KR20170020855A

KR20170020855A - 직교 주파수 분할 다중 액세스를 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20170020855A
Application number: KR1020177000961A
Authority: KR
Inventors: 서정훈; 필립 바버; 오사마 아불-마그드
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2017-02-24
Also published as: WO2015192047A1; CN105850088A; ES2926554T3; US20150365922A1; CN111245588A; EP3143741B1; EP3737054B1; EP3902192B1; EP4236551A2; US20210194650A1; WO2015192104A2; EP3143820B1; EP3143820A2; ES2951495T3; PL3143741T3; CN105850088B; US9722740B2; EP3146782A4; EP4221114B1; CN105830518A

Abstract

실시예의 OFDMA 프레임은, 서로 다른 샘플링 레이트로 인코딩되는 신호(SIG) 필드를 갖는 헤더를 포함한다. 일 예에서, 제1 신호 필드는 64개 포인트의 고속 주파수 변환(FFT) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩된다. 제1 SIG 필드는 제2 SIG 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 운반할 수 있고, 제2 SIG 필드는 OFDMA 프레임의 페이로드에 대한 리소스 할당 정보를 운반할 수 있다. 제1 SIG 필드는 OFDMA 프레임을 송신하는 액세스 포인트의 식별자를 운반할 수 있다.

Description

직교 주파수 분할 다중 액세스를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS}

본 출원은, 2014년 6월 12일자로 미국 특허청에, "차세대 Wi-Fi 네트워크에서의 OFDMA 톤 할당을 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 가출원된 미국 출원 번호 62,020,902, 2014년 7월 3일자로 미국 특허청에, "직교 주파수 분할 다중 접속 시스템 및 방법"의 명칭으로 가출원된 미국 출원 번호 62/011,475, 및 2014년 7월 23일자로 미국 특허청에, "OFDMA 리소스 할당을 위한 시스템 및 방법"의 명칭으로 가출원된 미국 출원 번호 62/028,208의 우선권을 주장하며, 이들 문헌은 그 전체가 재현된 것처럼 여기에 참고 문헌으로 포함된다.

본 발명은 무선 통신 시스템 및 방법으로서, 특히 특정 실시예에서, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템 및 방법에 관한 것이다.

차세대 무선 근거리 통신망(WLAN: Wireless Local Area Networks)은 동일한 지리적 영역에 있는 다수의 이동국에 무선 액세스를 제공하는 다중 액세스 포인트(multiple access point)를 포함하는 고밀도 환경에 배치될 것이다. 스트리밍 비디오, 모바일 게임 및 기타 서비스에 액세스하기 위해 모바일 장치가 점차 많이 사용됨에 따라, 차세대 WLAN은 다양한 QoS(Quality of Service) 요구 사항을 갖춘 다양한 트래픽 유형을 동시에 지원해야 한다. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11ax는 이러한 문제를 해결하기 위해개발 중이며 IEEE 802.11ac 네트워크의 처리량을 최대 네배까지 제공할 것으로 예상된다.

대체로, 기술적 이점은 OFDMA 시스템 및 방법을 설명하는 본 발명의 실시예에 의해 달성된다.

실시예에 따르면, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법이 제공되고, 이러한 방법은, 20MHz 주파수 채널을 통해 하나 이상의 모바일 장치로 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(SIG: signal) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩된다. 본 방법을 실행하는 장치 또한 제공된다.

다른 실시예에 따르면, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법이 제공되고, 이러한 방법은, 20MHz 주파수 채널을 통해 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(SIG: signal) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩된다. 본 방법을 실행하는 장치 또한 제공된다.

또 다른 실시 예에 따라, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 802.11) 네트워크에서 업링크 리소스 유닛을 요청하는 방법이 제공된다. 본 실시예에서, 이러한 방법은 IEEE 802.11채널의 컨텐셔스 시간 창(contentious time window)에서 요청 프레임을 전송하는 단계를 포함한다. 요청 프레임은 802.11채널의 스케줄링 된 시간 창 내의 업링크 자원이 STA에 할당되도록 요청한다. 이 방법을 수행하기 위한 장치 또한 제공된다.

