KR20170016979A - Ｏｆｄｍａ 리소스 할당을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20170016979A
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정훈 서
오사마 아불-마그드
필립 바버
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

802.11a에서 공간-시간(space-time스트림의 수에 대해 요구하는 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 기술 표준(technical standard: TS)보다 긴 LTF(long training field)를 프레임에 포함하여 채널 추정 성능이 향상될 수 있다. 이것은 상이한 수의 공간-시간 스트림을 운반하는 프레임의 LTF 섹션이 시간 도메인에서 정렬되도록 할 수 있기 때문에, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 네트워크에서 특히 유리할 수 있다.

Description

ＯＦＤＭＡ 리소스 할당을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR OFDMA RESOURCE ALLOCATION}
이 특허 출원은 2015년 5월 22일자로 미국 특허청에, "OFDMA 자원할당을 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 출원된 미국 출원 번호 14/720,680에 대한 우선권, 2014년 6월 20일자로 미국 특허청에, "차세대 Wi-Fi 네트워크에서의 OFDMA 톤 할당을 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 가출원된 미국 출원 번호 62/011,475에 대한 우선권, 2014년 7월 3일자로 미국 특허청에, "OFDMA를 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 출원된 미국 가출원 62/020902의 우선권, 및 2014년 7월 23일자로 미국 특허청에, "OFDMA 자원할당을 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 가출원된 미국 출원 번호 62/028,208의 우선권을 주장하며, 이들 각각은 그 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.
본 발명은 무선 통신을 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적 실시예에서, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 리소스 할당을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11ax 고효율 무선 인터넷 액세스를 위한 비용 효율적인 고성능 해결 수단을 제공하기 위해, HEW(Wireless Local Area Network)가개발되고 있다. 다른 IEEE 802.11 네트워크(예컨대, IEEE 802.11ac)와 마찬가지로, IEEE 802.11ax 네트워크는 채널 추정 및 페이로드 데이터 등화(payload data equalization)를 제공하기 위해 롱 트레이닝 필드(LTF: long training field)를 사용하기 쉽다. 보다 구체적으로, 액세스 포인트(AP: access point)는 프리 코딩 행렬(precoding-matrix: P- matrix)을 사용하여 하나 이상의 LTF에 롱 트레이닝 시퀀스(LTS: long training sequence)를 매핑 한 다음, 프레임의 헤더에 LTF를 삽입한다. 그러면 AP는 프레임을 기지국(STA:station)에 전송한다. 프레임에 의해 운반되는 페이로드 데이터를 디코딩하기 위해, 기지국(STA)은 LTF에 채널 추정을 실행한다. 특히, 프레임에 포함된 LTF의 수는 전형적으로 프레임에서 운반되는 공간-시간 스트림(STS: space-time stream)의 수에 기초하여 결정된다.
기술적 이점은 대체로 OFDMA 자원할당을 위한 시스템 및 방법을 설명하는 본발명의 실시예에 의해 달성된다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법이 제공된다. 본 실시예에서, 이러한 방법은, 기지국(STA: station)에 대한 공간-시간 스트림(space-time stream)의 세트를 생성하는 단계 - IEEE(electrical and electronic engineer) 기술 표준(TS: technical standard) 802.11ac에서는, 1개의 공간-시간 스트림에 대해 1개의 롱 트레이닝 필드(long training field), 2개의 공간-시간 스트림에 대해 2개의 롱 트레이닝 필드, 3개 또는 4개의 공간-시간 스트림에 대해 4개의 롱 트레이닝 필드, 5개 또는 6개의 공간-시간 스트림에 대해 6개의 롱 트레이닝 필드, 및 7개 또는 8개의 공간-시간 스트림에 대해 8개의 롱 트레이닝 필드가 필요함 -; 상기 STA에 대해 롱 트레이닝 필드의 세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 세트는 상기 IEEE 802.11ac가 상기 공간-시간 스트림의 세트에 대해 필요한 것보다 더 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및 상기 롱 트레이닝 필드의 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 세트를 상기 STA로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 세트를 디코딩하기 위해, 상기 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 세트에 채널 추정(channel estimation)을 수행한다. 