 위해서, 도 15와 같은 HE PPDU 프레임 포맷이 상향링크 HE PPDU 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 15는 본 개시에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다. 도 15의 HE PPDU 프레임 포맷은, 도 11과 유사한 HE-SIG-A, HE-SIG-B, HE-SIG-C 필드의 구조를 상향링크 PPDU 전송을 위해 사용하는 것이라고도 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송이 AP에 의한 트리거링(또는 AP에 의해서 제공되는 공통/개별 파라미터)에 따라서 수행되는 경우에는 개별 STA이 AP에게 개별 파라미터를 보고하지 않을 수도 있으며, 이 경우에는 도 15의 HE-SIG-B 필드, HE-SIG-C 필드, 또는 첫 번째 HE-LTF 요소(즉, 도 15에서 HE-STF와 HE-SIG-B 사이에 도시된 HE-LTF) 중의 하나 이상이 존재하지 않을 수도 있다. 이 경우에는, 이하에서 구체적으로 설명하는 각 필드에 대한 내용은 해당 필드가 존재하는 경우에 적용될 수 있다.

도 15의 예시에서, HE-SIG-A 필드는 하나의 채널(즉, 20MHz 채널) 단위로 전송되며, 동시에 전송되는 HE PSDU에 공통된 전송 파라미터들을 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 서브채널에 할당된 HE STA들이 전송하는 상향링크 PPDU에 대해서 HE-SIG-A 필드까지는 동일한 정보가 전송되므로, AP에서는 복수의 STA으로부터 전송되는 중복된 신호들을 올바르게 수신할 수 있다.

HE-SIG-B 필드는 하나의 채널 내에서 서브채널 단위로 전송되며, 각각의 서브채널로 전송되는 HE PSDU 전송 특성에 맞는 독립적인 파라미터 값을 가질 수 있다. HE-SIG-B에는 각각의 서브채널에 대한 공간 스트림 할당 정보, STBC 사용여부에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 만약, 어떤 서브채널에서 MU-MIMO가 적용되는 경우(즉, 하나의 서브채널에서 복수개의 STA으로부터의 전송이 이루어지는 경우), HE-SIG-B 필드에는 해당 서브채널에서 페어링되는 복수개의 STA들에 대해서 공통적으로 적용되는 파라미터 값이 포함될 수 있다.

HE-SIG-C 필드는 HE-SIG-B 필드와 동일한 서브채널을 사용하여 전송되며, MCS와 패킷 길이 등의 정보를 포함할 수 있다. 만약, 어떤 서브채널에서 MU-MIMO가 적용되는 경우(즉, 하나의 서브채널에서 복수개의 STA으로부터의 전송이 이루어지는 경우), HE-SIG-C 필드에는 해당 서브채널에서 페어링되는 복수개의 STA들의 각각에 대해서 개별적으로 적용되는 파라미터 값이 포함될 수 있다.

하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 설명한 바와 유사하게, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서도 서브채널들에서 PSDU의 전송 시작 시점이 달라질 수 있고, 이로 인하여 OFDM 심볼이 정렬되지 않으면 복수개의 PSDU를 수신하는 AP의 구현 복잡도가 증가하는 문제가 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서도 도 11의 예시에서 설명한 바와 같이 "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"될 수 있다.

이러한 특징은, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에서 모든 사용자들(즉, HE STA들) 전체에 걸쳐서 HE-LTF 필드가 동일한 시점에서 시작하고 동일한 시점에서 종료된다는 것으로도 표현할 수 있다. 또는, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들의 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하다고 표현할 수도 있다. 또는, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 HE-LTF 섹션 각각에 포함된 HE-LTF 요소의 개수가 동일하다고 표현할 수도 있다. 이에 따라, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 PSDU 전송 시점을 일치시킬 수 있다.

도 15의 예시와 같은 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 프레임 포맷에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드들은 64 FFT를 바탕으로 4.0㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 하나의 OFDM 심볼은 0.8㎲의 가드 인터벌(GI) 값을 가지며, 본 개시에서는 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드에 적용되는 GI 값을 G1으로 정의한다. GI를 제외한다면, HE PPDU 프레임 포맷에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A 필드들은 64 FFT를 바탕으로 3.2㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다.

도 15의 예시에서, HE-SIG-A 필드에 후속하여 전송되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소(들), HE-SIG-C, PSDU 필드들은 256 FFT를 바탕으로 16㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 여기서, GI 값에 따라서 OFDM 심볼 듀레이션은 변경될 수 있다. 하나의 OFDM 심볼이 가지는 GI 값은 서로 다른 구간에서 두 종류의 GI 값으로 정의될 수도 있다. 첫 번째로, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소(들), HE-SIG-C 필드의 OFDM 심볼에 적용되는 GI 값을 본 개시에서는 G2로 정의한다. 두 번째로, PSDU의 OFDM 심볼에 적용되는 GI 값을 본 개시에서는 G3로 정의한다. GI를 제외한다면, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, PSDU 필드들은 256 FFT를 바탕으로 12.8㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다.

G2와 G3의 값은 서로 같거나 또는 다를 수도 있다. G2와 G3가 동일한 경우에는 G2와 G3를 구분하지 않고 하나의 파라미터로서 정의할 수도 있다. 또한, G1과 달리 G2 및 G3는 고정된 값(즉, 미리 정의되어 송신단과 수신단이 알고 있는 값)이 아니라 각각의 전송되는 PPDU 전송 벡터에 따라 그 값이 달라질 수 있다. 이는, G2가 적용되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소(들), HE-SIG-C 필드의 길이가 PPDU 전송 벡터에 따라 달라질 수 있고, G3가 적용되는 PSDU 구간의 길이도 PPDU 전송 벡터에 따라 달라질 수 있는 것에 관련된다.

추가적인 예시로서, L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A에 적용되는 (즉, 64 FFT가 적용되는) 구간에서의 가드 인터벌 G1은 고정되고(즉, 미리 정의되어 송신단과 수신단이 알고 있는 값이 적용되고), 후속하는 필드(즉, 256 FFT가 적용되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, HE-SIG-C, PSDU)의 가드 인터벌 G2 또는 G3 중의 하나는 (G2와 G3가 동일한 경우에는 이들이 하나의 파라미터로서 정의될 수도 있음) 가변적인 값 (예를 들어, 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 0.4㎲ 중의 하나의 값)으로 설정 또는 지시될 수 있다.

보다 구체적으로, G1이 0.8㎲의 고정된 값(즉, 미리 정의되어 송신단과 수신단이 알고 있는 값)을 가지고, G2는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 0.4㎲ 중에 하나로 선택 또는 지시될 수 있고, G3는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 또는 0.4㎲ 중에 하나로 선택 또는 지시될 수 있다. 또한, G1은 0.8㎲의 고정된 값(즉, 미리 정의되어 송신단과 수신단이 알고 있는 값)을 가지고, G2 또는 G3는 3.2㎲, 1.6㎲, 0.8㎲, 또는 0.4㎲ 중에서 하나의 적절한 값으로 선택 또는 지시될 수도 있다. G1은 고정된 값(즉, 미리 정의되어 송신단과 수신단이 알고 있는 값)이므로 별도의 시그널링이 필요하지 않고, G2 및 G3 값을 지시하기 위한 시그널링 정보는 AP에게 제공될 수 있다. 만약, HE STA이 AP에 의한 트리거링(또는 AP에 의해 제공되는 파라미터)에 따라서 상향링크 전송을 수행하는 경우에는 G2 또는 G3에 대한 값을 AP에게 알려줄 필요는 없다.

또한, G2 및 G3 값은 해당 구간에 전송되는 모든 OFDM 심볼의 전체에 걸쳐서, 또한 모든 서브채널들의 전체에 걸쳐서 공통적으로 적용된다. 이에 따라, PSDU 전송 시점이 일치될 수 있고, OFDM 심볼 타이밍이 일치될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 구간에서 어떤 서브채널에서는 3.2㎲의 G2 값이 적용되는 동시에 다른 서브채널에서는 1.6㎲이나 0.8㎲의 G2 값이 적용되는 것이 허용되지 않고, 해당 시간 구간에서 다른 서브채널에서도 3.2㎲의 G2 값이 적용될 수 있다. 유사한 예시로서, 특정 시간 구간에서 어떤 서브채널에서는 1.6㎲의 G3 값이 적용되는 동시에 다른 서브채널에서는 3.2㎲ 또는 0.8㎲의 G3 값이 적용되는 것이 허용되지 않고, 해당 시간 구간에서 다른 서브채널에서도 1.6㎲의 G3 값이 적용될 수 있다.

만약, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하지 않은 HE PPDU 프레임 포맷이 사용되는 경우(즉, "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"되지 않는 경우), G2와 G3의 값이 서로 동일하지 않은 경우에 각각의 서브채널에서 전송되는 PSDU 전송 시점이 동일하지 않게 되고 OFDM 심볼 타이밍이 일치하지 않는 문제가 발생한다. 따라서, 이 경우에는 G2와 G3 값을 서로 동일하게 선택 또는 지시하는 것이 요구될 수 있다.

만약, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일한 HE PPDU 프레임 포맷이 사용되는 경우(즉, "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"되는 경우), G2와 G3의 값이 서로 동일하지 않더라도 각각의 서브채널에서 전송되는 PSDU 전송 시점이 동일하게 되므로 OFDM 심볼 타이밍이 불일치하는 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 이 경우에는 G2와 G3 값을 서로 다르게 선택 또는 지시하더라도 문제가 발생하지 않는다. 다만, 이러한 경우에도 G2와 G3의 값을 서로 동일하게 선택 또는 지시하는 것을 배제하는 것은 아니다.

도 15의 예시에서 가드 인터벌 G1, G2, G3가 적용되는 각각의 구간에서, OFDM 심볼 듀레이션으로서 S1, S2, S3가 각각 적용될 수 있다.

전술한 바와 같이 HE PPDU 프레임 포맷을 이용하여, 복수개의 단말이 각각 할당된 서브채널을 통해서 또는 각각 할당된 공간 스트림을 통해서 AP로 동시에 PSDU를 전송할 수도 있고 (즉, 상향링크 MU-MIMO 전송 또는 OFDMA 전송, 또는 "상향링크 MU 전송"이라 함), 복수개의 단말이 각각 할당받은 서브채널을 통해서 또는 각각 할당된 공간 스트림을 통해서 AP로부터 동시에 PSDU를 수신할 수도 있다 (즉, 하향링크 MU-MIMO 전송 또는 OFDMA 전송, 또는 "하향링크 MU 전송"이라 함).

이하에서는, HE PPDU 포맷의 추가적인 예시에 대해서 설명한다. 이하에서 설명하는 HE PPDU 포맷에 대한 예시들은 NDP 사운딩 과정에서 이용되는 HE PPDU (예를 들어, HE NDP PPDU)에 적용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며 새로운 HE PPDU 포맷에 대해서 적용될 수도 있다.