본 발명 및 그에 따른 이점을 보다 완전하게 이해하기 위해, 첨부된 도면과 관련하여 다음의 설명을 참조한다.
도 1은 무선 네트워크 실시예이다.
도 2는 다운링크 OFDMA 프레임에 대한 프레임 구조의 실시예이다.
도 3은 OFDMA 프레임에 대한 톤 할당 방식의 실시예이다.
도 4는 다운링크 OFDMA 프레임 송신을 위한 톤 할당 방식의 실시예이다.
도 5는 업링크 송신을 의한 OFDMA 프레임 포맷의 실시예이다.
도 6은 무선 네트워크에서 데이터를 전송하기 위한 방법 실시예의 흐름도이다.
도 7은 OFDMA 프레임 송신을 위한 방법실시예의 흐름도이다.
도 8은 OFDMA 프레임 헤더 송신을 위한 방법 실시예의 흐름도이다.
도 9는 업링크 요청 프레임 전송을 위한 방법 실시예의 흐름도.
도 10은 처리 시스템의 실시예이다.
도 11은 트랜시버의 실시예이다.
상이한 도면에서의 대응하는 숫자 및 기호는 다른 언급이 없는 한 일반적으로 대응하는 부분을 나타낸다. 도면들은 실시예의 관련 측면을 명확하게 예시하기 위해 도시된 것이고, 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니다.

현재 바람직한 실시예의 구조, 제조, 및 사용은 이하에서 상세히 논의한다. 그러나 본 발명은 다양한 구체적 문맥으로 구체화될 수 있는, 적용 가능한 발명개념을 많이 제공함을 이해해야 한다. 논의된 구체적 실시예는 본 발명을 제조하고 사용하기 위한 특정 방법을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. OFDMA 톤 할당은 미국 출원번호 14/738,411[Atty. Docket No. HW 91022567US02]에 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에서 그 전체가 재현된 것처럼 통합된다.

본 발명의 측면은 서로 다른 샘플링 레이트로 인코딩되는 신호(SIG: signal ) 필드를 가진 헤더를 포함하는 일 실시예의 OFDMA 프레임을 전송한다. 일부 실시예에서, 제1 SIG 필드는 레거시 모바일 장치에 의해 디코딩될 수 있는 샘플링 레이트로 인코딩되는 반면, 제2 SIG 필드는 차세대 장치에 의해 디코딩될 수 있는 샘플링 레이트로 인코딩된다. 이러한 방식으로, 제2 SIG 필드는(리소스 당) 더 많은 정보를 운반할 수 있는 반면, 제1 SIG 필드는 OFDMA 프레임이 레거시 모바일 장치에 의해 디코딩될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 제1 신호 필드는 64개 포인트의 FFT(Fast Frequency Transform) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩된다. 일부 실시예에서, 제1 SIG 필드는 제2 SIG 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 운반할 수 있고, 제2 SIG 필드는 OFDMA 프레임의 페이로드(payload)에 대한 리소스 할당 정보를 운반할 수 있다. SIG 필드는 또한 액세스 포인트 및/또는 이동국과 관련된 식별자를 운반할 수 있다. 일부 실시예에서, 주어진 FFT 샘플링 레이트는, 20MHz 주파수 채널에서 샘플링 레이트로 필드를 인코딩하는 것을 말한다. 예를 들어, 64개 포인트의 FFT 샘플링 레이트에서 필드를 인코딩하는 것은 20MHz 주파수 채널당 64개의 FFT로 필드를 인코딩하는 것을 지칭할 수 있지만, 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 필드를 인코딩하는 것은 20MHz 주파수 채널당 256개의 FFT로 필드를 인코딩하는 것을 지칭할 수 있다.

본 발명의 측면은 또한 업링크 리소스를 요청하기 위한 실시예 기술을 제공한다. 일 실시예에서, AP는 AP의 커버리지 영역 내의 STA에 IEEE 802.11채널의 컨텐셔스 시간 창(contentious time window)을 주기적으로 할당할 수 있다. 그러한 STA는 컨텐셔스 시간 창에서 요청 프레임을 전송함으로써 업링크 리소스를 요청할 수 있다. 각각의 요청 프레임은, 공동 응답하는 STA에 할당되거나, 공동 응답하는 STA에 의해 선택된 CDMA 코드를 사용하여 전송될 수 있어, 상이한 STA에 의해, 동일한 시간-주파수 리소스를 통해 전송되는 요청 프레임 간의 충돌을 피할 수 있다. 이 CDMA 기반 업링크 전송 요청 방식은, AP가 코드 도메인에서 요청 프레임을 격리하도록 허용할 수 있다. 이러한 세부 사항 및 기타 세부 사항은 아래에서 자세히 설명한다.

