KR20170042369A

KR20170042369A - 무선랜 시스템에서 기설정된 이진 시퀀스를 사용하여 트레이닝 신호를 생성하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170042369A
Application number: KR1020177008540A
Authority: KR
Inventors: 박은성; 최진수; 조한규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2017-04-18
Also published as: EP3832966A1; JP6437109B2; EP4277220A3; US20170303201A1; US20200275371A1; EP3334108B1; US11930454B2; EP3334108A4; US11582695B2; ES2784665T3; US10939376B2; EP4033707B1; WO2017023137A1; US20240163795A1; US20230171697A1; PL3668028T3; EP3334108A1; US20210153123A1; EP3668028B1; CN111556001B

Abstract

무선랜 시스템에 사용 가능한 STF 신호가 생성되는 방법 및 장치가 제안된다. STF 신호는 MIMO 전송의 AGC 추정을 개선하기 위해 사용되는 필드에 포함된다. STF 신호 중 일부는 상향링크 송신을 위해 사용되고, 다수의 STA으로부터 송신되는 상향링크 MU PPDU를 위해 사용될 수 있다. 제시되는 STF 신호는 예를 들어, 40MHz 또는 80MHz 대역을 위해 사용되며, 바람직하게는 40MHz 대역에 사용가능하며, 기설정된 M 시퀀스가 반복된 시퀀스를 기초로 생성될 수 있다. 기설정된 M 시퀀스는 15비트 길이의 이진 시퀀스일 수 있다.

Description

무선랜 시스템에서 기설정된 이진 시퀀스를 사용하여 트레이닝 신호를 생성하는 방법 및 장치

본 명세서는 무선랜 시스템에서 트레이닝 필드를 위한 시퀀스를 생성하는 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선랜 시스템에서 다수의 대역에 사용 가능한 STF(short training field) 시퀀스를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

차세대 WLAN(wireless local area network)를 위한 논의가 진행되고 있다. 차세대 WLAN에서는 1) 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 IEEE(institute of electronic and electronics engineers) 802.11 PHY(physical) 계층과 MAC(medium access control) 계층의 향상, 2) 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)과 영역 쓰루풋(area through put)을 높이는 것, 3) 간섭 소스가 존재하는 환경, 밀집한 이종 네트워크(heterogeneous network) 환경 및 높은 사용자 부하가 존재하는 환경과 같은 실제 실내 환경 및 실외 환경에서 성능을 향상 시키는 것을 목표로 한다.

차세대 WLAN에서 주로 고려되는 환경은 AP(access point)와 STA(station)이 많은 밀집 환경이며, 이러한 밀집 환경에서 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)과 공간 전송률(area throughput)에 대한 개선이 논의된다. 또한, 차세대 WLAN에서는 실내 환경뿐만 아니라, 기존 WLAN에서 많이 고려되지 않던 실외 환경에서의 실질적 성능 개선에 관심을 가진다.

구체적으로 차세대 WLAN에서는 무선 오피스(wireless office), 스마트 홈(smart home), 스타디움(Stadium), 핫스팟(Hotspot), 빌딩/아파트(building/apartment)와 같은 시나리오에 관심이 크며, 해당 시나리오 기반으로 AP와 STA이 많은 밀집 환경에서의 시스템 성능 향상에 대한 논의가 진행되고 있다.

또한, 차세대 WLAN에서는 하나의 BSS(basic service set)에서의 단일 링크 성능 향상보다는, OBSS(overlapping basic service set) 환경에서의 시스템 성능 향상 및 실외 환경 성능 개선, 그리고 셀룰러 오프로딩 등에 대한 논의가 활발할 것으로 예상된다. 이러한 차세대 WLAN의 방향성은 차세대 WLAN이 점점 이동 통신과 유사한 기술 범위를 갖게 됨을 의미한다. 최근 스몰셀 및 D2D(Direct-to-Direct) 통신 영역에서 이동 통신과 WLAN 기술이 함께 논의되고 있는 상황을 고려해 볼 때, 차세대 WLAN과 이동 통신의 기술적 및 사업적 융합은 더욱 활발해질 것으로 예측된다.

본 명세서는 무선랜 시스템에서 트레이닝 필드를 위해 사용되는 시퀀스를 구성하는 방법 및 장치를 제안한다.

본 명세서의 일례는 종래에 제시된 STF 필드를 위한 시퀀스의 문제점을 개선하는 기법을 제안한다.

본 명세서의 일례는 무선랜 시스템에 적용 가능한 송신 방법을 제안하며, 구체적으로는 무선랜 시스템에서 지원되는 다수의 주파수 대역 중 적어도 어느 하나를 지원하는 STF 신호를 생성하는 방법 및 장치를 제안한다.

본 명세서의 일례에 따른 송신장치는, 제1 주파수 대역에 상응하는 STF(Short Training Field) 신호를 생성하고, 상기 STF 신호를 포함하는 PPDU(Physical Protocol Data Unit)를 송신한다.

상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF 신호는, 기설정된 M 시퀀스가 반복된 시퀀스를 기초로 생성될 수 있다.