본 방법을 수행하는 장치 또한 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법이 제공되고, 본 실시예에서, 이러한 방법은 OFDMA 스케줄링된 기지국들(OFDMA 스케줄링된 STAs: orthogonal frequency division multiple access scheduled stations)에 대한 공간-시간 스트림(space-time stream)을 생성하는 단계 - 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 적어도 일부에 대해 공간-시간 스트림의 상이한 번호가 생성됨 -; 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 각각에 대해 같은 수의 롱 트레이닝 필드(long training field)가 생성되도록, 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들에 대해 상기 롱 트레이닝 필드를 생성하는 단계 - 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 각각에 대해 생성된 롱 트레이닝 필드의 수는 1개의 상기 OFDMA 스케줄링된 STA에 대해 생성된 롱 트레이닝 필드의 가장 많은 수에 기초함 -; 및 상기 공간-시간 스트림을 운반하는 프레임 및 상기 롱 트레이닝 필드를 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들로 송신하는 단계를 포함한다. 본 방법을 수행하는 장치 또한 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법이 제공되고, 본 실시예에서, 이러한 방법은 제1 기지국(STA: station)에 대해 공간-시간 스트림(space-time stream)의 제1 세트를 생성하는 단계; 상기 제1 STA에 대해 롱 트레이닝 필드(long training field)의 제1세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함함-; 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 상기 제1 STA로 송신하는 단계를 포함한다. 본 방법을 수행하는 장치 또한 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법이 제공되고, 본 실시예에서, 이러한 방법은 제1 기지국(STA: station)에 대해 공간-시간 스트림(space-time stream)의 제1 세트를 생성하는 단계: 상기 제1 STA에 대해 롱 트레이닝 필드(long training field)의 제1 세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 상기 제1 STA로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 디코딩하기 위해, 상기 제1 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트에 채널 추정을 수행한다. 본 방법을 수행하는 장치 또한 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법이 제공되고, 본 실시예에서, 이러한 방법은 기지국(STA: station)이, 공간-시간 스트림의 세트 및 롱 트레이닝 필드의 세트를 운반하는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하거나 또는 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 채널 정보를 획득하기 위해, 상기 롱 트레이닝 필드의 세트에 채널 추정을 실행하는 단계; 및 상기 채널 추정에 따라, 상기 공간-시간 스트림의 세트를 디코딩하는 단계를 포함한다. 본 방법을 수행하는 장치 또한 제공된다.
본 발명 및 그 이점에 대한보다 완전한 이해를 위해, 이하에서 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명이 참조된다.
도 1은 무선 네트워크 실시예의 도면이다.
도 2는 종래의 IEEE 802.11프레임의 구조도이다.
도 3은 IEEE 802.11 프레임 실시예의 구조도이다.
도 4는 시간 영역에서 OFDMA 서브 프레임의 LTF 섹션을 정렬하기 위한 OFDMA 프레임 실시예의의 도면이다.
도 5는 상이한 IEEE 802.11 프레임 구조에 대한 패킷 에러율(PER)의 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 IEEE 802.11ac 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 방법 실시예의 흐름도 이다.
도 7은 OFDMA 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 방법 실시예의 흐름도이다.
도 8은 OFDMA 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 또 다른 방법 실시예의 흐름도.
도 9는 프레임을 수신하기 위한 방법 실시예의 흐름도이다.
도 10은 통신 장치 실시예의 도면이다.
도 11은 컴퓨팅 플랫폼 실시예의 도면이다.
상이한 도면에서의 대응하는 숫자 및 기호는 다른 언급이 없는 한 일반적으로 대응하는 부분을 나타낸다. 도면은 실시예의 관련 양상을 명확하게 예시하기 위해 도시된 것이고, 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니다.
실시예의 구조, 제조, 및 사용은 이하에서 상세히 논의된다. 그러나 본 발명은 다양한 특정 문맥으로 구체화될 수 있는 많은 적용 가능한 발명개념을 제공함을 이해해야 한다. 논의된 특정 실시예는 본 발명을 제조하고 사용하기 위한 특정 방법을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다. 여기에서 논의되는 바와 같이, 데이터 스트림(data stream)을 다수의 무선 체인(radio chain) 상에 맵핑하기 위해, 빔-포밍 기술(beam-forming technique, 예를 들어, MIMO(multiple input multiple output))이 안테나 스트림을 통해 송신된다.