도 1은 데이터 통신 네트워크(100)를 도시한다. 이러한 네트워크는 커버리지 영역(101)을 갖는 액세스 포인트(AP, 110) 및 모바일 장치(120) 뿐 아니라 백홀 네트워크(backhaul network, 130)를 포함한다. AP(110)는 다른 것들 중, 업링크(실선) 및/또는 다운링크(점선) 연결을 구축하여, 기지국, eNB(enhanced base station), 펨토셀, WiFi 액세스 포인트, 및 다른 무선 인 에이블 장치와 같은 모바일 장치(120)와의 무선 액세스를 제공할 수 있는 임의의 구성 요소를 포함할 수 있다. 모바일 장치(120)는 이동국(mobile STA), 사용자 장비(UE), 또는 다른 무선 인 에이블 장치와 같은 AP와의 무선 연결을 구축할 수 있는 임의의 구성 요소를 포함할 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 집합 일수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 이러한 네트워크가 있을 수 있고 및/또는 네트워크는 릴레이, 저전력 노드 등과 같은 다양한 다른 무선 장치를 포함할 수 있다.

도 2는 다운링크(DL: downlink) OFDMA 프레임(200)에 대한 프레임 구조 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 다운링크 OFDMA 프레임(200)은 레거시 프리앰블 필드(legacy preamble field, 202), 제1 신호(SIGA) 필드(204) 및 제2 신호(SIGB) 필드(204)를 포함한다. 본 실시예에서, SIGA 필드(204)는 SIGB 필드(206)와 다른 샘플링 레이트로 인코딩된다. 일부 실시예에서, SIGB 필드(206)는 SIGA 필드(204)보다 높은 샘플링 레이트로 인코딩되고, 이것은 SIGB 필드(206)가 리소스당 더 많은 정보를 운반할 수 있게 한다. 일 실시예에서, SIGB 필드(204)는 64개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩되고, SIGB 필드(206)는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩된다. 이러한 실시예에서, SIGA 필드(204)는 64개의 톤으로 구성될 수 있고, SIGB 필드(206)는 256개의 톤으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, SIGA 필드(204)는 SIGB 필드(206)를 디코딩하기 위한 파라미터를 포함하고, SIGB 필드(206)는 모바일 장치에 대한 자원 할당 정보를 포함한다. 리소스 할당 정보는, 데이터를 전송하도록, 데이터 페이로드 필드(210) 내의 어떤 리소스가 모바일 장치에 할당되었는지 나타낼 수 있다. SIGA 필드(204) 및/또는 SIGB 필드(206)는 또한 DL OFDMA 프레임(200)을 송신 한 액세스 포인트의 식별자를 운반할 수 있다. 일 실시예에서, SIGA 필드(204) 및 SIGB 필드(206) 중 하나 또는 둘 모두는 TGaxSIG 필드로 지칭된다.

레거시 프리앰블 필드(202)는 IEEE 802.11a/n 네트워크와 역호환 될 수 있다. 레거시 프리앰블 필드(202)는 데이터 페이로드 필드(210)를 동기화하고 셀 내의 다른 인접 STA과의 간섭을 피하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 레거시 프리앰블 필드(202) 및 SIGA 필드(204)는 하나의 샘플링 레이트(예를 들어, 64개 포인트의 FFT 샘플링 레이트)로 인코딩되지만, SIGB 필드(206), 프리앰블 필드(208), 및 데이터 페이로드 필드(210)는 다른 샘플링 레이트(예를 들어, 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트)로 인코딩된다. 다른 실시예에서, 레거시 프리앰블 필드(202), SIGA 필드(204), SIGB 필드(206) 및 프리앰블 필드(208)는, 20MHz 주파수 채널당 64개 FFT로 인코딩될 수 있는 반면, 데이터 페이로드 필드(210)는 20MHz 주파수 채널당 25개 6FFT로 인코딩될 수 있다. 프리앰블 필드(208)는 데이터 페이로드 필드(210)를 동기화하고 셀 내의 다른 인접 STA 간 간섭을 피하기 위해 사용될 수 있다.