상기 반복된 시퀀스는 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2)일 수 있다.

상기 기설정된 M 시퀀스는 15비트 길이의 이진 시퀀스(binary sequence)이고 {-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}와 같을 수 있다.

본 명세서의 일례에 따르면 무선랜 시스템에서 사용 가능한 STF 신호의 생성 기법을 제안한다.

본 명세서의 일례에서 제안된 STF 신호의 생성 기법은 종래에 제시된 기법의 문제점을 해결한다.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다.
도 10은 공통 정보(common information) 필드의 일례를 나타낸다.
도 11은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다.
도 12는 상향링크 MU PPDU의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 채널 별 PPDU 전송에서의 1x HE-STF 톤을 나타낸다.
도 14는 본 실시예에 따른 채널 별 PPDU 전송에서의 2x HE-STF 톤의 일례를 나타낸다.
도 15는 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.
도 16은 도 15의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.
도 17은 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.
도 18은 도 17의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.
도 19는 상술한 일례들의 PAPR을 20MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 20은 상술한 일례들의 PAPR을 40MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 21은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 좌측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 22는 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 우측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 23은 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.
도 24는 도 23의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.
도 25는 상술한 일례들의 PAPR을 20MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 26은 상술한 일례들의 PAPR을 40MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 27은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 좌측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 28은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 우측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.
도 29는 상술한 일례가 적용 가능한 절차흐름도이다.
도 30은 20MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다
도 31은 40MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다.
도 32 및 도 33은 80MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다.
도 34는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.

도 1의 상단은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 BSS(basic service set)의 구조를 나타낸다.

도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 인프라스트럭쳐 BSS(100, 105)(이하, BSS)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.

BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.

분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.

포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.

도 1의 상단과 같은 BSS에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, IBSS)라고 정의한다.

도 1의 하단은 IBSS를 나타낸 개념도이다.

도 1의 하단을 참조하면, IBSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들은 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(medium access control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리 계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.

한편 사용자(user)라는 용어는, 다양한 의미로 사용될 수 있으며, 예를 들어, 무선랜 통신에 있어서 상향링크 MU MIMO 및/또는 및 상향링크 OFDMA 전송에 참여하는 STA을 의미하는 것으로도 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, IEEE a/g/n/ac 등의 규격에서는 다양한 형태의 PPDU(PHY protocol data unit)가 사용되었다. 구체적으로, LTF, STF 필드는 트레이닝 신호를 포함하였고, SIG-A, SIG-B 에는 수신 스테이션을 위한 제어정보가 포함되었고, 데이터 필드에는 PSDU에 상응하는 사용자 데이터가 포함되었다.

본 실시예는 PPDU의 데이터 필드를 위해 사용되는 시그널(또는 제어정보 필드)에 관한 개선된 기법을 제안한다. 본 실시예에서 제안하는 시그널은 IEEE 802.11ax 규격에 따른 HE PPDU(high efficiency PPDU) 상에 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 개선하는 시그널은 HE PPDU에 포함되는 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B일 수 있다. HE-SIG-A 및 HE-SIG-B 각각은 SIG-A, SIG-B로도 표시될 수 있다. 그러나 본 실시예가 제안하는 개선된 시그널이 반드시 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B 규격에 제한되는 것은 아니며, 사용자 데이터를 전달하는 무선통신시스템에서 제어정보를 포함하는 다양한 명칭의 제어/데이터 필드에 적용 가능하다.

도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.

본 실시예에서 제안하는 제어정보 필드는 도 3에 도시된 바와 같은 HE PPDU 내에 포함되는 HE-SIG-B일 수 있다. 도 3에 따른 HE PPDU는 다중 사용자를 위한 PPDU의 일례로, HE-SIG-B는 다중 사용자를 위한 경우에만 포함되고, 단일 사용자를 위한 PPDU에는 해당 HE-SIG-B가 생략될 수 있다.

도시된 바와 같이, 다중 사용자(Multiple User; MU)를 위한 HE-PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG-A(high efficiency-signal A), HE-SIG-B(high efficiency-signal-B), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), 데이터 필드(또는 MAC 페이로드) 및 PE(Packet Extension) 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 도시된 시간 구간(즉, 4 또는 8 ㎲ 등) 동안에 전송될 수 있다.

도 3의 각 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 개수의 톤(즉, 서브캐리어)에 대응되는 자원유닛(Resource Unit; RU)이 사용되어 HE-PPDU의 일부 필드를 구성할 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, 데이터 필드에 대해 도시된 RU 단위로 자원이 할당될 수 있다.

도 4의 최상단에 도시된 바와 같이, 26-유닛(즉, 26개의 톤에 상응하는 유닛)이 배치될 수 있다. 20MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 6개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 20MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 5개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 중심대역, 즉 DC 대역에는 7개의 DC 톤이 삽입되고, DC 대역의 좌우측으로 각 13개의 톤에 상응하는 26-유닛이 존재할 수 있다. 또한, 기타 대역에는 26-유닛, 52-유닛, 106-유닛이 할당될 수 있다. 각 유닛은 수신 스테이션, 즉 사용자를 위해 할당될 수 있다.