종래 IEEE 802.11 네트워크에서, 프레임에 포함된 LTF의 수는 대체로 프레임에서 운반되는 STS의 수에 의해 결정된다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11ac는 1개의 STS를 운반하는 프레임에 대해 1개의 LTF, 2개의 STS를 운반하는 프레임에 대해 2개의 LTF, 3개 또는 4개의 STS를 운반하는 프레임에 대해 4개의 LTF, 5개 또는 6개의 STS를 운반하는 프레임에 대해 6개의 LTF, 또는 7개 또는 8개의 STS를 운반하는 프레임에 대해 8개의 STS가 필요하다. 본 발명의 측면은, 프레임에서 운반된 STS의 수에 대해, IEEE 802.11ac에서 필요한 것보다 많은 LTF를 프레임에 포함하여 채널 추정 성능을 향상한다. 예를 들어, AP는 1개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 2개의 LTF, 2개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 3개의 LTF, 3 또는 4개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 5개의 LTF, 및 5 또는 6개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 7개의 LTF를 전송할 수 있다. 이러한 예에서, 이러한 추가적인 LTF는 개선 된 채널 추정 성능을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, AP는 프레임에서 운반된 STS의 수보다 적어도 2개 이상의 LTF를 생성할 수 있다. 예를 들어, AP는 2개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 4개의 LTF, 3개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 6개의 LTF, 및 4개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 8개의 LTF를 전송할 수 있다. 이러한 실시예에서, AP는 프레임에서 운반된 STS보다 적어도 2개 이상의 LTF 심볼을 포함하는 LTS(long training sequence)를 선택하고, 프리 코딩 매트릭스(P-matrix)에 따라 LTS를 LTF에 매핑할 수 있다. 다른 실시예에서, AP는 프레임에서 운반된 STS보다 적어도 2배의 LTF를 생성할 수 있다. 예를 들어, AP는 1개의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 2개의 LTF를 전송할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 STA는 공통 OFDMA 주파수(common OFDMA frequency), 예컨대 20MHz 주파수 채널을 통해 프레임을 수신하도록 스케줄링 될 수 있다. STA들 중 일부는 상이한 수의 STS를 운반하는 프레임을 수신할 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 프레임의 LTF 섹션들이 시간 영역에서 정렬되는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이, AP는 동일한 수의 LTF가 각각의 OFDMA 스케줄링 된 STA들에 대해 생성되도록, OFDMA 스케줄링 된 STA들에 대한 LTF를 생성할 수 있다. STA들 각각에 대해 생성된 LTF의 수는 1개의 STA, 예를 들어, 가장 많은 수의 STS를 운반하는 프레임을 수신하는 STA에 대해 생성된 LTF의 가장 많은 수에 기초한다. 따라서, 프레임 내의 LTF 섹션은, 각각의 STA에 대해 생성된 동일한 수의 LTF에 의해 시간 영역에서 정렬될 수 있다. 이러한 세부 사항 및 기타 세부 사항은 아래에서 자세히 설명한다.
도 1은 데이터 통신을 위한 네트워크(100)를 도시한다. 네트워크(100)는 커버리지 영역(101)을 갖는 액세스 포인트(AP, 110), 복수의 이동 장치(120), 및 백홀 네트워크(backhaul network, 130)를 포함한다. AP(110)는 다른 것들 중에서, 기지국, eNB(Evolved Node B), 펨토셀(femtocell), 및 다른 무선으로 인에이블 된 장치들과 같은 이동 장치들(120)과 업링크(실선) 및/또는 다운링크(점선) 연결을 구축하여 무선 액세스를 제공할 수 있는 임의의 구성 요소일 수 있다.
모바일 장치(120)는, 이동국(mobile STA: mobile station STA), 사용자 장비(UE: user equipment), 또는 다른 무선으로 인에이블 된 장치와 같은 AP(110)와의 무선 연결을 구축할 수 있는 임의의 구성 요소 일 수 있다. 백홀 네트워크(130)는 데이터가 AP(110)와 원격 단(remote end) 사이에서 교환될 수 있게 하는 임의의 구성 요소 또는 구성 요소 집합일 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 이러한 네트워크가 있을 수 있고, 및/또는 네트워크가 릴레이, 저전력 노드 등과 같은 다양한 다른 무선 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 종래의 IEEE 802.11 프레임 구조(200)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 프레임 구조(200)는 레거시 숏 트레이닝 필드(L-STF: legacy short training field)(202), 레거시 롱 트레이닝 필드(legacy long training field: L-LTF)(204), 레거시 시그널링(legacy signaling: L-SIG) 필드, 제1 초고속 처리(very high throughput:VHT) 시그널링(VHT-SIG-A) 필드(208), VHT-STF(210), 하나 이상의 VHT 롱 트레이닝 필드(VHT-LTF)(212), 제2 VHT 시그널링(VHT-SIG-B) 필드(206), 및 VHT 데이터 페이로드(216)를 포함할 수 있다. L-STF(202), L-LTF(204) 및 L-SIG 필드(206)는 레거시 프리앰블의 일부일 수 있으며, 레거시 IEEE 802.11 프로토콜에 따라 작동하는 STA들과 역 호환성을 제공할 수 있다. L-STF(202)는 자동 이득 제어(automatic gain control: AGC), 시간 동기화 및 주파수 오프셋 보정(frequency offset correction)에 사용될 수 있다. L-LTF(204)는 채널 추정에 사용될 수 있다. L-SIG 필드(206)는 프레임 정보를 운반할 수 있다. VHT-SIG-A 필드(208)는 AP에 할당된 식별자 및 VHT-SIG-B 필드(214)를 디코딩하기 위한 파라미터를 운반할 수 있다. VHT-STF(210)는 MIMO(multiple-input-multiple-output) 전송에 사용될 수 있다. VHT-LTF(212)는 채널 추정 및 이퀄라이징하기 위해, VHT 데이터 페이로드(216)를 최대 8개의 LTF를 포함할 수 있다. VHT-LTF(212)에 포함된 LTF의 수는 VHT 데이터 페이로드(216)에 포함된 STS의 수에 의해 결정될 수 있다. VHT-SIG-B 필드(214)는 VHT 데이터 페이로드(216)를 수신하는 STA들에 대한 자원 할당 정보를 운반할 수 있다. VHT 데이터 페이로드(216)는 셀 내의 STA들에 대한 사용자 데이터를 운반할 수 있다.