HE PPDU에는 서로 다른 HE-SIG 필드가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제 1 HE-SIG 필드 및 제 2 HE-SIG 필드가 하나의 HE PPDU 내에 포함될 수도 있다. 제 1 HE-SIG 필드는 제 2 HE-SIG 필드에 비하여 시간상 먼저 전송될 수 있다. 예를 들어, 하나의 HE PPDU 내에서 제 1 HE-SIG 필드가 먼저 전송되고 제 2 HE-SIG 필드가 나중에 전송될 수 있다. 예를 들어, 제 1 HE-SIG 필드는 HE-SIG-A 필드에, 제 2 HE-SIG 필드는 HE-SIG-B 필드에 대응할 수 있다.

일 실시예에 따르면, HE PPDU 포맷에서 제 2 HE-SIG (예를 들어, HE-SIG-B) 필드의 길이, 즉, 제 2 HE-SIG 필드의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 길이가 가변적일 수 있다. 예를 들어, 제 2 HE-SIG 필드의 길이는 HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼 개수 및 하나의 OFDM 심볼의 길이에 따라서 결정될 수 있다. 즉, OFDM 심볼 개수와 하나의 OFDM 심볼의 길이의 곱으로 제 2 HE-SIG 필드의 길이가 결정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 OFDM 심볼의 길이는 4㎲ 이고, OFDM 심볼 개수(N_HESIGB)가 가변적일 수 있으며, 이에 따라 제 2 HE-SIG 필드의 길이가 가변적일 수 있다.

제 2 HE-SIG 필드의 길이는 제 2 HE-SIG 필드에 포함되는 정보의 크기에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 2 HE-SIG 필드는 부분 결합 식별자(Partial Association Identifier(AID))와 같은 STA 식별자(STA ID), 그룹 식별자(Group ID), MCS, 코딩(Coding), 공간 시간 스트림의 개수(N_STS), CRC(Cyclic Redundancy Check), Tail 등의 정보를 포함할 수 있다. 부분 AID는 9 비트, 그룹 ID는 6 비트, MCS는 4 비트, Coding 은 2 비트, N_STS는 SU-MIMO 전송인 경우에 3 비트이고 MU-MIMO 전송인 경우에 12 비트, CRC는 8 비트, Tail은 6 비트의 크기로 정의될 수 있다. 이와 같이, 제 2 HE-SIG 필드를 통해 전송되는 정보의 크기는 최소 38 비트인 것으로 가정할 수 있다.

만약 하나의 STA에게 할당된 서브채널의 대역폭이 5MHz 이고, 제 2 HE-SIG 필드가 64 서브캐리어를 사용하여 (또는 64 FFT 바탕으로) 전송된다고 하면, 제 2 HE-SIG 필드의 전송을 위해서 2 개 이상의 OFDM 심볼이 필요하다. 한편, 하나의 STA에게 할당된 서브채널의 대역폭이 20MHz이고, 제 2 HE-SIG 필드가 256 서브캐리어를 사용하여 (또는 256 FFT 바탕으로) 전송된다고 하면, 제 2 HE-SIG 필드의 전송을 위해서 1 개의 OFDM 심볼만으로도 충분하다.

다만, 제 2 HE-SIG 필드에 포함되는 정보 및 그 크기는 위의 예시로 제한되는 것은 아니며, 다른 정보 또는 추가적인 정보가 포함될 수도 있고, 제 2 HE-SIG 필드에 포함되는 정보의 크기가 상이하게 정의될 수도 있다.

이와 같이, 제 2 HE-SIG 필드를 통하여 보다 효율적으로 정보를 전송하기 위해서, 제 2 HE-SIG 필드가 가변적인 길이를 가질 수 있다.

또한, 제 2 HE-SIG 필드의 길이는 서브채널 대역폭에 따라서 가변적일 수도 있다. 예를 들어, 서브채널 대역폭이 20MHz 이상인 경우에는 제 2 HE-SIG 필드는 1 개의 OFDM 심볼로 구성되고, 서브채널 대역폭이 20MHz 미만(예를 들어, 5MHz, 10MHz)인 경우에는 HT-SIG-B 필드는 2 개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 제 2 HE-SIG 필드에 포함되는 정보의 양이 늘어나면 제 2 HE-SIG 필드를 구성하는 OFDM 심볼의 개수 또는 OFDM 심볼의 길이의 값도 달라질 수 있다.

이와 같이, 제 2 HE-SIG 필드의 길이가 가변적인 경우, HE PPDU를 수신하는 STA은 제 1 HE-SIG 필드에 포함된 정보로부터 제 2 HE-SIG 필드의 길이를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 HE-SIG 필드에는 제 2 HE-SIG 필드의 길이를 결정하기 위해 사용되는 정보(예를 들어, 제 2 HE-SIG 필드의 OFDM 심볼의 개수를 결정하기 위해 사용되는 정보)가 포함될 수 있다. 이에 따라, HE PPDU를 수신하는 STA은 제 1 HE-SIG 필드에 포함된 정보에 기초하여 제 2 HE-SIG 필드를 올바르게 디코딩할 수 있다.

또한, HE PPDU 내에서 제 2 HE-SIG 필드에 앞서 전송되는 필드에 HE PPDU의 자원 할당 정보가 포함될 수도 있다. 예를 들어, 자원 할당 정보는 서브채널 할당 구조(Subchannel Allocation Structure, SAS) 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, HE PPDU를 수신하는 STA은 SAS 정보에 기초하여 제 2 HE-SIG 필드를 올바르게 디코딩 할 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 개시에 따른 하향링크 HE PPDU 포맷의 또 다른 예시를 나타내는 도면이다.

도 16의 예시에서는 STA1에 할당되는 서브채널의 대역폭이 20MHz일 때, HE-SIG-B 필드가 1 개의 OFDM 심볼을 사용하여 전송되는 경우를 나타낸다. 도 17의 예시에서는 STA1 및 STA2의 각각에 할당되는 서브채널의 대역폭이 10MHz 일 때, HE-SIG-B 필드가 2 개의 OFDM 심볼을 사용하여 전송되는 경우를 나타낸다. 도 16과 도 17에서 보여지는 바와 같이, 하향링크 HE PPDU의 HE-SIG-B 필드의 OFDMA 심볼 수는 그 하향링크 HE PPDU가 가지는 서브채널의 수에 따라 가변적일 수 있다.

이와 같이 HE-SIG-B 필드가 가변적인 길이를 가지는 경우, HE PPDU를 수신하는 STA은 HE-SIG-B 필드 이전에 전송되는 필드(예를 들어, HE-SIG-A 필드)에 포함되는 SAS 필드를 통해서 서브채널 대역폭을 결정할 수 있다. 또한, STA은 자신이 수신해야 하는 서브채널의 HE-SIG-B 필드의 심볼 길이를, HE-SIG-B 필드 이전에 전송되는 필드(예를 들어, HE-SIG-A 필드)에 포함된 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 이에 따라, STA은 결정된 심볼 길이 동안에 HE-SIG-B를 올바르게 디코딩할 수 있다.

추가적으로, HE-SIG-B 필드가 가변적인 길이를 가지는 경우에, HE PPDU 내에서 서로 다른 서브채널에서 전송되는 HE-SIG-B의 심볼 길이가 동일하게 유지되도록 할 수 있다. 이에 따라, HE PPDU를 수신하는 STA의 구현의 복잡도를 줄일 수 있다. 다만, 서브채널 할당의 유연성을 지원하기 위해서, 하나의 20MHz 채널 내에서만 HE-SIG-B 필드들의 심볼 길이가 서로 다른 서브채널들에서 동일하게 유지되도록 설정하고, 다른 20MHz 채널(들)에서의 HE-SIG-B 필드의 심볼 길이는 상기 하나의 20MHz 채널 내에서의 HE-SIG-B 필드들의 심볼 길이와 다를 수도 있다.

전술한 예시들에서 설명한 HE PPDU 포맷은 빔포밍을 수행하기 위한 NDP 사운딩 과정에서 활용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일례에 따른 HE PPDU 포맷은, HE NDP PPDU 또는 NDP 프레임에 적용될 수 있다.

이하에서는 DL/UL MU 전송을 위한 HE PPDU 전송에서 빔포밍 적용 및 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI) 획득을 위한 예시들에 대해서 설명한다. 빔포밍 전송은 각각의 STA에 대한 빔의 방향을 제어하는 전송 방식을 의미하고, CSI는 빔포밍 스티어링 행렬(beamforming steering matrix)을 계산하는데 필요한 채널 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, DL/UL MU 전송을 위해 빔포밍이 적용되는 경우의 HE PPDU 프레임 구성과, 빔포머(beamformer)(즉, 빔포밍된 신호의 송신측)가 빔포미(beamformee)(즉, 빔포밍된 신호의 수신측)로부터 CSI를 획득하기 위한 과정 및 이에 이용되는 프레임 구성에 대해서 설명한다.

도 18은 본 개시에 따른 사운딩 프로토콜의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

사운딩 프로토콜은 AP가 STA에게 빔포밍 전송을 수행하기 위해서, AP와 STA간의 CSI에 대한 피드백 정보를 STA으로부터 획득하기 위한 과정이다. 사운딩 과정을 통해서, AP는 NDP 프레임(즉, PSDU 길이가 0인 PPDU 프레임)을 STA에게 전송하고, STA은 NDP 프레임에 기초하여 CSI를 결정하고 그 결과(즉, 피드백 정보)를 AP에게 전송할 수 있다. NDP 프레임에 기초하여 결정된 CSI는, 예를 들어, 사운딩을 요청한 AP에게 압축된 빔포밍 프레임(Compressed Beamforming frame)을 통해서 피드백될 수 있다. 또한, AP가 전송하는 NDP 프레임은 복수개의 STA에 의해서 수신될 수 있으며, AP는 각각의 STA으로부터의 피드백 정보를 획득할 수 있다.

AP가 전송하는 NDP 프레임에 앞서서 NDPA(NDP Announcement) 프레임이 전송될 수 있다. NDPA 프레임은 NDP 프레임이 바로 뒤따를 것(예를 들어, NDPA 프레임 종료 시점으로부터 SIFS 간격 후에 NDP 프레임이 전송될 것)을 알리는 PPDU 프레임이다. NDPA 프레임에 포함된 STA 리스트의 첫 번째 STA은, AP로부터의 별도의 폴링(polling) 프레임(예를 들어, 빔포밍 보고 폴(beamforming report poll) 프레임) 없이도 NDP 프레임을 수신한 후 즉시(예를 들어, NDP 프레임 종료 시점으로부터 SIFS 후에) 피드백 프레임을 AP로 전송할 수 있다. NDPA 프레임에 포함된 나머지 STA은, AP로부터의 폴링 프레임(예를 들어, 빔포밍 보고 폴 프레임)을 수신한 즉시(예를 들어, 폴링 프레임 수신 종료시점으로부터 SIFS 간격 후에) 피드백 프레임(예를 들어, 빔포밍 보고 필드를 포함하는 프레임)을 AP로 전송할 수 있다. 여기서, 폴링 프레임은, 어떤 STA으로부터의 압축된 빔포밍 프레임의 전송이 종료된 후 즉시(예를 들어, 압축된 빔포밍 프레임 전송 종료 시점으로부터 SIFS 간격 후에) AP로부터 STA으로 전송될 수 있다.

또한, NDPA 프레임은 사운딩 과정의 목적 STA들이 수신할 수 있도록 전송되어야 한다. 따라서, NDPA 프레임의 전송에는 빔포밍이 적용되지 않을 수도 있다 (즉, 전방향(omni-directional)으로 전송될 수 있다).