한편, 도 4의 RU 배치는 다수의 사용자(MU)를 위한 상황뿐만 아니라, 단일 사용자(SU)를 위한 상황에서도 활용되며, 이 경우에는 도 4의 최하단에 도시된 바와 같이 1개의 242-유닛을 사용하는 것이 가능하며 이 경우에는 3개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.

도 4의 일례에서는 다양한 크기의 RU, 즉, 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 등이 제안되었는바, 이러한 RU의 구체적인 크기는 확장 또는 증가할 수 있기 때문에, 본 실시예는 각 RU의 구체적인 크기(즉, 상응하는 톤의 개수)에 제한되지 않는다.

도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.

도 4의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 5의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 40MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 40MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 484-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4의 일례와 동일하다.

도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 6의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 7개 또는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 80MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 80MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 DC 대역 좌우에 위치하는 각각 13개의 톤을 사용한 26-RU를 사용할 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 996-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4 및 도 5의 일례와 동일하다.

도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.

도시된 도 7의 블록은 도 3의 HE-PPDU 블록을 주파수 측면에서 설명하는 또 다른 일례이다.

도시된 L-STF(700)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(700)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.

L-LTF(710)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(710)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.

L-SIG(720)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(720)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, L-SIG(720)은 반복되어 전송될 수 있다. 즉, L-SIG(720)가 반복되는 포맷(예를 들어, R-LSIG라 칭할 수 있음)으로 구성될 수 있다.

HE-SIG-A(730)는 수신 스테이션에 공통되는 제어정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, HE-SIG-A(730)는, 1) DL/UL 지시자, 2) BSS의 식별자인 BSS 칼라(color) 필드, 3) 현행 TXOP 구간의 잔여시간을 지시하는 필드, 4) 20, 40, 80, 160, 80+80 MHz 여부를 지시하는 대역폭 필드, 5) HE-SIG-B에 적용되는 MCS 기법을 지시하는 필드, 6) HE-SIB-B가 MCS 를 위해 듀얼 서브캐리어 모듈레이션(dual subcarrier modulation) 기법으로 모듈레이션되는지에 대한 지시 필드, 7) HE-SIG-B를 위해 사용되는 심볼의 개수를 지시하는 필드, 8) HE-SIG-B가 전 대역에 걸쳐 생성되는지 여부를 지시하는 필드, 9) HE-LTF의 심볼의 개수를 지시하는 필드, 10) HE-LTF의 길이 및 CP 길이를 지시하는 필드, 11) LDPC 코딩을 위해 추가의 OFDM 심볼이 존재하는지를 지시하는 필드, 12) PE(Packet Extension)에 관한 제어정보를 지시하는 필드, 13) HE-SIG-A의 CRC 필드에 대한 정보를 지시하는 필드 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 HE-SIG-A의 구체적인 필드는 추가되거나 일부가 생략될 수 있다. 또한, HE-SIG-A가 다중사용자(MU) 환경이 아닌 기타 환경에서는 일부 필드가 추가되거나 생략될 수 있다.

HE-SIG-B(740)는 상술한 바와 같이 다중 사용자(MU)를 위한 PPDU인 경우에만 포함될 수 있다. 기본적으로, HE-SIG-A(750) 또는 HE-SIG-B(760)는 적어도 하나의 수신 STA에 대한 자원 할당 정보(또는 가상 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다.

도 8은 본 실시예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.

도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 맨 앞부분에 공통 필드를 포함하고, 해당 공통 필드는 그 뒤에 따라오는 필드와 분리하여 인코딩하는 것이 가능하다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 공통 제어정보를 포함하는 공통 필드와, 사용자-특정(user-specific) 제어정보를 포함하는 사용자-특정 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, 공통 필드는 대응되는 CRC 필드 등을 포함하고 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다. 이후에 이어지는 사용자-특정 필드는, 도시된 바와 같이 두 사용자(2 users)를 위한 "사용자-특징 필드" 및 그에 대응되는 CRC 필드 등을 포함하여 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다.

MU PPDU 상에서 HE-SIG-B(740)의 이전 필드는 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740)의 경우, 일부의 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)에서 전송되는 HE-SIG-B(740)은, 해당 주파수 대역(즉, 제4 주파수 대역)의 데이터 필드 및 해당 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 데이터 필드를 위한 제어정보도 포함할 수 있다. 또한, 특정 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)은 다른 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)을 듀플리케이트한 포맷일 수 있다. 또는 HE-SIG-B(740)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 수신 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.

HE-STF(750)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

HE-LTF(760)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.

HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기와 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다.