도 3은 일 실시 형태의 IEEE 802.11 프레임 구조(300) 실시예의 도면이다. 도시된 바와 같이, 프레임 구조(300)는 레거시 프리앰블(310), VHT 프리앰블(315) 및 VHT 데이터 페이로드(320)를 포함한다. VHT 프리앰블(315)은 복수의 VHT-LTF를 포함할 수 있다. VHT 페이로드(320)는 복수의 STS를 셀 내의 STA들에 운반할 수 있다. 채널 추정 성능은 프레임에서 운반되는 STS의 수에 대해 IEEE 802.11ac에서 요구되는 것보다 더 많은 VHT-LTF를 프레임에 포함하여 향상될 수 있다. 예를 들어, AP는 1개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 2개의 VHT-LTF(316)를, 2개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 3개의 VHT-LTF(316)를, 3개의 또는 4개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 5개의 VHT-LTF를, 5개 또는 6개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 7개의 VHT-LTF(316)를 및 7개 또는 8개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 9개의 VHT-LTF(316)를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임에서 운반된 STS보다 VHT-LTF(316)는 적어도 두 개 이상의 VHT-LTF를 포함할 수 있다. 예를 들어, AP는 2개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 4개의 VHT-LTF(316)를 송신하고 3개의 또는 4개의 STS를 운반하는 프레임에서 적어도 6개의 VHT-LTF(316)를 송신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, AP는 프레임을 전송하는데 사용되는 STS보다 적어도 2배 많은 VHT-LTF(316)를 송신할 수 있다. 예를 들어, AP는 하나의 STS를 운반하는 프레임에 적어도 2개의 VHT-LTF(316)를 전송할 수 있다.
도 4는 시간 영역에서 OFDMA 서브 프레임의 LTF 섹션을 정렬하기 위한 일 실시예의 OFDMA 프레임(400)의 도면이다. 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 OFDMA 프레임(400)은 상이한 서브 채널을 통해 전송되는 복수의 OFDMA 서브 프레임(405, 410, 415, 420)을 포함한다. 각각의 OFDMA 서브 프레임(405, 410, 415, 420)은 레거시 프리앰블(401), HEW 프리앰블(402), 및 HEW 데이터 영역(403)을 포함한다. HEW 데이터(403)는 PSDU(physical layer convergence protocol service data unit)를 전달할 수 있다.
OFDMA 서브 프레임(405, 410, 415, 420)은 상이한 수의 STS를 운반할 수 있고 HEW 데이터 영역(403)에 위치할 수 있다. 본 실시 예에서, OFDMA 서브 프레임(405)은 제1 STA(STA-1) 및 제2 STA(STA-2) 각각에 대해 2개의 STS를 운반한다. OFDMA 서브 프레임(410)은 제3 STA(STA-3) 및 제4 STA(STA-4) 각각에 대해 하나의 STS를 운반한다. OFDMA 서브 프레임(415, 420) 각각은 1개의 STS를 제5 STA(STA-5) 및 제6 STA(STA-6)로 운반한다.