도 3은 20MHz 주파수 채널을 통해 전송되는 OFDMA 프레임에서 256-톤 페이로드(300)에 대한 톤 할당 방식 실시예이다. 도시된 바와 같이, 256-톤 페이로드(300)는 RU(310)에서 운반되는 234개의 톤 및 RU(310)에서 제외된 22개의 톤(320)을 포함한다. RU(310)에서 제외된 22개의 톤(320)은 널 톤(null tone), 파일럿 톤(pilot tone), 확보 톤(reserved tone), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 256-톤 페이로드(300)에서 운반되는 각각의 RU(310)는 26개의 톤의 배수로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 RU가 26개의 톤(즉, 26개 톤의 배수)으로 구성되도록, 234개의 톤이 9개의 RU(310)에 분배된다. 그러나 234개의 톤이 더 적은 RU에 분배될 수 있다. 예를 들어, 234개의 톤은 3개의, 78-톤 RU로 분배될 수 있다. 256-톤 페이로드(300) 내의 적어도 2개의 RU가 상이한 크기가 되도록, 243개의 톤이 RU(310)에 불균일하게 분배될 수 있다. 실시예에서, 234개의 톤은 4개의 52-톤 RU와 하나의 26-톤 RU로 분배된다. 다른 실시예에서, 234개의 톤은 2개의 104-톤 RU와 하나의 26-톤 RU로 분배된다. 또 다른 실시예에서, 234톤 모두가 단일 RU로 분배된다. 다른 구성도 가능하다. 또한, RU(310)로부터 배제된 22개의 톤(320)은 256-톤 페이로드(300) 내의 임의의 위치 또는 위치의 세트에 배치될 수 있다. 예를 들어, 22개의 톤(320) 각각은 256-톤 페이로드(300)의 연속 부분 예를 들어, 256-톤 페이로드의 중앙, 상부 또는 하부에 위치할 수 있다. 다른 예로서, 22개의 톤(320)은 256-톤 페이로드(300)를 가로 질러, 예를 들어 RU(320) 사이에 균일하게 또는 불균일하게 분배될 수 있다.

도 4는 20MHz 주파수 채널을 통해 OFDMA 프레임에서 전달된 256개의 톤 페이로드(400)에 대한 톤 할당 방식의 실시예 도면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 256-톤 페이로드(400)는 RU(410)에서 운반되는 234개의 톤, 8개의 공통 파일럿 톤(common pilot tone, 422), 및 14개의 널 톤(null tone, 426)을 포함한다. 공통 파일럿 톤(422) 및 널 톤(426)은 RU(410)에서 제외된다. 일 예시에서, 14개의 널 톤(426)은 13개의 보호 톤(guard tone) 및 1개의 DC 톤으로 구성된다. 다른 예에서, 14개의 널 톤(426)은 복수의 DC 톤 및 12개 또는 그보다 이하의 보호 톤을 포함한다. 각 RU(410)는 26개의 데이터 톤의 배수로 구성된다. 일 실시예에서, 256-톤 페이로드(400)는 다운링크 OFDMA 프레임에서 운반된다.

도 5는 20MHz 주파수 채널을 통해 전송된 업링크 OFDMA 프레임에서 256-톤 페이로드(500)에 대한 톤 할당 방식의 또 다른 실시예 도면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 256-톤 페이로드(500)는 RU(510)에서 운반된 234개의 톤, 8개의 확보된(reserved) 톤(522), 및 14개의 널 톤(526)을 포함한다. 확보된 톤(522) 및 널 톤(526)은 RU(510)에서 배제된다. 일 예시에서, 14개의 널 톤(526)은 13개의 보호 톤 및 1개의 DC 톤으로 구성된다. 다른 예에서, 14개의 널 톤(526)은 복수의 DC 톤 및 13개 미만의 보호 톤, 예컨대 2개의 DC 톤 + 12개의 보호 톤, 3개의 DC 톤 + 11개의 보호 톤으로 구성된다. 각각의 RU(510)는 각각이 파일럿 톤과 데이터 톤으로 구성된 26개의 톤의 배수로 구성된다. 도 5에 도시된 예시적인 구성에서, 주어진 RU(510) 중 1개에서 26개의 톤의 배수 각각은 2개의 파일럿 톤과 24개의 데이터 톤(2개의 파일럿 + 24개의 데이터 톤)으로 구성된다. 예를 들어, 1개의 파일럿 + 25개의 데이터 톤, 3개의 파일럿 + 23 데이터 톤 등과 같은 다른 구성도 가능하다는 것을 이해해야 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 8개의 확보된 톤(522)은 256-톤 페이로드(500)에 걸쳐 고르게 분포된다. 그러한 예에서, 확보된 톤(500)은 업링크 OFDMA 프레임 내의 RU 사이의 보호 대역(guard band)으로서 작용할 수 있다. 8개의 예약 톤(522)은 256-톤 페이로드(500)에서 다르게(예를 들어, 불균일하게) 분포될 수 있고, 2개 이상의 확보된 톤(522)이 256-톤 페이로드의 인접 부분에 위치될 수 있다는 것을 이해해야 한다 확보된 톤(522)은 다른 목적을 위해 사용될 수도 있음을 또한, 알아야 한다. 일 실시예에서, 256-톤 페이로드(500)는 업링크 OFDMA 프레임에서 운반된다.