예를 들어, 도 7의 PPDU 상의 L-STF(700), L-LTF(710), L-SIG(720), HE-SIG-A(730), HE-SIG-B(740) 중 적어도 하나의 필드를 제1 필드라 칭하는 경우, 데이터 필드(770), HE-STF(750), HE-LTF(760) 중 적어도 하나를 제2 필드라 칭할 수 있다. 상기 제1 필드는 종래(legacy) 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있고, 상기 제2 필드는 HE 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, FFT(fast Fourier transform) 사이즈/IFFT(inverse fast Fourier transform) 사이즈는 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 FFT/IFFT 사이즈의 N배(N은 자연수, 예를 들어, N=1, 2, 4)로 정의될 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드에 비해 HE PPDU의 제2 필드에 N(=1, 2, 또는 4)배 사이즈의 FFT/IFFT가 적용될 수 있다. FFT/IFFT 크기는 1, 2, 및 4배 중 어느 하나로 선택될 수 있고, 채널 상황이나, 다른 통신 장치로부터의 설정 정보에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 대역폭에 대하여 256FFT/IFFT가 적용되고, 40MHz의 대역폭에 대하여 512FFT/IFFT가 적용되고, 80MHz의 대역폭에 대하여 1024FFT/IFFT가 적용되고, 연속 160MHz 또는 불연속 160MHz의 대역폭에 대하여 2048FFT/IFFT가 적용될 수 있다.

달리 표현하면, 서브캐리어 공간/스페이싱(subcarrier spacing)은 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 서브캐리어 공간의 1/N배(N은 자연수, 예를 들어, N=4일 경우, 78.125kHz)의 크기일 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드는 종래의 서브캐리어 스페이싱인 312.5kHz 크기의 서브캐리에 스페이싱이 적용될 수 있고, HE PPDU의 제2 필드는 78.125kHz 크기의 서브캐리에 공간이 적용될 수 있다.

또는, 상기 제1 필드의 각 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간(IDFT/DFT period)은 상기 제2 필드의 각 데이터 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간에 비해 N(=4)배 짧다고 표현할 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs이고, HE PPDU의 제2 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs *4(= 12.8μs)로 표현할 수 있다. OFDM 심볼의 길이는 IDFT/DFT 길이에 GI(guard interval)의 길이를 더한 값일 수 있다. GI의 길이는 0.4μs, 0.8μs, 1.6μs, 2.4μs, 3.2μs와 같은 다양한 값일 수 있다.

HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기가 다양하게 설정될 수 있는 특징은 하향링크 PPDU 및/또는 상향링크 PPDU에 적용될 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 PPDU나 또는, 이후에서 설명하는 상향링크 MU PPDU에 적용될 수 있다.

설명의 편의상, 도 7에서는 제1 필드가 사용하는 주파수 대역과 제2 필드가 사용하는 주파수 대역은 정확히 일치하는 것이 표현되어 있지만, 실제로는 서로 완전히 일치하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역에 상응하는 제1필드(L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)의 주요 대역이 제2 필드(HE-STF, HE-LTF, Data)의 주요 대역과 동일하지만, 각 주파수 대역에서는 그 경계면이 불일치할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 RU를 배치하는 과정에서 다수의 널 서브캐리어, DC톤, 가드 톤 등이 삽입되므로, 정확히 경계면을 맞추는 것이 어려울 수 있기 때문이다.

사용자, 즉 수신스테이션은 HE-SIG-A(730)를 수신하고, HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시 받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시 받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(750)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

이하, 본 실시예에서는 AP에서 STA으로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)라는 용어로 표현될 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 전송은 하향링크 전송, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라는 용어로 표현할 수 있다.

또한, 하향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU(PHY protocol data unit), 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임(또는 MAC 계층의 정보 단위)을 포함하거나 프레임을 지시하는 데이터 단위일 수 있다. PHY 헤더는 다른 용어로 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더, PHY 프리앰블은 다른 용어로 PLCP 프리앰블로 표현될 수도 있다.

또한, 상향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.

본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서는 SU(single)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송을 기반으로 전체 대역폭이 하나의 STA으로의 하향링크 전송 및 하나의 STA의 상향링크 전송을 위해 사용되는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL(downlink) MU(multi-user) 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송 방법이 상향링크 전송 및/또는 하향링크 전송을 위해 지원되는 것이 바람직하다. 즉, 사용자에게 서로 다른 주파수 자원에 해당하는 데이터 유닛(예를 들어, RU)을 할당하여 상향링크/하향링크 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 AP가 OFDMA를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 전송할 수 있다. 복수의 주파수 자원은 복수의 서브밴드(또는 서브채널) 또는 복수의 RU(resource unit)일 수 있다. DL MU OFDMA 전송은 DL MU MIMO 전송과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)이 지원될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 중첩된 시간 자원 상에서의 상향링크 전송은 주파수 도메인(frequency domain) 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.

복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.

복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.

UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.