특히, OFDMA 서브 프레임(405, 410, 415, 420)은 상이한 수의 STS를 운반하지만, 그럼에도, 동일한 수의 HEW-LTF를 포함한다. 더 구체적으로, 각 OFDMA 서브 프레임에서 운반되는 HEW-LTF의 수는, 대부분의 STS를 운반하는 OFDMA 서브 프레임에 필요한 HEW-LTF의 수에 의해 결정된다. 본 실시예에서, OFDMA 서브 프레임(405)은 가장 많은 수의 STS(즉, 4개의 STS)를 운반하고, 결과적으로 OFDMA 서브 프레임(410, 415, 420)에 의해 운반되는 HEW-LTF의 수는 OFDMA 서브 프레임(405)에 필요한 HEW-LTF(즉, 4개의 HEW-LTF)에 기초하여 결정된다. 다르게 말하면, IEEE 802.11ac는 4개의 STS를 운반하는 OFDMA 서브 프레임(405)을 전송하기 위해 4개의 HEW-LTF(406)가 필요하고, 2개의 STS를 운반하는 OFDMA 서브 프레임(410)을 전송하기 위해 2개의 HEW-LTF(411)가 필요하며, 1개의 STS를 운반하는 OFDMA 서브 프레임(405)을 전송하기 위해 1개의 HEW-LTF(416)가 필요하고, 1개의 STS를 운반하는 OFDMA 서브 프레임(420)을 전송하기 위해 1개의 HEW-LTF(421)가 필요하다. 본 명세서에서 제공되는 실시 형태의 프레임 포맷은, OFDMA 서브 프레임(410, 415, 420)의 LTF 섹션이 OFDMA 서브 프레임(405)의 LTF 섹션과 정렬되도록, OFDMA 서브 프레임(410)에 2개의 추가 HEW-LTF(412)를 포함하고, OFDMA 서브 프레임(415, 420) 각각에 3개의 추가 HEW-LTF(417, 422)를 포함한다. 따라서, OFDMA 서브 프레임(405, 410, 415, 420) 내의 LTF 섹션은, OFDMA 서브 프레임 각각에 대해 생성된 것과 동일한 개수의 LTF에 의해 시간 영역에서 정렬될 수 있다. 바람직하게, OFDMA 서브 프레임(410, 415, 420)에 의해 운반되는 추가 HEW-LTF(412, 417, 422)는 수신시 개선된 채널 추정을 제공한다.
도 5는 상이한 IEEE 802.11 프레임 구조에 대한 PER(packet error rate, 500)의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 본 실시예에서, 시뮬레이션은 3개의 STA를 갖는 업링크(uplink: UL) MU-MIMO 시스템에 대해 수행되었다. AP는 IEEE 채널 D 환경에서 하나의 송신(transmit : Tx) 안테나를 사용하여 단일 STS를 전송한다. 도시된 바와 같이, 8개의 LTF를 갖는 동일한 업링크 MU-MIMO 시스템은, MCS 레벨 7을 채택하는, 256 FFT 당 20MHz 주파수 채널(예를 들어, 242개의 데이터 파일럿 톤(242 data tones and pilot tones))을 통해 4개의 LTF를 갖는 업링크 MU-MIMO에 대해 1.5dB 이득을 나타낸다. 도 6은 IEEE 802.11ac 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 일 실시예 방법(600)의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 방법(600)은, AP가, 프레임에 의해 운반된 STS의 수에 대해, IEEE 802.11ac에서 필요한 것보다 더 많은 LTF를 포함하는 프레임을 생성하는 단계(610)에서 시작한다. 그 후, 방법(600)은 단계(620)로 진행하며, 여기서 AP는 프레임을 STA로 송신하고, STA는 STS를 디코딩하기 위해 LTF에 채널 추정을 수행 한다.
도 7은 OFDMA 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 실시예 방법(700)의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 방법(700)은 단계(710)에서 시작하고, 여기서 AP는, OFDMA 스케줄링 된 STA들에 대한 프레임을 생성한다. 프레임은 OFDMA 스케줄링 된 STA들에 대한 LTF를 포함한다. STA들 각각에 대해 생성된 LTF의 수는 하나의 OFDMA 스케줄링 된 STA들에 대해 생성된 가장 많은 수의 LTF에 기초한다. 다음으로, 방법(700)은 단계(720)로 진행하며, 여기서 AP는 LTF를 포함하는 프레임을 OFDMA 스케줄링 된 STA들에 전송한다. 프레임 내의 LTF 섹션은, OFDMA 스케줄링 된 STA들 각각에 대해 생성된 것과 동일한 수의 LTF에 의해 시간 영역에서 정렬된다.