도 7은 송신기에 의해 수행될 수 있는, OFDMA 프레임 송신을 위한 방법(700) 실시예의 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 방법(700)은 단계(710)에서 시작하고, 여기서 송신기는, 20MHz 주파수 채널을 통해 전송될 OFDMA 프레임을 생성한다. OFDMA 프레임은 234개의 데이터 톤, 8개의 파일럿 톤, 및 14개의 널 톤을 포함하는 256-톤 페이로드를 포함한다. 14개의 널 톤은 보호 톤과 적어도 하나의 DC 톤을 포함한다. 일 실시예에서, 14개의 널 톤은 11개의 보호 톤 및 3개의 DC 톤을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 14개의 널 톤은 13개의 보호 톤 및 1개의 DC 톤을 포함할 수 있다. 234개의 데이터 톤은, 각각 13개의 데이터 톤을 포함하는 18개의 RU를 형성할 수 있다. 이어서, 방법(700)은 단계(720)로 진행하며, 여기서 송신기는 OFDMA 프레임을 적어도 하나의 수신기에 송신한다. 그러나 이러한 단계는 대체로 특정 상황에서 순서대로 수행된다. 단계들 사이에 평행한 측면이 있을 수 있다.

도 8은 액세스 포인트(AP)에 의해 수행될 수 있는, OFDMA 프레임 전송을 위한 방법(800)의 실시예 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 방법(800)은 단계(810)에서 시작하고, 여기서 AP는 20MHz 주파수 채널을 통한 전송을 위해 OFDMA 프레임을 생성한다. OFDMA 프레임은 프레임 헤더 및 페이로드를 포함한다. OFDMA 프레임 헤더는 레거시 프리앰블(legacy preamble), 제1 시그널링(SIGA) 필드, 제2 시그널링(SIGB) 필드, 및 프리앰블 필드를 포함한다. 일 실시예에서, SIGA 필드는 SIGB 필드와 상이한 수의 톤을 갖는다. 예를 들어, SIGA 필드는 64개의 톤으로 구성될 수 있고, SIGB 필드는 256개의 톤으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, SIGA 필드는 SIGB 필드와 동일한 수의 톤을 갖는다. SIGA 필드는 AP에 할당된 식별자 및 SIGB 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 운반할 수 있다. SIGB 필드는 셀 내의 STA에 대한 OFDMA 리소스 할당 정보를 운반할 수 있다. SIGA 필드는 자원 할당 정보를 배제할 수 있다. 그 후, 방법(800)은 단계(820)로 진행하며, AP는 OFDMA 프레임을 셀 내의 하나 이상의 STA에 송신한다. 그러나 이러한 단계는 대체로 특정 상황에서 순서대로 수행됩니다. 단계들 사이에 평행 한 측면이 있을 수 있다.

도 9는 스테이션(STA: station)에 의해 수행될 수 있는, 업링크 리소스를 요청하기 위한 방법(900)의 실시예 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 방법(900)은 STA가 IEEE 802.11채널의 컨텐셔스 시간 창(contentious time window)을 식별하는 단계(910)에서 시작한다. 이어서, 방법(900)은 단계(920)로 진행하며, 여기서 STA는 IEEE 802.11 채널의 컨텐셔스 시간 창에서 요청 프레임을 분배(spread)한다. 요청 프레임은 802.11 채널의 스케줄링 된 시간 창 내의 업링크 리소스가 STA에 할당되도록 요청하는 것이다. 일부 실시예에서, 요청 프레임은 AP로 요청 프레임을 전송하는 다른 STA와의 충돌을 피하기 위해, STA와 연관된 CDMA(code division multiple access) 코드를 사용하여 전송된다. 이러한 단계는 대체로 특정 상황에서 순서대로 수행되지만, 단계 사이에 평행한 측면이 있을 수 있다.