빔포머에 해당하는 AP가 빔포미에 해당하는 STA1 및 STA2에게 NDPA 프레임을 전송하고, SIFS 간격 후에 NDP 프레임(즉, 레거시 프리앰블(즉, L-STF, L-LTF, L-SIG 필드) 및 HE-프리앰블(즉, HE-SIG-A, HE-SIG-B, HE-STF, HE-LTF 필드 등) 만을 포함하는 PPDU 프레임)을 전송하는 것을 나타낸다. 빔포미에 해당하는 STA1 및 STA2는, NDPA 및 NDP 프레임을 수신하여 자신이 NDP 사운딩의 목적 STA인 것을 알 수 있고, NDP 프레임을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 각각의 STA의 채널 추정의 결과(예를 들어, CSI)는 NDP 프레임 또는 빔포밍 보고 폴 프레임을 수신한 후 SIFS 간격 후에 HE 압축된 빔포밍 프레임을 통해서 AP로 전송될 수 있다.

도 19는 본 개시에 따른 NDPA 프레임 포맷의 예시를 나타내는 도면이다.

도 19의 예시는 NDPA인 PPDU(또는 HE PPDU)의 PSDU에 포함되는 MPDU의 프레임 포맷을 나타낸다.

RA(Receiver Address) 필드는 해당 프레임의 수신 STA의 주소로 설정될 수 있다. NDPA 프레임이 하나의 STA Info 필드를 포함하는 경우에 RA 필드는 해당 STA의 주소로 설정될 수 있다. NDPA 프레임이 복수의 STA Info 필드를 포함하는 경우에 RA 필드는 브로드캐스트 주소로 설정될 수 있다.

TA(Transmitter Address) 필드는 해당 프레임의 송신 STA의 주소로 설정될 수 있다.

사운딩 다이얼로그 토큰(Sounding Dialog Token) 필드는 NDPA 프레임을 식별하기 위해서 빔포머(예를 들어, AP)에 의해 선택되는 값으로 설정될 수 있다. 사운딩 다이얼로그 토큰 필드의 1 옥텟(즉, 8 비트) 중에서 B0 및 B1은 유보된(reserved) 비트에 해당하고, B2-B7은 사운딩 다이얼로그 토큰 번호(Sounding Dialog Token Number) 서브필드에 해당할 수 있다.

STA 정보(STA Info) 필드는 NDP 사운딩의 목적 STA에 해당하는 빔포미(들)을 지정하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, NDPA 프레임에는 하나 또는 복수개의 STA Info 필드가 포함될 수 있다.

하나의 STA Info 필드는, AID(Association Identifier) 서브필드, 피드백 타입(Feedback Type) 서브필드, Nc 인덱스(Nc Index) 서브필드, Nr 인덱스(Nr Index) 서브필드, 그루핑(Grouping) 서브필드, 또는 코드북 정보(Codebook Information) 서브필드 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

AID 서브필드(예를 들어, 12 비트 크기)는 NDPA 프레임에 후속하는 NDP 프레임을 처리하여 사운딩 피드백을 준비할 것으로 예상되는 STA의 AID의 12 LSB(Least Significant Bits)를 포함할 수 있다. 만약 상기 STA이 AP, 메쉬(mesh) STA, 또는 IBSS(Independent BSS)의 멤버인 STA인 경우에는 AID 서브필드의 값은 0으로 설정될 수 있다.

Feedback Type 서브필드(예를 들어, 1 비트 크기)는 요청되는 피드백의 타입을 지시할 수 있다. 해당 서브필드가 0으로 설정되는 경우에는 단일사용자(SU) 타입 피드백을 지시하고, 1로 설정되는 경우에는 다중사용자(MU) 타입 피드백을 지시할 수 있다.

Nc Index 서브필드(예를 들어, 3 비트 크기)는 압축된 빔포밍 피드백 행렬(Compressed Beamforming Feedback Matrix) 서브필드의 열(column)의 개수에서 1을 감산한 값으로 설정될 수 있다. Nc=1, 2, 3, ..., 8인 경우 Nc Index 서브필드의 값은 각각 0, 1, 2, ..., 7로 설정될 수 있다.

여기서, 압축된 빔포밍 피드백 행렬 서브필드는 HE 압축된 빔포밍 프레임의 압축된 빔포밍 보고 필드에 포함될 수 있으며, 특정 서브캐리어에 대해서 적용될 압축된 빔포밍 피드백 행렬에 대한 정보를 포함할 수 있다. 압축된 빔포밍 피드백 행렬은 복수개의 행(rows)과 하나 이상의 열(column)을 가질 수 있으며, 행렬의 요소들은 각각 특정 각도(angle)을 나타낼 수 있다. 압축된 빔포밍 보고 필드를 통해서 피드백되는 압축된 빔포밍 피드백 행렬은, 전송 빔포머가 스티어링 행렬을 결정하기 위해서 사용될 수 있다.

Nr Index 서브필드(예를 들어, 3 비트 크기)는 압축된 빔포밍 피드백 행렬 서브필드의 행의 개수에서 1을 감산한 값으로 설정될 수 있다. Nr=1, 2, 3, ..., 8인 경우 Nr Index 서브필드의 값은 각각 0, 1, 2, ..., 7로 설정될 수 있다.

Grouping 서브필드(예를 들어, 2 비트 크기)는 압축된 빔포밍 피드백 행렬을 위해서 사용되는 서브캐리어 그루핑 레벨, 즉, Ng를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. Ng=1 인 경우(즉, 서브캐리어 그루핑이 없는 경우), Grouping 서브필드의 값은 0으로 설정될 수 있다. Ng=2 인 경우(즉, 2 개의 인접한 서브캐리어를 포함하는 그룹에 대해서 오직 하나의 압축된 빔포밍 피드백 행렬이 보고되는 경우), Grouping 서브필드의 값은 1로 설정될 수 있다. Ng=4 인 경우(즉, 4 개의 인접한 서브캐리어를 포함하는 그룹에 대해서 오직 하나의 압축된 빔포밍 피드백 행렬이 보고되는 경우), Grouping 서브필드의 값은 2로 설정될 수 있다. Grouping 서브필드의 값 3은 유보될(reserved) 수 있다.

Codebook Information 서브필드(예를 들어, 1 비트 크기)는 코드북 엔트리의 크기를 나타내는 값으로 설정될 수 있다.

도 18의 예시에서는 어떤 시점에서 HE 압축된 빔포밍 프레임을 하나의 STA만이 전송하는 것을 나타내지만, 본 개시의 범위가 이에 제한되는 것은 아니며, 동시에 복수의 STA이 HE 압축된 빔포밍 프레임을 전송할 수도 있다.

예를 들어, NDPA 및 NDP가 복수의 20MHz 채널에서 동시에 전송되고, 첫 번째 20MHz 채널에서의 NDPA 및 NDP를 수신한 STA1은 해당 첫 번째 20MHz 채널에서 HE 압축된 빔포밍 프레임을 전송할 수 있고, 두 번째 20MHz 채널에서의 NDPA 및 NDP를 수신한 STA2는 해당 두 번째 20MHz 채널에서 HE 압축된 빔포밍 프레임을 전송할 수 있다. 즉, STA1 및 STA2가 각각 자신이 수신한 NDPA 및 NDP 프레임의 수신 채널을 사용하여 각각의 채널 별로 HE 압축된 빔포밍 프레임을 빔포머(즉, AP)에게 동시에 전송할 수 있다.

복수의 빔포미들에 의해서 전송되는 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임(예를 들어, NDP 프레임에 대한 즉시 응답으로 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임, 또는 빔포밍 보고 폴 프레임에 대한 즉시 응답으로 직후에 전송되는 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임)은 빔포머에 의한 설정에 기초하여 동시에 전송될 수 있다. 즉, 복수의 빔포미들에 의해서 전송되는 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임은, 빔포머로부터 상기 복수의 빔포미들에게 전송되는 NDPA 프레임에 기초하여 동시에 전송될 수 있다. 예를 들어, 빔포머로부터 복수의 빔포미들에게 전송되는 NDPA 프레임에 포함된 정보(예를 들어, STA Info 필드의 Feedback Type, Nc Index, Nr Index, Grouping, Codebook Information 서브필드들 중 하나 이상)에 기초하여, 상기 복수의 빔포미들로부터의 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임이 동시에 전송될 수 있다.

또한, 복수의 빔포미들로부터의 복수의 HE 압축된 빔포밍 프레임이 동시에 전송되도록 하기 위해서, 복수의 빔포미들이 동시에 전송하는 HE 압축된 빔포밍 프레임들의 크기가 동일하게 설정될 수 있다. HE 압축된 빔포밍 프레임의 크기는 NDPA 프레임에 포함된 정보(예를 들어, STA Info 필드의 Feedback Type, Nc Index, Nr Index, Grouping, Codebook Information 서브필드들 중 하나 이상)에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 빔포머에 의해서 복수의 빔포미들에게 제공되는 NDPA 프레임에 포함된 정보(예를 들어, STA Info 필드의 Feedback Type, Nc Index, Nr Index, Grouping, Codebook Information 서브필드들 중 하나 이상)의 각각은, 동시에 복수의 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 복수의 빔포미들에 대해서 동일한 값으로 설정될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, HE PPDU 포맷에서 복수의 GI가 적용될 수 있다. 구체적으로, NDP 사운딩 과정에서 교환되는 HE PPDU(예를 들어, HE NDP PPDU 또는 NDP 프레임) 포맷에서는 복수의 GI를 지원할 수 있다. 즉, HE PPDU 포맷에서 일부분의 GI와 다른 부분의 GI가 서로 다를 수도 있고, HE PPDU 포맷에서 둘 이상의 서로 다른 GI를 지원할 수도 있다.

도 18을 다시 참조하면, NDP 프레임은 본 개시에 따른 HE PPDU 포맷을 따를 수 있다. 즉, HE NDP PPDU(즉, NDP 프레임)는 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, HE-LTF를 포함할 수 있다.

여기서, NDP 프레임의 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B의 GI 값은 가변적일 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B의 GI 값은 지연 확산(delay spread)에 따라서 가변적으로 설정될 수 있다.

구체적으로, L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A는 64 FFT를 기반으로 OFDM 심볼 듀레이션 4㎲, 및 GI 0.8㎲를 사용하여 전송될 수 있다. HE-SIG-A 이후에 전송되는 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B 는 256 FFT를 기반으로 OFDM 심볼 듀레이션 13.6㎲, 14.4㎲, 또는 16㎲ 중의 하나를 사용하고, 각각의 OFDM 심볼 듀레이션에 대해서 GI 값 0.8㎲, 1.6㎲, 또는 3.2㎲ 중의 하나를 사용하여 전송될 수 있다.

HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B에 대한 OFDM 심볼 듀레이션 및 그에 해당하는 GI 값은, HE PPDU 프레임(예를 들어, NDP 프레임)을 전송하는 STA(예를 들어, AP)가 목적 STA(예를 들어, STA1, STA2)의 지연 확산을 고려하여 결정할 수 있다. 결정된 GI 값에 대한 정보는 HE-SIG-A에 포함될 수 있다. 이에 따라, HE PPDU를 수신하는 목적 STA은 HE-SIG-A에 포함된 정보로부터 HE-SIG-A에 후속하는 필드(예를 들어, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B)에 적용되는 GI 값을 결정하고, 그에 따라 HE-SIG-A에 후속하는 필드를 디코딩할 수 있다.