도 8은 OFDMA 네트워크에서 프레임을 송신하기 위한 일 실시예 방법(800)의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 방법(800)은, AP가 STA에 대해 복수의 STS를 생성하는 단계(810)에서 시작한다. 이어서, 방법(800)은 단계(820)로 진행하며, 여기서 AP는 STA에 대해 생성된 STS보다 더 많은 LTF를 생성한다. 일 실시예에서, AP는 STA에 대해 생성된 STS보다 적어도 2개 이상의 LTF를 생성한다. 다른 실시예에서, AP는 STA에 대해 생성된 STS보다 적어도 2배의 LTF를 생성한다. 마지막으로, 방법(800)은 단계(830)로 진행하며, 여기에서, AP는 LTF 및 STS를 포함하는 프레임을 STA에 전송한다. STA는 STS를 디코딩하기 위해, LTF에 채널 추정을 수행한다.
도 9는 프레임을 수신하기 위한 일 실시예 방법(900)의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 방법(900)은 단계(910)에서 시작하며, 여기서 STA는, 프레임에서 운반된 STS의 수에 대해 필요한 것보다 더 많은 LTF를 운반하는 프레임을 수신한다. 일 실시예에서, 프레임은 STS보다 적어도 2개 이상의 LTF를 포함한다. 다른 실시예에서, 프레임은 STS보다 적어도 2배의 LTF를 포함한다. 이어서, 방법(900)은 단계(920)로 진행하며, 여기서 STA는 LTF에 채널 추정을 수행하여 채널 정보를 얻는다. 마지막으로, 방법(900)은 단계(930)로 진행하며, 여기에서, STA는 채널 추정에 따라 STS를 디코딩한다.
도 10은 상술 한 하나 이상의 장치(예를 들어, 요청 장치, 후보 장치, 네트워크 노드 등)와 동등할 수 있는 일 실시예의 통신 장치(1000)의 블록도이다. 통신 장치(1000)는 도 10 에 도시된 바와 같이 배열될 수 있는(또는 배열되지 않을 수 있는) 프로세서(1004), 메모리(1006), 및 복수의 인터페이스(1010, 1012, 1014)를 포함할 수 있다. 프로세서(1004)는 계산 및/또는 관련 태스크에 다른 프로세스를 수행할 수 있는 임의의 컴포넌트 일 수 있고, 메모리(1006)는 프로세서(1004)에 대한 프로그래밍 및/또는 명령어를 저장할 수 있는 임의의 컴포넌트 일 수 있다. 인터페이스(1010, 1012, 1014)는, 통신 장치(1000)가 다른 장치와 통신할 수 있게 하는 구성 요소 또는 구성 요소의 집합일 수 있으며, 무선 인터페이스, 백홀 인터페이스, 제어 채널 등을 통해 통신하기 위한 무선 인터페이스 및/또는 유선 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 11은 여기에 개시된 장치 및 방법을 구현하는데 사용될 수 있는 처리 시스템의 블록도이다. 특정 장치는 표시된 모든 구성 요소 또는 구성 요소의 하위 집합만 사용할 수 있으며, 통합 수준은 장치마다 다를 수 있다. 또한, 장치는 복수의 처리 유닛, 프로세서, 메모리, 송신기, 수신기 등과 같은 구성 요소의 복수의 인스턴스(instances)를 포함할 수 있다. 처리 시스템은 스피커, 마이크로폰, 마우스, 터치 스크린, 키패드, 키보드, 프린터, 디스플레이 등과 같은 하나 이상의 입출력 장치가 장착된 처리 유닛을 포함할 수 있다. 처리 유닛은 중앙 처리 유닛(CPU), 메모리, 대용량 저장 장치, 비디오 어댑터 및 버스에 연결된 I/O 인터페이스를 포함할 수 있다.
버스는, 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스(peripheral bus), 비디오 버스 등을 포함하는, 임의의 유형의 여러 버스 아키텍처 중 하나 이상 일 수 있다. CPU는 임의의 유형의 전자 데이터 프로세서(electronic data processor)를 포함할 수 있다. 메모리는, SRAM(static random access memory), DRAM(dynamic random access memory), SDRAM(synchronous DRAM), ROM(read-only memory), 또는 이들의 조합 등과 같은 임의의 유형의 비휘발성 시스템 메모리(non-transitory system memory)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리는 부트-업 시 사용하기 위한 ROM, 프로그램을 실행하는 동안 프로그램과 데이터 저장을 위한 DRAM을 포함할 수 있다.