일부 실시예에서, 변조 및 코딩 방식(9, MCS-9)에 대한 정수의 RU 당 데이터(또는 코딩된) 비트의 수를 수용하기 위해, OFDMA 프레임 톤 할당에서의 3개의 RU는 채널 인코딩(channel encoding) 및 인터리빙 작업(interleaving operation)을 위해 함께 처리될 수 있다. 이러한 실시예에서, 채널 인코딩 및 인터리빙 작업은 IEEE 802.11ac 표준 사양에 정의된 80MHz 주파수 채널의 경우로 달성될 수 있다. 이는 RU 기본 인코딩 및 인터리빙 작업을 수행하는 IEEE 802.11 네트워크에 대한 역 호환성(backward compatibility)을 허용한다. 표 1은 RU 당 비트 크기 또는 20MHz 주파수 채널당 256FFT의 경우에 대한 심볼을 나타낸다.

MCS	QAM	코드 레이트	QAM당 비트	RU 또는심볼(UL OFDMA/DL OFDMA/Dl-UL OFDM)당 데이터 비트 수	심볼(UL OFDMA/DL OFDMA/Dl-UL OFDM)의 RU당 코딩된 비트 수
0	BPSK		1	96/104/117	192/208/234
1	QPSK		2	192/208/234	384/416/468
2	QPSK		2	288/312/351	384/416/468
3	16QAM		4	384/416/468	768/832/936
4	16QAM		4	576/624/702	768/832/936
5	64QAM		6	768/832/936	1152/1248/1404
6	64QAM		6	864/936/1053	1152/1248/1404
7	64QAM		6	960/1040/1170	1152/1248/1404
8	256QAM		8	1152/1248/1404	1536/16641872
9	256QAM		8	1280/4160*/1560	1536/4992*/1872

(*는 3개 심볼 또는 3개 RU당 비트를 나타냄)

도 10은 본 명세서에 기술된 방법을 수행하기 위한, 호스트 장치에 설치될 수 있는 처리 시스템(1000)의 실시예 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 처리 시스템(1000)은 프로세서(1004), 메모리(1006), 및 인터페이스(1010-1014)를 포함하며, 이들은 도 10에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다(또는 배열되지 않을 수 있다). 프로세서(1004)는 계산 및/또는 다른 관련 태스크 처리를 수행하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트의 집합일 수 있고, 메모리(1006)는, 프로세서(1004)에 의해 실행되는 프로그램 및/또는 명령을 저장하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트의 집합일 수 있다. 일 실시예에서, 메모리(1006)는 일시적이지 않은 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함한다. 인터페이스(1010, 1012, 1014)는 처리 시스템(1000)이 다른 장치/구성 요소 및/또는 사용자와 통신할 수 있게 하는 임의의 구성 요소 또는 구성 요소 집합 일 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(1010, 1012, 1014) 중 하나 이상은 데이터 전송, 제어, 또는 관리 메시지를 프로세서(1004)로부터 호스트 장치 및/또는 원격 장치에 설치된 애플리케이션으로 전달하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 인터페이스(1010, 1012, 1014) 중 하나 이상은 사용자 또는 사용자 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등)가 처리 시스템(1000)과 상호 작용/통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 처리 시스템은, 장기 저장(예를 들어, 비휘발성 메모리 등)과 같은, 도 10에 도시되지 않은 부가적인 구성 요소를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 처리 시스템(1000)은 통신 네트워크에 액세스하거나 그렇지 않으면 통신 네트워크의 일부를 구성하는 네트워크 장치에 포함된다. 일 예에서, 처리 시스템(1000)은 기지국, 중계국, 스케줄러, 제어기, 게이트웨이, 라우터, 애플리케이션 서버 또는 기지국과 같은 무선 또는 유선 전기 통신 네트워크의 네트워크 측 장치에 있거나 또는 통신 네트워크의 다른 장치에 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 처리 시스템(1000)은, 이동국, 사용자 장비(UE), 개인용 컴퓨터(PC), 태블릿, 웨어러블(wearable) 통신 장치와 같은 무선 또는 유선 통신 네트워크에 액세스하는 사용자 측 장치(예를 들어, 스마트 워치(smartwatch) 등)에 있거나, 또는 통신 네트워크에 액세스하도록 구성된 임의의 다른 장치 에 있을 수 있다.