또는, HE-SIG-A의 바로 다음에 전송되는 첫 번째 OFDM 심볼(예를 들어, HE-STF 필드에 해당하는 OFDM 심볼)은 HE-SIG-A에 포함되는 GI 값을 사용하지 않고, 미리 정해진 고정된 값을 사용할 수도 있다. 이에 따라, HE-SIG-A의 GI와 HE-SIG-A에 포함되는 GI 정보가 지시하는 값이 상이한 경우에, HE PPDU를 수신하는 STA이 HE-SIG-A를 수신한 직후에 GI 값이 변경되는 경우 해당 OFDM 심볼을 올바르게 디코딩하지 못하는 문제를 방지할 수 있다.

도 18의 예시에서는 HE NDP PPDU 포맷에서 HE-SIG-B 필드가 포함되는 것을 나타내지만, 본 개시의 범위는 HE NDP PPDU 포맷이 HE-SIG-B 필드를 포함하는 않는 경우도 포함한다.

또한, HE PPDU에서 HE-SIG-A에는 채널 대역폭(BW) 필드 및 N_STS 필드가 포함될 수도 있다. HE-SIG-A에 포함되는 채널 대역폭 필드는 해당 HE NDP PPDU의 채널 대역폭의 값을 지시하고, HE-SIG-A에 포함되는 N_STS 필드는 해당 HE NDP PPDU에서 전송되는 공간 시간 스트림의 개수를 지시할 수 있다. HE NDP PPDU를 수신하는 STA은 N_STS 필드에 기초하여 자신이 수신할 HE-LTF의 개수를 결정할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면 서로 다른 타입의 NDP 프레임이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입 1 NDP 프레임(또는 제 1 타입 NDP 프레임)과 타입 2 NDP 프레임(또는 제 2 타입 NDP 프레임)이 정의될 수 있다. 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임은 서로 다른 PPDU 포맷을 가질 수 있다. 예를 들어, 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임은, 포함되는 필드의 종류, 지원하는 FFT, 지원하는 GI, 지원하는 변조 기법, 지원하는 전송 기법(예를 들어, OFDMA 전송 지원 여부) 등에서 차이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 타입 1 NDP 프레임은 레거시 무선랜 시스템(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g/n/ac 표준에 따르는 시스템)에서 정의하는 NDP 프레임에 해당할 수 있고, 타입 2 NDP 프레임은 새로운 무선랜 시스템(예를 들어, IEEE 802.11ax 표준에 따르는 시스템)에서 정의하는 NDP 프레임에 해당할 수 있다.

전술한 바와 같이, 빔포밍된(beamformed) DL/UL MU 전송을 위해서 빔포머(또는 HE 빔포머)가 하나 이상의 빔포미(또는 HE 빔포미)로부터 CSI를 획득하기 위해서 NDP 사운딩 과정이 수행될 수 있다. 또한, 빔포머는 하나 이상의 빔포미로부터 획득된 CSI에 기반하여, 하나 이상의 빔포미 각각에 대한 스티어링 행렬을 계산할 수 있다. 빔포머가 스티어링 행렬을 이용하여 신호를 전송함으로써, 하나 이상의 빔포미에서의 신호 수신이 최적화될 수 있다. 명시적인 피드백 메커니즘에 따르면, 빔포미는 빔포머로부터 전송되는 트레이닝 심볼들로부터 채널을 직접 측정하고 채널 상태의 변형된 추정(transformed estimate)을 빔포머에게 전송할 수 있다. 빔포머는 상기 추정을 이용하여, 예를 들어, 복수의 빔포미로부터의 추정들을 결합하여, 스티어링 행렬을 유도할 수 있다.

또한, 빔포머는 NDPA 프레임을 전송한 후 SIFS 시간 후에 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 전송함으로써 사운딩 피드백 시퀀스를 개시할 수 있다. 도 19를 참조하여 설명한 바와 같이, HE 빔포머에 의해서 전송되는 NDPA 프레임에는, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 준비할 것이 요구되는(expected) HE 빔포미의 각각에 대해서 하나씩의 STA Info 필드가 포함될 수 있고, STA Info 필드의 AID 서브필드에는 HE 빔포미의 AID가 포함되어 해당 HE 빔포미를 식별할 수 있다.

도 20은 본 개시에 따라서 서로 다른 타입을 가질 수 있는 HE PPDU를 송신 또는 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

단계 S2010에서 송신 디바이스는 프레임 교환 시퀀스에 포함되는 프레임들의 타입(예를 들어, 타입 1 또는 타입 2)을 결정할 수 있다. 프레임 교환 시퀀스는 송신 디바이스와 하나 이상의 수신 디바이스를 포함하는 그룹 사이에서 프레임들을 송수신하는 과정을 포함할 수 있다. 프레임 교환 시퀀스에 포함되는 프레임들은 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임, 제 4 프레임을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 프레임, 제 2 프레임, 제 3 프레임, 제 4 프레임은 공통적으로 타입 1 또는 타입 2 중에서 어느 하나의 타입을 가질 수 있다.

예를 들어, 이러한 프레임 교환 시퀀스는 사운딩 프로토콜에 해당할 수 있다. 이 경우, 송신 디바이스는 빔포머 또는 HE 빔포머에 해당하는 STA일 수 있고, 수신 디바이스는 빔포미 또는 HE 빔포미에 해당하는 STA일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고 다른 목적의 프레임 교환 시퀀스에도 본 예시가 적용될 수 있다.

단계 S2020에서 송신 디바이스는 단계 S2010에서 결정된 타입, 즉, 타입 1(또는 타입 2)에 따라서 제 1 프레임을 생성할 수 있다. 타입 1 제 1 프레임은 타입 2 제 1 프레임과 서로 다른 프레임 포맷을 가질 수도 있다. 또는, 동일한 프레임 포맷을 가지지만 포함되는 정보(또는 포함되는 필드)가 서로 다른 값을 가지는 경우에도, 서로 다른 타입의 제 1 프레임이라고 할 수 있다.

또한, 타입 1 제 1 프레임에는 타입 1 제 2 프레임을 지시하는 정보가 포함될 수 있고, 타입 2 제 1 프레임에는 타입 2 제 2 프레임을 지시하는 정보가 포함될 수 있다.

예를 들어, 제 1 프레임은 NDPA 프레임에 해당하고, 제 2 프레임은 NDP 프레임에 해당할 수 있다. 또한, 타입 1 NDPA 프레임은 타입 1 NDP 프레임을 지시하는 정보를 포함할 수 있고, 타입 2 NDPA 프레임은 타입 2 NDP 프레임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임의 사운딩 다이얼로그 토큰 번호 필드의 유보된(reserved) 비트를 이용하여 제 2 프레임의 타입을 지시할 수도 있고, 제 1 프레임의 프레임 제어 필드의 서브타입 필드의 값을 이용하여 제 2 프레임의 타입을 지시할 수도 있다. 이에 대한 구체적인 예시는 후술하기로 한다.

단계 S2025에서 송신 디바이스는 타입 1 (또는 타입 2) 제 1 프레임을 수신 디바이스 그룹으로 전송할 수 있다.

단계 S2030에서 송신 디바이스는 제 1 프레임의 타입과 동일한(또는 제 1 프레임에 포함된 정보에서 지시하는 제 2 프레임의 타입과 동일한) 타입의 제 2 프레임을 생성할 수 있다. 예를 들어, 타입 1 제 1 프레임을 전송한 경우 (또는 제 1 프레임에 포함된 정보에서 지시하는 제 2 프레임의 타입이 타입 1인 경우) 타입 1 제 2 프레임을 생성할 수 있다. 또는, 타입 2 제 1 프레임을 전송한 경우 (또는 제 1 프레임에 포함된 정보에서 지시하는 제 2 프레임의 타입이 타입 2인 경우) 타입 2 제 2 프레임을 전송할 수 있다.

단계 S2035에서 송신 디바이스는 제 1 프레임을 전송한 후 소정의 시간 간격 후에 제 2 프레임을 전송할 수 있다. 제 1 프레임과 제 2 프레임의 타입은 동일하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 타입 1 제 1 프레임을 전송한 후 (또는 제 1 프레임에 포함된 정보에서 지시하는 제 2 프레임의 타입이 타입 1인 경우) 소정의 시간 간격 후에 타입 1 제 2 프레임을 전송할 수 있다. 또는, 타입 2 제 1 프레임을 전송한 후 (또는 제 1 프레임에 포함된 정보에서 지시하는 제 2 프레임의 타입이 타입 1인 경우) 소정의 시간 간격 후에 타입 2 제 2 프레임을 전송할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 시간 간격은, 예를 들어, SIFS 에 해당할 수 있다.

한편, 단계 S2040에서 수신 디바이스(들)의 각각은 제 1 프레임에 포함된 정보에 기초하여 제 1 프레임의 타입을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임의 포맷 또는 어떤 타입의 제 2 프레임을 지시하는지 등에 기초하여, 수신 디바이스는 제 1 프레임이 제 1 타입 또는 제 2 타입인지 결정할 수 있다.

또한, 수신 디바이스(들)의 각각은 제 1 프레임에 포함된 정보에 기초하여 제 2 프레임의 타입을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 프레임에 타입 1 제 2 프레임을 지시하는 정보가 포함된 경우, 수신 디바이스는 제 2 프레임의 타입을 타입 1으로 결정할 수 있다. 또는, 제 1 프레임에 타입 2 제 2 프레임을 지시하는 정보가 포함된 경우, 수신 디바이스는 제 2 프레임의 타입을 타입 2로 결정할 수 있다.

단계 S2050에서 수신 디바이스(들)의 각각은 제 2 프레임에 포함된 정보에 기초하여 제 2 프레임의 타입을 결정할 수 있다. 만약 제 1 프레임에 제 2 프레임의 타입에 대한 정보가 포함되거나 포함되지 않은 경우에도, 수신 디바이스는 제 2 프레임 자체에 포함된 정보에 기초하여 제 2 프레임의 타입을 결정할 수 있다.

예를 들어, 제 2 프레임의 타입을 결정하기 위해서 수신 디바이스가 사용하는 정보는, 제 2 프레임의 SIG-A 필드의 처음 두 개의 OFDM 심볼의 변조 기법(modulation scheme)의 동일 여부, 제 2 프레임의 SIG-A 필드의 두 번째 OFDM 심볼의 변조 기법이 BPSK인지 또는 QBPSK인지, 제 2 프레임에 RL-SIG 필드가 포함되는지, 제 2 프레임에 신호 연장(Signal Extension) 필드가 포함되는지, 또는 제 2 프레임의 SIG-A 필드에 GI 정보나 서브채널 대역폭(SUBCH_BW) 정보가 포함되는지 여부 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

단계 S2060에서는 수신 디바이스 그룹 중의 하나 이상의 수신 디바이스가 제 3 프레임을 생성할 수 있다. 제 3 프레임의 타입은 제 1 프레임 또는 제 2 프레임의 타입과 동일한 타입으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 수신 디바이스가 타입 1 제 1 프레임 및 타입 1 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 1 제 3 프레임을 생성할 수 있다. 또는, 수신 디바이스가 타입 2 제 1 프레임 및 타입 2 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 2 제 3 프레임을 생성할 수 있다.