대용량 저장 장치는 데이터, 프로그램 및 다른 정보를 저장하고 버스를 통해 데이터, 프로그램 및 다른 정보를 액세스 가능하게 하도록 구성된 임의의 유형의 비휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 대용량 저장 장치는 예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 자기 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
비디오 어댑터 및 I/O 인터페이스는 외부 입력 및 출력 장치를 처리 유닛에 연결하는 인터페이스를 제공한다. 예시된 바와 같이, 입력 및 출력 장치의 예는 비디오 어댑터에 결합 된 디스플레이 및 I/O 인터페이스에 결합 된 마우스/키보드/프린터를 포함한다. 다른 장치는 처리 유닛에 결합 될 수 있고, 추가 인터 페이스 카드 또는 더 적은 인터페이스 카드가 이용될 수 있다. 예를 들어, USB(Universal Serial Bus)(도시되지 않음)와 같은 직렬 인터페이스는 프린터에 대한 인터페이스를 제공하는데 사용될 수 있다.
처리 유닛은 또한, 노드 또는 상이한 네트워크에 액세스하기 위해, 이더넷 케이블 등과 같은 유선 링크 및/또는 무선 링크를 포함할 수 있는 하나 이상의 네트워크 인터페이스를 포함한다. 네트워크 인터페이스는, 처리 장치가 네트워크를 통해 원격 유닛과 통신할 수 있게 한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스는 하나 이상의 송신기/송신 안테나 및 하나 이상의 수신기/수신 안테나를 통해 무선 통신을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 처리 유닛은, 다른 처리 유닛, 인터넷, 원격 저장 설비 등과 같은 원격 장치와의 데이터 처리 및 통신을 위해 근거리 통신망 또는 광역 네트워크에 연결된다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않는다. 예시적인 실시예 및 본 발명의 다른 실시예의 다양한 변형 및 조합은 설명을 참조하여 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로 첨부된 청구 범위는 임의의 이러한 수정예 또는 실시예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (27)

  1. 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    기지국(STA: station)에 대한 공간-시간 스트림(space-time stream)의 세트를 생성하는 단계 - IEEE(electrical and electronic engineer) 기술 표준(TS: technical standard) 802.11ac에서는, 1개의 공간-시간 스트림에 대해 1개의 롱 트레이닝 필드(long training field), 2개의 공간-시간 스트림에 대해 2개의 롱 트레이닝 필드, 3개 또는 4개의 공간-시간 스트림에 대해 4개의 롱 트레이닝 필드, 5개 또는 6개의 공간-시간 스트림에 대해 6개의 롱 트레이닝 필드, 및 7개 또는 8개의 공간-시간 스트림에 대해 8개의 롱 트레이닝 필드가 필요함 -;
    상기 STA에 대해 롱 트레이닝 필드의 세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 세트는 상기 IEEE 802.11ac가 상기 공간-시간 스트림의 세트에 대해 필요한 것보다 더 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및
    상기 롱 트레이닝 필드의 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 세트를 상기 STA로 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 공간-시간 스트림의 세트를 디코딩하기 위해, 상기 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 세트에 채널 추정(channel estimation)을 수행하는, 방법.
  2. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법으로서,
    OFDMA 스케줄링된 기지국들(OFDMA 스케줄링된 STAs: orthogonal frequency division multiple access scheduled stations)에 대한 공간-시간 스트림(space-time stream)을 생성하는 단계 - 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 적어도 일부에 대해 공간-시간 스트림의 상이한 번호가 생성됨 -;
    상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 각각에 대해 같은 수의 롱 트레이닝 필드(long training field)가 생성되도록, 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들에 대해 상기 롱 트레이닝 필드를 생성하는 단계 - 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들의 각각에 대해 생성된 롱 트레이닝 필드의 수는 1개의 상기 OFDMA 스케줄링된 STA에 대해 생성된 롱 트레이닝 필드의 가장 많은 수에 기초함 -; 및
    상기 공간-시간 스트림을 운반하는 프레임 및 상기 롱 트레이닝 필드를 상기 OFDMA 스케줄링된 STA들로 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드는 상기 프레임의 롱 트레이닝 필드 섹션(long training field section)에 포함되고,
    상기 롱 트레이닝 필드 섹션은, 상기 OFDMA 스케줄링된 STA의 각각에 대해 생성된 같은 수의 롱 트레이닝 필드에 의해, 시간 도메인에서 정렬되는, 방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법으로서,
    제1 기지국(STA: station)에 대해 공간-시간 스트림(space-time stream)의 제1 세트를 생성하는 단계;
    상기 제1 STA에 대해 롱 트레이닝 필드(long training field)의 제1세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함함-; 및
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 상기 제1 STA로 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 디코딩하기 위해, 상기 제1 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트에 채널 추정을 수행하는, 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 STA에 대해 롱 트레이닝 필드의 제1 세트를 생성하는 단계는,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트 내에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드 심볼(long training field symbol)을 포함하는 제1 롱 트레이닝 시퀀스(long training sequence)를 선택하는 단계; 및
    프리코딩 행렬(P-matrix: precoding matrix)에 따라, 상기 제1 롱 트레이닝 시퀀스를 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트로 매핑(mapping)하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 2개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 적어도 4개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 3개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 적어도 6개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 4개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 적어도 6개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    제2 STA에 대해 공간-시간 스트림의 제2 세트를 생성하는 단계;