일부 실시예에서, 인터페이스(1010, 1012, 1014) 중 하나 이상은 처리 시스템(1000)을 원격 통신 네트워크를 통해 시그널링을 송신 및 수신하도록 구성된 트랜시버에 접속시킨다. 도 11은 통신 네트워크를 통해 시그널링을 송신 및 수신하도록 구성된 트랜시버(1100)의 블록도를 도시한다. 트랜시버(1100)는 호스트 장치에 설치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 트랜시버(1100)는 네트워크 측 인터페이스(1102), 커플러(1104), 송신기(1106), 수신기(1108), 신호 프로세서(1110), 및 장치 측 인터페이스(1112)를 포함한다. 무선 또는 유선 통신 네트워크를 통해 시그널링을 송신하거나 수신하도록 구성된 구성 요소 또는 구성요소의 집합을 포함할 수 있다. 커플러(1104)는 네트워크 측 인터페이스(1102)를 통한 양방향 통신을 용이하게 하도록 구성된 임의의 구성 요소 또는 구성 요소의 집합을 포함할 수 있다. 송신기(1106)는 기저 대역 신호를 네트워크 측 인터페이스(1102)를 통한 전송에 적합한 변조된 캐리어 신호로 변환하도록 구성된 임의의 구성 요소 또는 구성 요소 집합(예를 들어, 업 컨버터, 전력 증폭기 등)을 포함할 수 있다. 수신기(1108)는, 네트워크 측 인터페이스(1102)를 통해 수신된 캐리어 신호를 기저 대역 신호로 변환하도록 구성된 구성 요소 또는 구성요소의 집합(예를 들어, 다운 컨버터, 저 잡음 증폭기 등)을 포함할 수 있다. 신호 프로세서(1110)는 기저 대역 신호를 장치 측 인터페이스(1112)를 통한 통신에 적합한 데이터 신호로 변환 또는 그 역으로 변환하도록 구성된 임의의 구성 요소 또는 구성 요소 집합을 포함할 수 있다. 장치 측 인터페이스(1112)는, 신호 처리기(1110)와 호스트 장치 내의 구성 요소들(예를 들어, 처리 시스템(600), 근거리 통신망(LAN) 포트 등) 사이에서 데이터 신호를 통신하도록 구성된 임의의 구성 요소 또는 구성 요소들의 집합을 포함할 수 있다.

트랜시버(1100)는 임의의 유형의 통신 매체를 통해 시그널링을 송신 및 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜시버(1100)는 무선 매체를 통해 시그널링을 송신 및 수신한다. 예를 들어, 트랜시버(1100)는 셀룰러 프로토콜(예를 들어, LTE(long-term evolution) 등), WLAN(wireless local area network)(예 : Wi-Fi 등), 또는 기타 유형의 무선 프로토콜(예 : 블루투스, 근거리 통신(NFC) 등)과 같은 무선 원격 통신 프로토콜에 따라 통신하도록 구성된 무선 트랜시버일 수 있다. 이러한 실시예에서, 네트워크 측 인터페이스(1102)는 하나 이상의 안테나/방사 소자(antenna/radiating element)를 포함한다. 예를 들어, 네트워크 측 인터페이스(1102)는 단일 안테나, 복수의 분리 안테나, 또는 SIMO(single input multiple output), MISO(multiple input single output), MIMO(multiple input multiple output)등 과 같은 멀티-레이어 통신(multi-layer communication)을 위해 구성된 다중-안테나 어레이(multi-antenna array)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜시버(1100)는 유선 매체, 예컨대 꼬인 쌍 케이블(twisted-pair cable), 동축 케이블(coaxial cable), 광섬유(optical fiber) 등을 통해 시그널링을 송신 및 수신한다. 구체적 처리 시스템 및/또는 트랜시버는 표시된 모든 구성 요소 또는 구성 요소의 서브 세트만 사용할 수 있으며, 통합 수준은 장치마다 다를 수 있다.