예를 들어, 제 3 프레임은 수신 디바이스의 빔포밍 피드백 정보를 포함하는 압축된 빔포밍 프레임에 해당할 수 있다. 구체적으로, 타입 1 제3 프레임은, 타입 1 NDPA 프레임 및 타입 1 NDP 프레임을 수신하여, 타입 1 NDP 프레임을 기반으로 생성한 빔포밍 피드백 정보를 포함하는 프레임에 해당할 수 있다. 또한, 타입 2 제 3 프레임은, 타입 2 NDPA 프레임 및 타입 2 NDP 프레임을 수신하여, 타입 2 NDP 프레임을 기반으로 생성한 빔포밍 피드백 정보를 포함하는 프레임에 해당할 수 있다.

또한, 단계 S2060에서 제 3 프레임(예를 들어, 압축된 빔포밍 프레임)을 전송하는 하나 이상의 수신 디바이스는, 제 1 프레임(예를 들어, NDPA 프레임)에 포함되는 첫 번째 STA Info에 포함된 AID 서브필드의 값에 매칭되는 AID를 가지는 STA일 수 있다.

단계 S2065에서 수신 디바이스 그룹 중의 상기 하나 이상의 수신 디바이스는 제 3 프레임을 송신 디바이스로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 하나 이상의 수신 디바이스는 제 2 프레임을 수신한 후 소정의 시간 간격 후에 제 3 프레임을 전송할 수 있다.

만약 복수의 수신 디바이스가 제 3 프레임을 전송하는 경우, 복수의 수신 디바이스가 동시에 제 3 프레임을 전송할 수 있다. 복수의 수신 디바이스의 제 3 프레임 동시 전송을 위해서 OFDMA PPDU가 이용될 수 있고, 복수의 수신 디바이스의 각각에게 할당되는 서브채널 정보는 제 1 프레임 또는 제 2 프레임에 포함될 수 있다.

예를 들어, 수신 디바이스가 타입 1 제 1 프레임 및 타입 1 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 1 제 3 프레임을 전송할 수 있다. 또는, 수신 디바이스가 타입 2 제 1 프레임 및 타입 2 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 2 제 3 프레임을 전송할 수 있다. 여기서, 상기 소정의 시간 간격은, 예를 들어, SIFS 에 해당할 수 있다.

단계 S2070에서 송신 디바이스는 상기 하나 이상의 수신 디바이스로부터 제 3 프레임을 수신하면, 제 4 프레임을 생성할 수 있다. 제 4 프레임은 수신 디바이스 그룹 중에서 단계 S2065에서 제 3 프레임을 전송한 상기 하나 이상의 수신 디바이스 이외의 나머지 수신 디바이스(들) 중의 하나 이상로부터의 제 3 프레임의 전송을 요청 또는 유발하는 정보를 포함할 수 있다. 또는, 단계 S2065에서 상기 하나 이상의 수신 디바이스가 전송한 제 3 프레임을 송신 디바이스가 수신함에 있어서 에러가 발생하는 경우, 송신 디바이스는 제 3 프레임을 전송했던 하나 이상의 수신 디바이스에게 제 3 프레임의 전송을 요청 또는 유발하는 정보를 포함하는 제 4 프레임을 전송할 수도 있다.

제 4 프레임은 제 1 프레임, 제 2 프레임 또는 제 3 프레임과 동일한 타입을 가질 수 있다. 예를 들어, 송신 디바이스가 타입 1 제 1 프레임 및 타입 1 제 2 프레임을 전송하고 타입 1 제 3 프레임을 수신한 경우, 타입 1 제 4 프레임을 생성할 수 있다. 또는, 송신 디바이스가 타입 2 제 1 프레임 및 타입 2 제 2 프레임을 전송하고 타입 1 제 3 프레임을 수신한 경우, 타입 2 제 4 프레임을 생성할 수 있다.

또는, 제 4 프레임은 타입의 구분 없이 (즉, 제 1, 제 2, 제 3 프레임이 타입 1 또는 타입 2로 설정되는 것과 무관하게) 하나의 동일한 포맷을 가질 수도 있다.

예를 들어, 제 4 프레임은 빔포밍 보고 폴 프레임에 해당할 수 있다.

단계 S2075에서 송신 디바이스는 단계 S2065에서 제 3 프레임을 전송한 상기 하나 이상의 수신 디바이스 이외의 나머지 수신 디바이스(들) 중의 하나 이상으로 제 4 프레임을 전송할 수 있다.

단계 S2075에서 제 4 프레임을 수신한 하나 이상의 수신 디바이스는, 제 3 프레임을 생성할 수 있다. 제 3 프레임의 타입은 제 1 프레임 또는 제 2 프레임의 타입과 동일한 타입으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 수신 디바이스가 타입 1 제 1 프레임 및 타입 1 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 1 제 3 프레임을 생성할 수 있다. 또는, 수신 디바이스가 타입 2 제 1 프레임 및 타입 2 제 2 프레임을 수신한 경우, 타입 2 제 3 프레임을 생성할 수 있다.

단계 S2075에서 제 4 프레임을 수신한 하나 이상의 수신 디바이스는, 단계 S2085에서 상기 하나 이상의 수신 디바이스는 제 3 프레임을 송신 디바이스로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 하나 이상의 수신 디바이스는 단계 S2075에서 제 4 프레임을 수신한 후 소정의 시간 간격 후에 제 3 프레임을 전송할 수 있다.

만약 복수의 수신 디바이스가 제 3 프레임을 전송하는 경우, 복수의 수신 디바이스가 동시에 제 3 프레임을 전송할 수 있다. 복수의 수신 디바이스의 제 3 프레임 동시 전송을 위해서 OFDMA PPDU가 이용될 수 있고, 복수의 수신 디바이스의 각각에게 할당되는 서브채널 정보는 제 4 프레임에 포함될 수 있다.

도 20에서 도시하지는 않지만, 수신 디바이스 그룹 중에서 단계 S2065 및 S2085에서 송신 디바이스로 제 3 프레임을 전송하지 않은 나머지 디바이스(들)에 대해서 송신 디바이스가 추가적인 제 4 프레임을 전송하고, 이에 응답하여 수신 디바이스(들)이 제 3 프레임을 송신 디바이스로 전송하는 단계가 추가적으로 수행될 수도 있다.

이하에서는 타입 1 NDP 프레임 및 타입 2 NDP 프레임 포맷의 구체적인 예시들에 대해서 설명한다.

타입 1 NDP 프레임은, 예를 들어, L-STF, L-LTF, L-SIG, 타입 1-SIG-A, 타입 1-STF, 타입 1-LTF, 및 타입 1-SIG-B 필드를 포함할 수 있다.

타입 1 NDP 프레임은 전송 OFDM 빔포밍 및 DL/UL MU-MIMO-OFDM을 위한 채널 상태의 결정에 이용될 수 있다. 타입 1 NDP 프레임을 전송하는 STA은, 다음과 같은 전송 벡터(TXVECTOR) 파라미터들을 사용할 수 있다:

- 평균 패킷 에러 확률(Average Packet Error Probability)에 기초하여 설정되는 길이 값을 나타내는 파라미터인 APEP_LENGTH 를 0으로 설정

- 사용자 개수를 나타내는 파라미터인 NUM_USERS 를 1로 설정

- 공간 시간 스트림의 개수를 나타내는 파라미터인 NUM_STS 를 2 이상의 값으로 설정

- 채널 대역폭을 나타내는 파라미터인 CH_BANDWIDTH 를, 이전에 전송된 NDPA 프레임의 TXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH 와 동일한 값으로 설정.

타입 2 NDP 프레임은, 예를 들어, L-STF, L-LTF, L-SIG, 타입 2-SIG-A, 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 및 타입 2-SIG-B 필드를 포함할 수 있다. 또는, 타입 2 NDP 프레임은 L-STF, L-LTF, L-SIG, 타입 2-SIG-A, 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 및 신호 연장(Signal Extension) 필드를 포함할 수 있다. Signal Extension 필드는 타입 2 NDP 프레임에 선택적으로(optionally) 포함될 수 있고, 타입 2-SIG-A 필드에 의해서 타입 2 NDP 프레임에 Signal Extension 필드의 포함 여부가 지시될 수 있다. Signal Extension 필드의 포함 여부는 수신기(예를 들어, 빔포미)의 캐퍼빌리티에 따라서 결정될 수 있다.

타입 2 NDP 프레임은 전송 OFDMA 빔포밍 및 DL/UL MU-MIMO-OFDMA를 위한 채널 상태의 결정에 이용될 수 있다. 타입 2 NDP 프레임을 전송하는 STA은, 다음과 같은 TXVECTOR 파라미터들을 사용할 수 있다:

- APEP_LENGTH 를 0으로 설정

- NUM_USERS 를 1로 설정

- NUM_STS 를 2 이상의 값으로 설정

- 이전에 전송된 NDPA 프레임의 TXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH 와 동일한 값으로 CH_BANDWIDTH 를 설정

- 타입 2-STF, 타입 2-LTF 전송에 사용되는, 또는 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 타입 2-SIG-B 전송에 사용되는 GI 타입(예를 들어, 0.8㎲, 1.6㎲, 또는 3.2㎲)을 나타내는 파라미터인 GI_TYPE 을 특정 GI를 지시하는 값으로 설정

- OFDMA 서브채널의 대역폭 단위(예를 들어, 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz, 80MHZ 또는 160MHz)를 나타내는 파라미터인 SUBCH_BANDWIDTH 를 특정 서브채널 대역폭을 지시하는 값으로 설정.

전술한 바와 같이, 타입 1 NDP 프레임 및 타입 2 NDP 프레임에서 L-STF, L-LTF, L-SIG 필드는 공통이다.

타입 1-STF, 타입 1-LTF, 타입 1-SIG-B 필드는, 20MHz 채널 상에서 64 FFT 기반으로, 40MHz 채널 상에서 128 FFT 기반으로, 80MHz 채널 상에서 256 FFT 기반으로, 160MHz 채널 상에서 512 FFT 기반으로 전송될 수 있다.

한편, 타입 2-STF, 타입 2-LTF 필드(또는 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 타입 2-SIG-B 필드)는, 20MHz 채널 상에서 256 FFT 기반으로, 40MHz 채널 상에서 512 FFT 기반으로, 80MHz 채널 상에서 1024 FFT 기반으로, 160MHz 채널 상에서 2048 FFT 기반으로 전송될 수 있다.

또한, 타입 1-STF, 타입 1-LTF, 타입 1-SIG-B 필드는 고정된 GI(예를 들어, 0.8㎲)로 전송될 수 있다.

한편, 타입 2-STF, 타입 2-LTF 필드(또는 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 타입 2-SIG-B 필드)는, 가변적인 GI(예를 들어, 0.8㎲, 1.6㎲, 또는 3.2㎲)로 전송될 수 있다. 여기서, 타입 2-STF, 타입 2-LTF 필드(또는 타입 2-STF, 타입 2-LTF, 타입 2-SIG-B 필드)의 GI는 타입 2-SIG-A 필드에 의해서 지시될 수 있다.