MU OFDMA 전송을 지원하지 않았던 종래의 무선랜 시스템에서 하나의 단말에게 넓은 대역폭(wider bandwidth)(예를 들어, 20MHz 초과 대역폭)을 할당하기 위해 멀티 채널 할당 방법이 사용되었다. 멀티 채널은 하나의 채널 단위를 20MHz라고 할 경우, 복수개의 20MHz 채널을 포함할 수 있다. 멀티 채널 할당 방법에서는 단말에게 넓은 대역폭을 할당하기 위해 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)이 사용되었다. 프라이머리 채널 규칙이 사용되는 경우, 단말로 넓은 대역폭을 할당하기 위한 제약이 존재한다. 구체적으로, 프라이머리 채널 룰에 따르면, 프라이머리 채널에 인접한 세컨더리 채널(secondary channel)이 OBSS(overlapped BSS)에서 사용되어 ‘비지(busy)’ 한 경우, STA은 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널을 사용할 수 없다. 따라서, STA은 프라이머리 채널로만 프레임을 전송할 수 있어 멀티 채널을 통한 프레임의 전송에 대한 제약을 받는다. 즉, 기존의 무선랜 시스템에서 멀티 채널 할당을 위해 사용되던 프라이머리 채널 룰은 OBSS가 적지 않은 현재 무선랜 환경에서 넓은 대역폭을 운용하여 높은 처리량을 얻고자 함에 있어 큰 제약이 될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 OFDMA 기술을 지원하는 무선랜 시스템이 개시된다. 즉, 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 OFDMA 기술이 적용 가능하다. 또한 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 MU-MIMO이 기법이 추가적으로 적용 가능하다. OFDMA 기술이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 룰에 의한 제한 없이 멀티 채널을 하나의 단말이 아닌 다수의 단말이 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 넓은 대역폭 운용이 가능하여 무선 자원의 운용의 효율성이 향상될 수 있다.

상술한 바와 같이, 복수의 STA(예를 들어, non-AP STA) 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, AP는 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다.

복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원은 트리거 프레임(trigger frame)을 통해 지시된다.

도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다. 도 9의 트리거 프레임은 상향링크 MU 전송(Uplink Multiple-User transmission)을 위한 자원을 할당하고, AP로부터 송신될 수 있다. 트리거 프레임은 MAC 프레임으로 구성될 수 있으며, PPDU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 PPDU를 통해 송신되거나, 도 2에 도시된 레거시 PPDU를 통해 송신되거나 해당 트리거 프레임을 위해 특별히 설계된 PPDU를 통해 송신될 수 있다. 만약, 도 3의 PPDU를 통해 송신되는 경우, 도시된 데이터 필드에 상기 트리거 프레임이 포함될 수 있다.

도 9에 도시된 각각의 필드는 일부 생략될 수 있고, 다른 필드가 추가될 수 있다. 도한 필드 각각의 길이는 도시된 바와 다르게 변화될 수 있다.

도 9의 프레임 컨트롤(frame control) 필드(910)는 MAC 프로토콜의 버전에 관한 정보 정보 및 기타 추가적인 제어 정보가 포함되며, 듀레이션 필드(920)는 이하에서 설명하는 NAV를 설정하기 위한 위한 시간 정보나 단말의 식별자(예를 들어, AID)에 관한 정보가 포함될 수 있다.

또한, RA 필드(930)는 해당 트리거 프레임의 수신 STA의 주소 정보가 포함되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. TA 필드(940)는 해당 트리거 프레임을 송신하는 STA(예를 들어, AP)의 주소 정보가 포함되며, 공통 정보(common information) 필드(950)는 해당 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA에게 적용되는 공통 제어 정보를 포함한다

도 10은 공통 정보(common information) 필드의 일례를 나타낸다. 도 10의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.

도시된 길이 필드(1010)은 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드와 동일한 값을 가지며, 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드는 상향 PPDU의 길이를 나타낸다. 결과적으로 트리거 프레임의 길이 필드(1010)는 대응되는 상향링크 PPDU의 길이를 지시하는데 사용될 수 있다.

또한, 케스케이드 지시자 필드(1020)는 케스케이드 동작이 수행되는지 여부를 지시한다. 케스케이드 동작은 동일 TXOP 내에 하향링크 MU 송신과 상향링크 MU 송신이 함께 수행되는 것을 의미한다. 즉, 하향링크 MU 송신이 수행된 이후, 기설정된 시간(예를 들어, SIFS) 이후 상향링크 MU 송신이 수행되는 것을 의미한다. 케이스케이드 동작 중에는 하향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, AP)는 1개만 존재하고, 상향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, non-AP)는 복수 개 존재할 수 있다.

CS 요구 필드(1030)는 해당 트리거 프레임을 수신한 수신장치가 대응되는 상향링크 PPDU를 전송하는 상황에서 무선매체의 상태나 NAV 등을 고려해야 하는지 여부를 지시한다.

HE-SIG-A 정보 필드(1040)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 SIG-A 필드(즉, HE-SIG-A 필드)의 내용(content)을 제어하는 정보가 포함될 수 있다.

CP 및 LTF 타입 필드(1050)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 LTF의 길이 및 CP 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다. 트리거 타입 필드(1060)는 해당 트리거 프레임이 사용되는 목적, 예를 들어 통상의 트리거링, 빔포밍을 위한 트리거링, Block ACK/NACK에 대한 요청 등을 지시할 수 있다.

한편, 도 9에 관한 나머지 설명을 추가하면 이하와 같다.

도 9의 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA의 개수에 상응하는 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 개별 사용자 정보 필드는, “RU 할당 필드”라 불릴 수도 있다.

또한, 도 9의 트리거 프레임은 패딩 필드(970)와, 프레임 체크 시퀀스 필드(980)을 포함할 수 있다.