    상기 제2 STA에 대해 롱 트레이닝 필드의 제2 세트를 생성하는 단계 - 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트보다 더 많은 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트와 동일한 수의 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및
    상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트와 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트를 상기 제2 STA로 송신하는 단계를
    더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는, 시간 영역에서 정렬된 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 롱 트레이닝 필드 섹션에서 전송되는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 2개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는 적어도 3개의 공간-시간 스트림을 포함하며, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는 모두 적어도 4개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 3개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는 적어도 5개의 공간-시간 스트림을 포함하며, 상기 롱 트레이닝 필드에 제1 세트 및 상기 롱 트레이닝 필드에 제2 세트는 모두 적어도 6개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 4개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는 적어도 7개의 공간-시간 스트림을 포함하며, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는 모두 적어도 8개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법으로서,
    제1 기지국(STA: station)에 대해 공간-시간 스트림(space-time stream)의 제1 세트를 생성하는 단계:
    상기 제1 STA에 대해 롱 트레이닝 필드(long training field)의 제1 세트를 생성하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 상기 제1 STA로 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 디코딩하기 위해, 상기 제1 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트에 채널 추정을 수행하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 1개의 공간-시간 스트림을 포함하고,
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 적어도 2개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    제2 STA에 대해 공간-시간 스트림의 제2 세트를 생성하는 단계;
    상기 제2 STA에 대해 롱 트레이닝 필드의 제2 세트를 생성하는 단계 - 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트보다 더 많은 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트와 동일한 수의 롱 트레이닝 필드를 포함함 -; 및
    상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트와 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트를 상기 제2 STA로 송신하는 단계를
    더 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트는 1개의 공간-시간 스트림을 포함하고, 상기 공간-시간 스트림의 제2 세트는 적어도 2개의 공간-시간 스트림을 포함하며, 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 롱 트레이닝 필드의 제2 세트는 모두 적어도 2개의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  19. 액세스 포인트(access point)로서,
    프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고,
    상기 프로그램은 이하의 명령:
    제1 기지국(STA: station)에 대해 공간-시간 스트림(space-time stream)의 제1 세트를 생성하도록 하는 명령;
    상기 제1 STA에 대해 제1 롱 트레이닝 필드(long training field)의 세트를 생성하도록 하는 명령 - 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하거나 또는 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -;및
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트 및 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 상기 제1 STA로 송신하도록 하는 명령
    을 포함하고,
    상기 공간-시간 스트림의 제1 세트를 디코딩하기 위해, 상기 제1 STA는 상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트에 채널 추정을 수행하는, 액세스 포인트.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 액세스 포인트.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 제1 세트는 상기 공간-시간 스트림의 제1 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 액세스 포인트.
  22. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법으로서,
    기지국(STA: station)이, 공간-시간 스트림의 세트 및 롱 트레이닝 필드의 세트를 운반하는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하거나 또는 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -;
    채널 정보를 획득하기 위해, 상기 롱 트레이닝 필드의 세트에 채널 추정을 실행하는 단계; 및
    상기 채널 추정에 따라, 상기 공간-시간 스트림의 세트를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 방법.
  25. 기지국(STA: station)으로서,
    프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고,
    상기 프로그램은 이하의 명령:
    공간-시간 스트림(space-time stream)의 세트 및 롱 트레이닝 필드(long training field)의 세트를 운반하는 프레임을 수신하도록 하는 명령 - 상기 롱 트레이닝 필드의 세트는 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하거나 또는 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함함 -;
    채널 정보를 획득하기 위해, 상기 롱 트레이닝 필드의 세트에 채널 추정을 수행하도록 하는 명령; 및
    상기 채널 추정에 따라, 상기 공간-시간 스트림의 세트를 디코딩하도록 하는 명령을 포함하는, 기지국.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 적어도 2개 이상의 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 기지국.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 롱 트레이닝 필드의 세트는, 상기 공간-시간 스트림의 세트에서의 공간-시간 스트림보다 2배 많은 롱 트레이닝 필드를 포함하는, 기지국.
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