사운딩되는 공간 시간 스트림의 개수는 NUM_STS 파라미터에 의해서 지시되고, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임의 어떠한 의도되는 수신자(any intended recipient)의 HE 캐퍼빌리티 요소의 빔포미 STS 캐퍼빌리티 필드에 의해서 지시되는 값을 넘지 않을 수 있다. NUM_STS 파라미터는, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임의 송신자 또는 수신자의 어느 하나의 HE 캐퍼빌리티 요소의 지원되는 HE-MCS 및 NSS 세트 (Supported HE-MCS and NSS Set) 필드의 값에 무관하게, 전술한 제한에 따르는 임의의(any) 값으로 설정될 수 있다. 타입 1 NDP 프레임의 목적지(destination)은 직전에 전송된 NDPA 프레임의 수신자 주소(RA)와 동일할 수 있다. 타입 1 NDP 프레임의 발신지(source)는 직전에 전송된 NDPA 프레임의 송신자 주소(TA)와 동일할 수 있다.

HE 빔포머는 HT 변형 HT 제어(HT variant HT Control) 필드 또는 VHT 변형 HT 제어(VHT variant HT Control) 필드를 포함하는 NDPA+HTC(즉, HT Control 필드를 포함하는 NDPA) 프레임 또는 Beamforming Report Poll+HTC(즉, HT Control 필드를 포함하는 빔포밍 보고 폴) 프레임 중의 어느 것도 전송하지 않을 수 있다. 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임은 NDPA 프레임 이후 SIFS 시간 후에만 전송될 수 있다. 즉, NDPA 프레임에 후속하여서는, SIFS 시간 후에 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임이 전송될 수 있다.

STA으로부터 HE 캐퍼빌리티 요소를 수신하지 못하거나, 또는 STA으로부터 수신된 마지막 HE 캐퍼빌리티 요소에서 SU 빔포미 가능(SU Beamformee Capable) 필드가 0으로 설정된 경우, HE 빔포머는 다음 중의 어느 것도 전송하지 않을 수 있다:

- 해당 STA으로 어드레스되는, 또는 STA Info 필드들 중의 어느 하나에서 해당 STA의 AID를 포함하는 NDPA 프레임

- 해당 STA으로의 빔포밍 보고 폴 프레임.

SU 전송만을 지원하는 빔포미(즉, HE SU-only 빔포미)로 NDPA 프레임을 전송하는 HE 빔포머는, NDPA 프레임에 오직 하나의 STA Info 필드를 포함할 수 있고, STA Info 필드의 피드백 타입 서브필드를 SU로 설정할 수 있다. NDPA 프레임이 하나 초과의 STA Info 필드를 포함하는 경우, NDPA 프레임의 RA 필드는 브로드캐스트 주소로 설정될 수 있다. NDPA 프레임이 하나의 STA Info 필드를 포함하는 경우, NDPA 프레임의 RA 필드는 HE 빔포미의 MAC 주소로 설정될 수 있다. NDPA 프레임은 AID 서브필드의 값이 동일한 2 이상의 STA Info 필드를 포함하지 않을 수 있다. HE 빔포미가 AP, 메쉬 STA 또는 IBSS의 멤버인 STA인 경우, 해당 HE 빔포미에게 NDPA 프레임을 전송하는 HE 빔포머는, NDPA 프레임에 하나의 STA Info 필드를 포함하고, STA Info 필드의 AID 서브필드를 0으로 설정할 수 있다. STA Info 필드들의 AID 서브필드들에 리스트되는 모든 STA들이 HE 캐퍼빌리티 정보 필드의 +HTC-HE Capable 파라미터의 값을 1로 설정하지 않는 한, 하나 초과의 STA Info 필드를 가지는 NDPA 프레임은 HE 변형 HT 제어 필드를 포함하지 않을 수 있다. 하나 초과의 STA Info 필드를 가지는 NDPA 프레임을 전송하는 HE 빔포머는, 의도되는 HE 빔포미들로부터 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 받기(retrieve) 위해 사용되는 어떠한(any) 빔포밍 보고 폴 프레임들을 동일한 TXOP 내에서 전송할 수 있다. NDPA 프레임을 포함하는 TXOP의 듀레이션이 모든 피드백 보고들의 전송을 수용(accommodate)하기에 부족한 경우, HE 빔포머는 후속하는(subsequent) TXOP들에서 나머지 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 폴링할 수 있다.

STA Info 필드의 피드백 타입 서브필드를 MU로 설정한 HE 빔포머는, 동일한 STA Info 필드의 Nc 인덱스 서브필드를 이하의 값들의 최소값 이하의 값으로 설정할 수 있다:

- 해당 HE 빔포미의 Supported HE-MCS and NSS Set 필드의 수신 HE-MCS 맵(Rx HE-MCS Map) 서브필드에 따르는 지원되는 공간 스트림의 최대 개수

- 해당 HE 빔포미로부터 가장 최근에 수신된 동작 모드 통지(Operating Mode Notification) 프레임 또는 Rx NSS 타입 서브필드가 0으로 설정된 동작 모드 통지 요소(Operating Mode Notification element)의 동작 모드(Operating Mode) 필드의 Rx NSS 서브필드에 따르는 지원되는 공간 스트림의 최대 개수.

결합(association)을 맺거나 또는 수립된(established) DLS(Direct-Link Setup) 또는 TDLS(Tunneled Direct-Link Setup) 세션을 가지는 HE 빔포머로부터, 첫 번째(또는 유일한(only)) STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함되는 NDPA 프레임을 수신하고, NDPA 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 또한 수신하는 비-AP HE 빔포미는, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에 자신의 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU를 전송할 수 있다. AP, 메쉬 STA 또는 IBSS의 멤버인 STA이고, 자신의 MAC 주소에 매칭되는 RA 필드를 가지고, 유일한(only) STA Info 필드의 AID 서브필드가 0으로 설정된 NDPA 프레임을 수신하고, 또한 NDPA 프레임 후 SIFS 시간 후에 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 수신하는 HE 빔포미는, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에 자신의 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU를 전송할 수 있다. 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU의 TXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH는, 수신된 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임의 수신 벡터(RXVECTOR) 파라미터 CH_BANDWIDTH에서 지시되는 것보다 넓지 않은 대역폭을 지시하도록 설정될 수 있다. 만약 HE 빔포밍 구현 여부를 나타내는 dot11HESUBeamformeeImplemented 파라미터가 거짓(false)으로 설정되는 경우, STA은 수신된 NDPA 프레임, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임, 및 빔포밍 보고 폴 프레임을 무시(ignore)할 수 있다. HE 빔포미는 빔포미 STS 캐퍼빌리티(Beamformee STS Capability) 필드를 통해, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임에서 자신이 수신할 수 있는 공간 시간 스트림의 최대 개수를 지시할 수 있다. HE 빔포미가 비-AP STA인 경우, STA이 HE MU PPDU에서 수신할 수 있는 공간 시간 스트림의 최대 전체(total) 개수로 빔포미 STS 캐퍼빌리티(Beamformee STS Capability) 필드의 값이 설정될 수 있다.

결합을 맺거나 또는 수립된 DLS 또는 TDLS 세션을 가지는 HE 빔포머로부터, 첫 번째가 아닌 STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함되는 NDPA 프레임을 수신하는 비-AP HE 빔포미는, 자신의 MAC 주소에 매칭되는 RA 필드를 가지고, HE 빔포머의 MAC 주소에 매칭되는 TA 필드로부터 획득되는 비대역폭(nonbandwidth) 시그널링 TA를 가지는 빔포밍 보고 폴 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에 자신의 HE 압축된 빔포밍 피드백을 전송할 수 있다. 수신된 빔포밍 보고 폴 프레임의 RXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH_IN_NON_HT 가 유효한(valid) 경우, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU의 TXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH 는 빔포밍 보고 폴 프레임의 RXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH_IN_NON_HT 에 의해서 지시되는 것보다 넓지 않은 대역폭을 지시하도록 설정될 수 있다. 한편, 수신된 빔포밍 보고 폴 프레임의 RXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH_IN_NON_HT 가 유효하지 않은 경우, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU의 TXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH 는, 빔포밍 보고 폴 프레임의 RXVECTOR 파라미터 CH_BANDWIDTH 에 의해서 지시되는 것보다 넓지 않은 대역폭을 지시하도록 설정될 수 있다. 타입 1 또는 타입 2 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백의 압축된 빔포밍 프레임(들)의 RA 필드는, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백이 그 응답으로서 전송되는 NDPA 프레임 또는 빔포밍 보고 폴 프레임의 TA 필드로부터 획득되는 비대역폭 시그널링 TA로 설정될 수 있다.

HE 빔포미가 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임 후 SIFS 시간 후에 전송하는 경우, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임은 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보를 포함하고, MU 피드백의 경우에는 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임은 MU 전용(MU exclusive) 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다.

타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 HE 빔포미는 HE MIMO 제어(HE MIMO Control) 필드의 피드백 타입 서브필드를, NDPA 프레임의 대응하는 STA Info 필드의 피드백 타입 서브필드와 동일한 값으로 설정할 수 있다. 피드백 타입 필드가 MU를 지시하는 경우, STA은 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임의 HE MIMO Control 필드의 Nc 인덱스 서브필드의 값을 다음 중의 최소값과 동일하게 설정하여 전송할 수 있다:

- NDPA 프레임의 해당 STA Info의 Nc 인덱스 필드 값

- Supported HE-MCS and NSS Set 필드의 Rx HE-MCS Map 서브필드에 따르는 지원되는 공간 스트림의 최대 개수

- HE 빔포미에 의해 가장 최근에 전송된 동작 모드 통지 프레임 또는 동작 모드 통지 요소의 동작 모드 필드의 Rx NSS 서브필드에 따르는 지원되는 공간 스트림의 최대 개수.

피드백 타입이 SU를 지시하는 경우, HE MIMO Control 필드의 Nc 인덱스 필드의 값은 VHT 빔포미(또는 HE 빔포미)에 의해서 결정될 수 있다. HE MIMO Control 필드의 Nr 인덱스 필드는, 대응하는 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임의 RXVECTOR 파라미터 NUM_STS 와 동일한 값으로 설정될 수 있다. HE MIMO Control 필드에서 Nc 인덱스 필드는 Nr 인덱스 값보다 큰 값으로 설정되지 않을 수 있다. HE 빔포미는 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임의 HE MIMO Control 필드의 채널 폭(Channel Width) 서브필드의 값을 대응하는 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임의 RXVECTOR 파라미터 CH_BANWIDTH 와 동일한 값으로 설정할 수 있다.

타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임의 (HE) MIMO Control 필드의 피드백 타입 서브필드가 SU를 지시하는 경우, HE 빔포미는 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백에 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 포함하지 않을 수도 있다. 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임의 (HE) MIMO Control 필드의 피드백 타입 서브필드가 MU를 지시하는 경우, HE 빔포미는 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백에 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보 및 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 모두 포함할 수 있다.