도 9에 도시된, 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N) 각각은 다시 다수의 서브 필드를 포함하는 것이 바람직하다.

도 11은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 11의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.

도 11의 사용자 식별자(User Identifier) 필드(1110)는 개별 사용자 정보(per user information)가 대응되는 STA(즉, 수신 STA)의 식별자를 나타내는 것으로, 식별자의 일례는 AID의 전부 또는 일부가 될 수 있다.

또한, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 포함될 수 있다. 즉 사용자 식별자 필드(1110)로 식별된 수신 STA가, 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 PPDU를 송신하는 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 지시한 RU를 통해 해당 상향링크 PPDU를 송신한다. 이 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)에 의해 지시되는 RU는 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 RU를 지시하는 것이 바람직하다.

도 11의 서브 필드는 코딩 타입 필드(1130)를 포함할 수 있다. 코딩 타입 필드(1130)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 ‘1’로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 ‘0’으로 설정될 수 있다.

또한, 도 11의 서브 필드는 MCS 필드(1140)를 포함할 수 있다. MCS 필드(1140)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU에 적요되는 MCS 기법을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 ‘1’로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 ‘0’으로 설정될 수 있다.

도 12는 상향링크 MU PPDU의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 12의 상향링크 MU PPDU는 상술한 트리거 프레임에 대응하여 송신될 수 있다.

도시된 바와 같이, 도 12의 PPDU는 다양한 필드를 포함하고 있으며, 각각의 필드는 도 2, 도 3 및 도 7에 도시된 필드에 대응된다. 한편, 도시된 바와 같이 도 12의 상향링크 PPDU는 HE-SIG-B 필드는 포함하지 않고 HE-SIG-A 필드만을 포함할 수 있다.

도 13은 본 실시예에 따른 채널 별 PPDU 전송에서의 1x HE-STF 톤을 나타낸다. 보다 상세하게는, 도 13은 20MHz/40MHz/80MHz 대역폭에서 0.8㎲ 주기(periodicity)를 갖는 HE-STF 톤(즉, 16톤 샘플링)을 예시한다. 따라서, 도 13에서 각 대역폭(또는 채널)별 HE-STF 톤들은, 16개의 톤 간격으로 위치할 수 있다.

도 13에서 x축은 주파수 영역(frequency domain)을 나타낸다. x축에서의 숫자는 톤의 인덱스를 나타내며, 화살표는 해당 톤 인덱스에 0이 아닌 값(non-zero)이 매핑되는 것을 나타낸다.

도 13의 부도면(a)는 20MHz PPDU 전송에서의 1x HE-STF 톤의 일례를 나타낸다.

부도면 (a)를 참조하면, 0.8㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 1x HE-STF 시퀀스)가 20MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 1x HE-STF 시퀀스는 -112부터 112까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 20MHz 채널에서 1x HE-STF 톤은, -112부터 112까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 따라서, 1x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 1x HE-STF 톤들은 20MHz 채널에서 총 14개가 존재할 수 있다.

부도면 (b)는 40MHz PPDU 전송에서의 1x HE-STF 톤의 일례를 나타낸다.

부도면 (b)를 참조하면, 0.8㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 1x HE-STF 시퀀스)가 40MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 1x HE-STF 시퀀스는 -240부터 240까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 40MHz 채널에서 1x HE-STF 톤은, -240부터 240까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 따라서, 1x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 1x HE-STF 톤들은 40MHz 채널에서 총 30개가 존재할 수 있다.

부도면 (c)는 80MHz PPDU 전송에서의 1x HE-STF 톤의 일례를 나타낸다.

부도면 (c)를 참조하면, 0.8㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 1x HE-STF 시퀀스)가 80MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 1x HE-STF 시퀀스는 -496부터 496까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 80MHz 채널에서 1x HE-STF 톤은, -496부터 496까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 16의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 따라서, 1x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 1x HE-STF 톤들은 80MHz 채널에서 총 62개가 존재할 수 있다.

도 14는 본 실시예에 따른 채널 별 PPDU 전송에서의 2x HE-STF 톤의 일례를 나타낸다. 보다 상세하게는, 도 14는 20MHz/40MHz/80MHz 대역폭에서 1.6㎲ 주기(periodicity)를 갖는 HE-STF 톤(즉, 8톤 샘플링)을 예시한다. 따라서, 도 14에서 각 대역폭(또는 채널)별 HE-STF 톤들은, 8개의 톤 간격으로 위치할 수 있다.

도 14에 따른 2x HE-STF 신호는 도 12에 도시된 상향링크 MU PPDU에 적용될 수 있다. 즉, 상술한 트리거 프레임에 대응하여 상향링크를 통해 송신되는 PPDU에는 도 14에 도시된 2x HE-STF 신호가 포함될 수 있다.

도 14에서 x축은 주파수 영역(frequency domain)을 나타낸다. x축에서의 숫자는 톤의 인덱스를 나타내며, 화살표는 해당 톤 인덱스에 0이 아닌 값(non-zero)이 매핑되는 것을 나타낸다.