다음의 참조 문헌은 본 발명의 주제와 관련이 있다. 이러한 참조 문헌 각각은 여기에 전체로 통합된다. [1] "OFDM(A) 수비학을 위한 IFFT 모듈에 대한 UL OFDMA 프레임 포맷 및 입력/출력 구성"이라는 명칭으로 2014년 4월 2일 미국 특허청에 가출원된 미국 출원 번호 61/974,282; [2] "톤 인터리빙 된 긴 트레이닝 필드에서 사용되지 않는 톤을 이용하는 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2014년 5월 21일 미국 특허청에 가출원된 미국 출원 번호 62/001,394. 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 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 수정 예 또는 실시예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 방법으로서,
액세스 포인트(AP: access point)가, 20MHz 주파수 채널을 통해 하나 이상의 모바일 장치로 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 송신하는 단계를 포함하고,
상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(SIG: signal) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개 포인트의 FFT(Fast Frequency Transform) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩 되는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개의 톤(tone)으로 구성되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개의 톤으로 구성되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 상기 액세스 포인트에 할당된 식별자 및 상기 제2 SIG 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 포함하고, 상기 제2 SIG 필드는 목적지 모바일 장치에 대한 OFDMA 리소스 할당 정보를 포함하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 리소스 할당 정보를 배제하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 모바일 장치는 WiFi-호환(WiFi-compliant) 이동국인, 방법.
액세스 포인트(AP: access point)로서,
프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고,
상기 프로그램은 이하의 명령:
20MHz 주파수 채널을 통해 하나 이상의 모바일 장치로 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 송신하도록 하는 명령
을 포함하고,
상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(signal: SIG) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩되는, 액세스 포인트.
제7항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개 포인트의 FFT(Fast Frequency Transform) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩 되는, 액세스 포인트.
제8항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개의 톤(tone)으로 구성되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개의 톤으로 구성되는, 액세스 포인트.
제7항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 상기 액세스 포인트에 할당된 식별자 및 상기 제2 SIG 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 포함하고, 상기 제2 SIG 필드는 목적지 모바일 장치에 대한 OFDMA 리소스 할당 정보를 포함하는, 액세스 포인트.
제7항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 리소스 할당 정보를 배제하는, 액세스 포인트.
제7항에 있어서,
상기 하나 이상의 모바일 장치는 WiFi-호환(WiFi-compliant) 이동국인, 액세스 포인트.
무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법으로서,
모바일 장치가, 액세스 포인트(AP: access point)로부터, 20MHz 주파수 채널을 통해 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 수신하는 단계
를 포함하고,
상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(SIG: signal) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩되는, 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개 포인트의 FFT(Fast Frequency Transform) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩 되는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개의 톤(tone)으로 구성되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개의 톤으로 구성되는, 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 리소스 할당 정보를 배제하는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 모바일 장치는
WiFi-호환(WiFi-compliant) 이동국인, 방법.
모바일 장치로서,
프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고,
상기 프로그램은 이하의 명령:
20MHz 주파수 채널을 통해, 액세스 포인트(AP: access point)로부터 OFDMA 프레임(orthogonal frequency division multiple access frame)을 수신하도록 하는 명령 - 상기 OFDMA 프레임은, 제1 신호(SIG: signal) 필드 및 제2 SIG 필드를 포함하는 프레임 헤더(frame header)를 포함하고, 상기 제1 SIG 필드는 상기 제2 SIG 필드와 상이한 샘플링 레이트(sampling rate)로 인코딩됨 -;
상기 제1 SGI 필드를 디코딩하여 상기 제2 SIG 필드를 디코딩하기 위한 파라미터를 획득하도록 하는 명령; 및
상기 OFDMA 프레임의 페이로드(payload)에 대한 스케줄링 정보(scheduling information)를 획득하기 위해, 상기 제1 SIG 필드에 의해 운반된 상기 파라미터에 따라 상기 제2 SIG 필드를 디코딩하도록 하는 명령
을 포함하는, 모바일 장치.
제18항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개 포인트의 FFT(Fast Frequency Transform) 샘플링 레이트로 인코딩되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개 포인트의 FFT 샘플링 레이트로 인코딩 되는, 모바일 장치.
제19항에 있어서,
상기 제1 SIG 필드는 64개의 톤(tone)으로 구성되고, 상기 제2 SIG 필드는 256개의 톤으로 구성되는, 모바일 장치.