타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보 및 어떠한(any) MU 전용 빔포밍 보고 정보를 나르는(carrying) PPDU의 전송 듀레이션이 최대 PPDU 듀레이션을 초과하는 경우, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 전송하는 HE 빔포미는 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보도 포함하지 않고, 또한 MU 전용 빔포밍 보고 정보도 포함하지 않을 수 있다. HE MIMO Control 필드의 사운딩 다이얼로그 토큰 번호 서브필드의 값은, 대응하는 NDPA 프레임의 사운딩 다이얼로그 토큰 필드의 사운딩 다이얼로그 토큰 번호와 동일한 값으로 설정될 수 있다.

타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백은, 수신된 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임으로부터 측정될 수 있고, 전송 빔포머에 의해서 스티어링 행렬 Q를 결정하는 데에 사용되는 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V 를 표현하는(representing) 각도(angles) 형태의 명시적인 피드백 정보를 나를 수 있다. 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백의 크기는, HE MIMO Control 필드의 값에 따라서 결정될 수 있다. 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 피드백 정보는, 행렬 각도 우선으로(first) 인덱스되고, 그 다음으로(second) 낮은 주파수로부터 높은 주파수로의 데이터 서브캐리어 인덱스에 의해서 인덱스되는 채널 행렬 요소를 포함할 수 있다. 타입 1 NDP 프레임은 OFDM 빔포밍 및 DL/UL MU-MIMO-OFDM을 위해서 사용되므로, 타입 1 압축된 빔포밍 피드백은 OFDM에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V를 표현할(represent) 수 있다. 한편, 타입 2 NDP 프레임은 OFDMA 빔포밍 및 DL/UL MU-MIMO-OFDMA를 위해서 사용되므로, 타입 2 압축된 빔포밍 피드백은 OFDMA에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V를 표현할 수 있다.

여기서, OFDMA의 데이터 서브캐리어 인덱스는 OFDM의 데이터 서브캐리어 인덱스보다 클 수 있다. 타입 2 압축된 빔포밍 피드백 크기는 타입 1 압축된 빔포밍 피드백 크기보다 클 수 있다.

도 21은 본 개시에 따른 타입 1 NDP 프레임을 사용하는 HE 사운딩 프로토콜의 일례를 나타낸다.

도 21에서 나타내는 바와 같이, 타입 1 NDP 프레임의 L-STF, L-LTF, L-SIG, 타입 1-SIG-A, 타입 1-STF, 타입 1-LTF, 타입 1-SIG-B 필드는 20MHz 전송 채널 상에서 64 FFT 기반으로 4.0㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 또한, 타입 1 NDP 프레임의 타입 1-STF, 타입 1-LTF, 타입 1-SIG-B 필드는 고정된 0.8㎲의 GI를 가질 수 있다.

HE 빔포머(예를 들어, AP)는 NDPA 프레임을 HE 빔포미들(예를 들어, STA1 및 STA2)에게 전송하고, SIFS 시간 후에 타입 1 NDP 프레임을 HE 빔포미들에게 전송할 수 있다. 결합을 맺은 HE 빔포머로부터 NDPA 프레임을 수신하고 그 NDPA 프레임의 첫 번째 STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함된 것을 확인한 비-AP HE 빔포미(예를 들어, STA1)는, NDPA 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 1 NDP 프레임을 수신하면, 자신의 타입 1 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU(예를 들어, 타입 1 압축된 빔포밍 프레임을 포함하는 PPDU)를 상기 타입 1 NDP 수신 후 SIFS 시간 후에 전송할 수 있다. HE 빔포미가 타입 1 NDP 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 1 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 경우, 상기 타입 1 압축된 빔포밍 프레임은 타입 1 압축된 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있고, MU 피드백의 경우에는 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다.

결합을 맺은 HE 빔포머(예를 들어, AP)로부터 NDPA 프레임을 수신하고 그 NDPA 프레임의 첫 번째 STA Info 필드가 아닌 STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함된 것을 확인한 비-AP HE 빔포미(예를 들어, STA2)는, 자신의 MAC 주소에 매칭되는 RA 필드를 가지고 HE 빔포머의 MAC 주소에 매칭되는 TA 필드로부터 획득된 비대역폭 시그널링 TA를 가지는 빔포밍 보고 폴 프레임을 수신하면, 자신의 HE 압축된 빔포밍 피드백을 상기 압축된 빔포밍 보고 폴 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 전송할 수 있다. HE 빔포미가 압축된 빔포밍 보고 폴 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 1 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 경우, 상기 타입 1 압축된 빔포밍 프레임은 수신된 타입 1 NDP 프레임으로부터 획득된 타입 1 압축된 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있고, MU 피드백의 경우에는 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다.

도 22는 본 개시에 따른 타입 2 NDP 프레임을 사용하는 HE 사운딩 프로토콜의 일례를 나타낸다.

도 22에서 나타내는 바와 같이, 타입 2 NDP 프레임의 L-STF, L-LTF, L-SIG, 타입 2-SIG-A 필드는 20MHz 전송 채널 상에서 64 FFT 기반으로 4.0㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 또한, 타입 2 NDP 프레임의 타입 2-STF 및 타입 2-LTF 필드(또는, 타입 2-STF, 타입 2-LTF 및 타입 2-SIG-B 필드)는 20MHz 전송 채널 상에서 256 FFT 기반으로 13.6㎲, 14.4㎲ 또는 16㎲ 길이의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 또한, 타입 2 NDP 프레임의 타입 2-STF 및 타입 2-LTF 필드(또는, 타입 2-STF, 타입 2-LTF 및 타입 2-SIG-B 필드)는 가변적인 0.8㎲, 1.6㎲ 또는 3.2㎲의 GI를 가질 수 있다. 또한, 도 22에서 도시하지는 않지만, 만약 타입 2-SIG-A 필드에서 NDP 프레임에 Signal Extension 필드가 포함되는 것을 지시하는 경우, Signal Extension 필드가 타입 2 NDP 프레임에 포함될 수도 있다.

HE 빔포머(예를 들어, AP)는 NDPA 프레임을 HE 빔포미들(예를 들어, STA1 및 STA2)에게 전송하고, SIFS 시간 후에 타입 2 NDP 프레임을 HE 빔포미들에게 전송할 수 있다. 결합을 맺은 HE 빔포머로부터 NDPA 프레임을 수신하고 그 NDPA 프레임의 첫 번째 STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함된 것을 확인한 비-AP HE 빔포미(예를 들어, STA1)는, NDPA 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 2 NDP 프레임을 수신하면, 자신의 타입 2 압축된 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU(예를 들어, 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 포함하는 PPDU)를 상기 타입 2 NDP 수신 후 SIFS 시간 후에 전송할 수 있다. HE 빔포미가 타입 2 NDP 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 경우, 상기 타입 2 압축된 빔포밍 프레임은 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있고, MU 피드백의 경우에는 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다.

결합을 맺은 HE 빔포머(예를 들어, AP)로부터 NDPA 프레임을 수신하고 그 NDPA 프레임의 첫 번째 STA Info 필드가 아닌 STA Info 필드의 AID 서브필드에 자신의 AID가 포함된 것을 확인한 비-AP HE 빔포미(예를 들어, STA2)는, 자신의 MAC 주소에 매칭되는 RA 필드를 가지고 HE 빔포머의 MAC 주소에 매칭되는 TA 필드로부터 획득된 비대역폭 시그널링 TA를 가지는 빔포밍 보고 폴 프레임을 수신하면, 자신의 HE 압축된 빔포밍 피드백을 상기 압축된 빔포밍 보고 폴 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 전송할 수 있다. HE 빔포미가 압축된 빔포밍 보고 폴 프레임 수신 후 SIFS 시간 후에 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 전송하는 경우, 상기 타입 2 압축된 빔포밍 프레임은 수신된 타입 2 NDP 프레임으로부터 획득된 타입 2 압축된 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있고, MU 피드백의 경우에는 MU 전용 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, HE 빔포미는 타입 1 NDP와 타입 2 NDP 중에서 NDP 포맷을 분류(classify)할 수 있다. 이를 위해서, NDPA 프레임은 NDP 타입 필드를 포함할 수 있고, 상기 NDP 타입 필드는 NDPA 프레임 전송 후 SIFS 시간 후에 뒤따라 전송되는 프레임이 타입 1 NDP 인지 또는 타입 2 NDP 인지를 지시할 수 있다.

예를 들어, NDPA 프레임의 유보된 비트를 NDP 타입을 지시하는 필드로 사용할 수도 있다. 예를 들어, NDPA 프레임의 사운딩 다이얼로그 토큰 필드는 2 비트의 유보된 비트들을 포함하는데 (도 19 참조), 이 중에서 1 비트를 NDP 프레임의 타입을 지시하는 필드로 사용할 수 있다. 예를 들어, 해당 1 비트가 0 값으로 설정되는 경우 타입 1 NDP 프레임을 지시하고, 1 값으로 설정되는 경우 타입 2 NDP 프레임을 지시할 수도 있다.

또는, NDPA 제어 프레임의 프레임 제어 필드의 서브타입 서브필드의 서로 다른 값이 각각 타입 1 NDP 프레임 또는 타입 2 NDP 프레임을 지시할 수도 있다.

도 23 및 도 24는 각각 타입 1 NDP 프레임 및 타입 2 NDP 프레임의 L-SIG 및 SIG-A 필드의 예시적인 데이터 톤 성상점을 나타내는 도면이다.

HE 빔포미는 NDP 프레임의 SIG-A 필드를 디코딩함으로써 NDP 포맷을 검출할 수도 있다. 이를 위해서, NDP 프레임의 SIG-A 필드는 NDP 타입에 따라서 다른 방식으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 타입 1 NDP 프레임의 SIG-A 필드(또는, 타입 1-SIG-A 필드)와 타입 2 NDP 프레임의 SIG-A 필드(또는, 타입 2-SIG-A 필드)에는 서로 다른 변조 기법이 적용될 수 있다.

NDP 프레임의 타입 1-SIG-A 필드는 채널 대역폭(BW) 정보 및 공간 시간 스트림의 개수(NSTS) 정보 등을 포함할 수 있다. 타입 1-SIG-A 필드는 2 개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 타입 1-SIG-A 필드의 첫 번째 심볼은, 타입 1-SIG-A 필드의 두 번째 심볼 전에 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 23에서 도시하는 바와 같이, 타입 1-SIG-A 필드의 첫 번째 심볼은 R=1/2 의 레이트로 BCC 인코딩되고, 인터리빙되어, BPSK 성상점에 매핑될 수 있다. 타입 1-SIG-A 필드의 두 번째 심볼은 R=1/2 의 레이트로 BCC 인코딩되고, 인터리빙되어, QBPSK 성상점에 매핑될 수 있다. 즉, 타입 1-SIG-A 필드의 두 번째 심볼은 첫 번째 심볼에 비하여 반-시계 방향으로 90°만큼 회전한 것에 대응할 수 있다.