도 14의 부도면 (a)는 20MHz PPDU 전송에서의 2x HE-STF 톤을 예시하는 도면이다.

부도면 (a)를 참조하면, 1.6㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 2x HE-STF 시퀀스)가 20MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 2x HE-STF 시퀀스는 -120부터 120까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 20MHz 채널에서 2x HE-STF 톤은, -120부터 120까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 따라서, 2x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 2x HE-STF 톤들은 20MHz 채널에서 총 30개가 존재할 수 있다.

부도면 (b)는 40MHz PPDU 전송에서의 2x HE-STF 톤을 예시하는 도면이다.

부도면 (b)를 참조하면, 1.6㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 2x HE-STF 시퀀스)가 40MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 2x HE-STF 시퀀스는 -248부터 248까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 40MHz 채널에서 2x HE-STF 톤은, -248부터 248까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 다만, 여기서 톤 인덱스 ±248을 갖는 톤들은 가드 톤들(레프트(left) 및 라이트(right) 가드 톤)에 해당하며, 널링(nulling)될 수 있다(즉, 0 값을 가질 수 있다). 따라서, 2x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 2x HE-STF 톤들은 40MHz 채널에서 총 60개가 존재할 수 있다.

부도면 (c)는 80MHz PPDU 전송에서의 2x HE-STF 톤을 예시하는 도면이다.

부도면 (c)를 참조하면, 1.6㎲ 주기를 위한 HE-STF 시퀀스(즉, 2x HE-STF 시퀀스)가 80MHz 채널의 톤들에 매핑되는 경우, 2x HE-STF 시퀀스는 -504부터 504까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스를 가지는 톤에 매핑되며, 나머지 톤들에는 0이 매핑될 수 있다. 즉, 80MHz 채널에서 2x HE-STF 톤은, -504부터 504까지 톤 인덱스를 갖는 톤들 중에서 DC를 제외한 8의 배수인 톤 인덱스에 위치할 수 있다. 다만, 여기서 톤 인덱스 ±504을 갖는 톤들은 가드 톤들(레프트 및 라이트 가드 톤)에 해당하며, 널링될 수 있다(즉, 0 값을 가질 수 있다). 따라서, 2x HE-STF 시퀀스가 매핑되는 2x HE-STF 톤들은 80MHz 채널에서 총 124개가 존재할 수 있다.

이하 1x HE-STF 톤(즉, 16 톤 간격으로 샘플링)에 적용 가능한 시퀀스와 2x HE-STF 톤(즉, 8 톤 간격으로 샘플링)에 적용 가능한 시퀀스를 제안한다. 구체적으로 기본 시퀀스를 설정하고, 새로운 시퀀스의 일부로 해당 기본 시퀀스를 포함하는 nested 구조를 이용하여, 확장성이 뛰어난 시퀀스 구조를 제안한다. 이하의 일례에서 사용되는 M 시퀀스는 길이가 15인 시퀀스인 것이 바람직하다. M 시퀀스는 이진 시퀀스(binary sequence)로 구성되어 디코딩 시 복잡도를 낮추는 것이 바람직하다.

이하 우선 구체적인 M 시퀀스의 일례를 제안하지 않은 상태에서, 다양한 대역폭에서 시퀀스를 만들어가는 기본 절차를 설명한다.

일례 (A): 1x HE-STF 톤의 일례

이하에서 설명하는 본 실시예의 일례는, 이진 시퀀스인 M 시퀀스를 반복하는 방식으로 다양한 주파수 대역폭을 지원하는 STF 시퀀스를 생성할 수 있다.

도 15는 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.

도시된 도 15의 일례는 1x HE-STF에 적용되는 것이 바람직하다.

도 15에 도시된 20MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식 1처럼 표현 가능하다.

<수학식 1>

HE_STF_20MHz(-112:16:+112)={M}

HE_STF_20MHz(0)=0

수학식 1 및 이하의 수학식에서 사용된 HE_STF(A1:A2:A3)={M}의 의미는 이하와 같다. 우선 A1 값은 M 시퀀스의 첫 번째 요소가 대응되는 주파수 톤 인덱스를 의미하고, A3 값은 M 시퀀스의 마지막 번째 요소가 대응되는 주파수 톤 인덱스를 의미한다. A2 값은 M 시퀀스의 각 요소가 배치되는 주파수 톤의 간격을 의미한다.

이에 따라 수학식 1은 인덱스 “-112”에 상응하는 주파수 대역에 M 시퀀스의 첫 번째 요소가 대응되고, 인덱스 “+112”에 상응하는 주파수 대역에 M 시퀀스의 마지막 요소가 대응되고, M 시퀀스의 각 요소는 16개의 주파수 톤 간격으로 배치된다. 또한, 인덱스 “0”에 상응하는 주파수 대역에 “0” 값이 대응한다. 즉, 수학식 1은 도 13의 부도면 (a)에 상응하는 구조를 가진다.

도 15에 도시된 40MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식 2처럼 표현 가능하다. 즉, 수학식 1의 구조를 40MHz 대역으로 확장하기 위해서는 {M, 0, M}가 활용될 수 있다.