NDP 프레임의 타입 2-SIG-A 필드는 채널 대역폭(BW) 정보 및 공간 시간 스트림의 개수(NSTS) 정보, 가드 인터벌(GI) 정보, 서브채널 대역폭(SUBCH_BW) 정보 등을 포함할 수 있다. 타입 2-SIG-A 필드는, 예를 들어, 3 개의 OFDM 심볼로 구성될 수도 있다. 타입 2-SIG-A 필드의 첫 번째 및 두 번째 심볼은, 타입 2-SIG-A 필드의 세 번째 심볼 전에 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 24에서 도시하는 바와 같이, 타입 2-SIG-A 필드의 첫 번째 및 두 번째 심볼은 R=1/2 의 레이트로 BCC 인코딩되고, 인터리빙되어, BPSK 성상점에 매핑될 수 있다. 타입 2-SIG-A 필드의 세 번째 심볼은 R=1/2 의 레이트로 BCC 인코딩되고, 인터리빙되어, QBPSK 성상점에 매핑될 수 있다. 즉, 타입 2-SIG-A 필드의 세 번째 심볼은 첫 번째 및 두 번째 심볼에 비하여 반-시계 방향으로 90°만큼 회전한 것에 대응할 수 있다.

이와 같이, 타입 1-SIG-A와 타입 2-SIG-A 필드의 변조 기법의 차이점에 기초하여, 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임을 구분할 수 있다. 예를 들어, NDP 프레임을 수신하는 STA(예를 들어, HE 빔포미)는 스스로(autonomous) NDP 타입을 검출할 수 있다.

예를 들어, HE 빔포미는 NDP 프레임의 SIG-A 필드의 두 번째 및 세 번째 심볼을 이용하여, 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임을 구분할 수 있다. 예를 들어, NDP 프레임을 수신하는 STA은 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드의 두 번째 심볼의 변조 기법이 QBPSK인 경우에는 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있고, SIG-A 필드의 두 번째 심볼의 변조 기법이 BPSK인 경우에는 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 또는, NDP 프레임을 수신하는 STA은 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드가 세 번째 심볼을 포함하지 않는 경우에는 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있고, SIG-A 필드가 세 번째 심볼을 포함하는 경우에는 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

또는, NDP 프레임을 수신하는 STA은 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드의 두 번째 심볼에 대한 변조 기법이 상이한 것을(예를 들어, BPSK 및 QBPSK로 상이한 것을) 확인한 경우에는 타입 1 SIG-A 필드를 포함하는 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 또는, NDP 프레임을 수신하는 STA은 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드의 처음 2 개의 심볼에 대한 변조 기법이 동일한 것을(예를 들어, BPSK 및 BPSK로 동일한 것을) 확인한 경우에는 타입 2 SIG-A 필드를 포함하는 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

도 25는 본 개시에 따른 타입 2 NDP 프레임의 추가적인 예시를 나타내는 도면이다.

도 25의 예시에서는 타입 2-SIG-A 필드가 하나 또는 두 개의 OFDM 심볼로 구성되는 경우를 나타낸다. 이 경우에, NDP 프레임을 수신하는 STA(예를 들어, HE 빔포미)에 의해서 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임을 구분하는 새로운 방식이 적용될 수 있다.

예를 들어, NDP 프레임에서 L-SIG 필드를 반복(repeat)하는지 여부에 기초하여, NDP 프레임을 수신하는 STA에서 타입 1 NDP 프레임과 타입 2 NDP 프레임을 구분할 수 있다.

구체적으로, HE 빔포미가 NDP 프레임을 수신하는 경우, L-SIG 필드 바로 다음의 OFDM 심볼이 상기 L-SIG 필드를 반복하는지 여부를 체크할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임에서 L-SIG 필드가 반복되는 경우(즉, 반복된 L-SIG 필드(RL-SIG) 필드가 포함된 경우), HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임에서 L-SIG 필드가 반복되지 않는 경우(즉, RL-SIG 필드가 포함되지 않은 경우), HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

추가적인 예시로서, HE 빔포미가 NDP 프레임을 수신하는 경우, 해당 NDP 프레임에 Signal Extension 필드가 포함되는지 여부를 체크할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임에 Signal Extension 필드가 포함되는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임에 Signal Extension 필드가 포함되지 않는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

또한, NDP 프레임에 Signal Extension 필드가 포함되는지 여부는 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 의해서 지시될 수도 있다. 즉, 수신한 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 Signal Extension 포함 여부를 나타내는 정보가 포함되는 포함되는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 Signal Extension 포함 여부를 나타내는 정보가 포함되지 않는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

추가적인 예시로서, HE 빔포미가 NDP 프레임을 수신하는 경우, 해당 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 GI 정보, SUBCH_BW 정보가 포함되는지 여부를 체크할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 GI 정보 또는 SUBCH_BW 정보 중의 하나 이상이 포함되는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다. 만약 수신한 NDP 프레임의 SIG-A 필드에 GI 정보 및 SUBCH_BW 정보가 모두 포함되지 않는 경우, HE 빔포미는 수신된 NDP 프레임이 타입 1 NDP 프레임인 것으로 결정할 수 있다.

이와 같이, HE 빔포미는 HE 빔포머로부터 수신하는 NDPA 프레임에 포함되는 정보 또는 NDP 프레임에 포함되는 정보로부터, NDPA 프레임의 타입 또는 NDP 프레임의 타입을 결정할 수 있다. 이에 따라, HE 빔포미는 타입 1 NDP 프레임 또는 타입 2 NDP 프레임인 것으로 결정한 결과에 따라서, 타입 1 압축된 빔포밍 프레임 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 전송할 수 있다. HE 빔포미는, 타입 1 또는 타입 2 NDP 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에, 또는 타입 2 또는 타입 2 빔포밍 보고 폴 프레임을 수신한 후 SIFS 시간 후에, 타입 1 또는 타입 2 압축된 빔포밍 프레임을 전송할 수 있다.

전술한 본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 간명함을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서 예시하는 모든 단계가 반드시 필요한 것은 아니다.

전술한 본 개시의 예시적인 방법들에 있어서, 본 개시의 다양한 실시 예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시 예가 동시에 적용될 수도 있다.

본 개시의 범위는 본 개시에 따른 방안에 따른 동작을 처리 또는 구현하는 장치(예를 들어, 도 1 내지 도 3에서 설명한 무선 디바이스 및 그 구성요소)를 포함한다.

본 개시의 범위는 본 개시에 따른 방안에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어(또는, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 매체(medium)를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (20)

1. 무선랜에서 수신 스테이션(STA)이 송신 STA과 프레임을 교환하는 방법에 있어서,
   상기 송신 STA으로부터 제 1 프레임을 수신하고, 상기 제 1 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 수신하는 단계;
   상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 전송하는 단계; 및
   상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 송신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 전송하는 단계를 포함하는, 프레임 교환 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수신 STA은 상기 제 2 프레임을 수신하고 소정의 시간 후에 상기 송신 STA으로 상기 제 3 프레임을 전송하는, 프레임 교환 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수신 STA은 상기 송신 STA으로부터 제 4 프레임을 수신한 후에 상기 송신 STA으로 상기 제 3 프레임을 전송하고,
   상기 제 4 프레임은 상기 제 3 프레임의 전송을 유발하는 정보를 포함하는, 프레임 교환 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 프레임에 포함된 정보 또는 상기 제 2 프레임에 포함된 정보 중의 하나 이상에 기초하여 결정되는, 프레임 교환 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 2 프레임이 고정된 가드 인터벌(GI)를 지원하는 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
   상기 제 2 프레임이 가변적인 GI를 지원하는 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 가변적인 GI는, 제 2 타입 STF(Short Training Field) 필드, 제 2 타입 LTF(Long Training Field) 필드, 또는 제 2 타입 SIG-B(SIGNAL-B) 필드 중의 하나 이상에 적용되는, 프레임 교환 방법.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 2 프레임이 20MHz 전송 채널 기반의 64 FFT(Fast Fourier Transform)를 지원하는 경우, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
   상기 제 2 프레임이 20MHz 전송 채널 기반의 256 FFT를 지원하는 경우, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 20MHz 전송 채널 기반의 256 FFT는 제 2 타입 STF 필드, 제 2 타입 LTF 필드, 또는 제 2 타입 SIG-B 필드 중의 하나 이상에 적용되는, 프레임 교환 방법.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 2 프레임의 SIG-A(SIGNAL-A) 필드의 첫 번째 및 두 번째 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들이 서로 다른 변조 기법으로 변조된 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
   상기 제 2 프레임의 상기 SIG-A 필드의 상기 첫 번째 및 두 번째 OFDM 심볼들이 동일한 변조 기법으로 변조된 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 L-SIG(Legacy SIGNAL) 필드에 후속하는 RL-SIG(Repeated Legacy-SIGNAL) 필드가 결여된 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
    상기 제 2 프레임이 상기 RL-SIG 필드를 포함하는 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에 신호 연장(Signal Extension) 필드가 결여된 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
    상기 제 2 프레임이 상기 신호 연장 필드를 포함하는 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
12. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임의 SIG-A 필드가 GI 정보 또는 서브채널 대역폭 정보 중의 하나 이상을 포함하는 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 1 타입으로 결정되고,
    상기 제 2 프레임의 상기 SIG-A 필드에 상기 GI 정보 및 상기 서브채널 대역폭 정보가 결여된 경우에, 상기 제 2 프레임의 타입은 상기 제 2 타입으로 결정되는, 프레임 교환 방법.
13. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임에 포함된 상기 정보는, 상기 제 1 프레임의 사운딩 다이얼로그 토큰(Sounding Dialog Token) 필드 또는 프레임 제어(Frame Control) 필드에 포함되는 상기 제 2 프레임의 타입을 지시하는 정보를 포함하는, 프레임 교환 방법.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 STA은 빔포머이고, 상기 수신 STA은 빔포미인, 프레임 교환 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임은 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임이고,
    상기 제 2 프레임은 NDP(Null Data Packet) 프레임이고,
    상기 제 3 프레임은 압축된 빔포밍(Compressed Beamforming) 프레임이고,
    상기 제 4 프레임은 빔포밍 보고 폴(Beamforming Report Poll) 프레임인, 프레임 교환 방법.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 2 프레임은 제 1 HE-SIG(High-Efficiency SIGNAL) 및 제 2 HE-SIG 필드를 포함하는, 프레임 교환 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 HE-SIG 필드의 OFDM 심볼 길이는 가변적인, 프레임 교환 방법.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 HE-SIG 필드는 서브채널 할당 구조 정보를 포함하고,
    상기 제 2 HE-SIG 필드는 상기 서브채널 할당 구조 정보에 따라서 디코딩되는, 프레임 교환 방법.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 HE-SIG 필드는, 전송 채널 대역폭 정보, 공간 시간 스트림 개수 정보, 또는 가변적인 GI 정보 중의 하나 이상을 포함하는, 프레임 교환 방법.
20. 무선랜에서 송신 스테이션(STA)이 수신 STA과 프레임을 교환하는 방법에 있어서,
    상기 수신 STA으로 제 1 프레임을 전송하고, 상기 제 1 프레임을 전송하고 소정의 시간 후에 제 2 프레임을 전송하는 단계;
    상기 제 2 프레임이 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 지원하지 않는 제 1 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로부터 상기 제 1 타입을 가지는 제 3 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 프레임이 OFDMA를 지원하는 제 2 타입을 가지는 경우, 상기 수신 STA으로 상기 제 2 타입을 가지는 상기 제 3 프레임을 수신하는 단계를 포함하는, 프레임 교환 방법.

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