<수학식 2>

HE_STF_40MHz(-240:16:240) = {M, 0, M}

수학식 2는 인덱스 “-240”에 상응하는 주파수 대역부터 “-16”에 상응하는 주파수 대역까지는 15개의 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되고, 주파수 인덱스 0에 대해서는 “0”이 배치되고, “+16” 에 상응하는 주파수 대역부터 “+240”에 상응하는 주파수 대역까지는 15개의 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되는 구조이다.

도 15에 도시된 80MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식 3처럼 표현 가능하다. 즉, 수학식 1의 구조를 80MHz 대역으로 확장하기 위해서는 {M, 0, M, 0, M, 0, M}가 활용될 수 있다.

<수학식 3>

HE_STF_80MHz(-496:16:496) = {M, 0, M, 0, M, 0, M}

수학식 3은 인덱스 “-496”에 상응하는 주파수 대역부터 “-272”에 상응하는 주파수 대역까지는 15개의 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되고, 인덱스 “-256”에 상응하는 주파수 대역에는 “0”(또는 임의의 추가 값 a1)이 배치되며, “-240”에 상응하는 주파수 대역부터 “-16”에 상응하는 주파수 대역까지는 15개의 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되고, 주파수 인덱스 0에 대해서는 “0”이 배치되는 구조이다. 또한 인덱스 “+16” 에 상응하는 주파수 대역부터 “+240”에 상응하는 주파수 대역까지는 15개의 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되고, “+256”에 상응하는 주파수 대역에는 “0”(또는 임의의 추가 값 a2)이 배치되며, “+272” 부터 “+496”까지는 M 시퀀스 요소가 16 주파수 톤 간격으로 배치되는 구조이다.

상술한 수학식 1 내지 수학식 3의 구조에 추가적인 계수 등을 적용하여 PAPR 관점에서 시퀀스를 최적화하는 것이 가능하다. 종래 IEEE 802.11ac 시스템의 경우, 감마 값(gamma value)을 사용하여 기설정된 20MHz 시퀀스를 40, 80MHZ 용으로 확장하는 것이 가능했지만 IEEE 802.11ax 또는 HEW 시스템에서는 감마 값이 적용되지 않을 수 있기 때문에 감마 값에 대한 고려 없이 PAPR을 고려해야 한다. 또한, 수학식 1 내지 수학식 3처럼 1x HE-STF 시퀀스를 고려하는 경우, 전체 대역(예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 전체 대역)을 기준으로 PAPR을 산출해야 하고, 만약 2x HE-STF 시퀀스를 고려하는 경우에는 각 유닛(예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 개별적인 26-RU, 52-RU, 106-RU 등)을 고려하여 PAPR을 산출해야 한다.

도 16은 도 15의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.

도시된 바와 같이 c1 내지 c7의 계수가 반영될 수 있고, 또한, (1+j)*sqrt(1/2) 등이 반영될 수도 있으며, a1, a2와 같은 추가 값이 적용될 수 있다.

도 16의 내용을 기초로, PAPR 관점에서 최적화된 STF 시퀀스의 일례를 제시하면 이하와 같다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 4와 같이 결정될 수 있다.

<수학식 4>

M={-1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1}

이 경우, 20MHz, 40MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 하기 수학식들과 같이 결정될 수 있다.

<수학식 5>

HE_STF_20MHz(-112:16:112) = M *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_20MHz(0) = 0

<수학식 6>

HE_STF_40MHz(-240:16:240) = {M, 0, -M}*(1+j)/sqrt(2)

상기 수학식에서 사용된 변수의 의미는, 상기 수학식 1 내지 3과 동일하다.

한편 80MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 하기 수학식 중 어느 하나로 결정될 수 있다.

<수학식 7>

HE_STF_80MHz(-496:16:496) = {M, 1, -M 0, -M, 1, -M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 8>

HE_STF_80MHz(-496:16:496) = {M, -1, M 0, M, -1, -M} *(1+j)/sqrt(2)

상기 수학식 4 내지 수학식 8의 일례는 이하와 같이 다른 일례로 변형될 수 있다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 9와 같이 변형될 수 있다.

<수학식 9>

M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

상기 수학식 9는 상기 수학식 5 내지 상기 수학식 8 전부 또는 일부에 적용될 수 있다. 예를 들어, 수학식 7의 구조를 기초로 수학식 9의 기본 시퀀스를 사용하는 것이 가능하다.

상기 수학식 제시된 일례들에 대한 PAPR을 산출하면 이하와 같다. 상술한 바와 같이, 1x HE-STF 시퀀스를 고려하는 경우, 전체 대역(예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 전체 대역)을 기준으로 PAPR을 산출한다.

구체적으로, 수학식 4를 수학식 5의 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 2.33이고, 수학식 4를 수학식 6의 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 4.40이고, 수학식 4를 수학식 7 또는 8이 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 4.49이다. 또한, 수학식 9를 수학식 5의 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 1.89이고, 수학식 9를 수학식 6의 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 4.40이고, 수학식 9를 수학식 7 또는 8이 구조에 적용한 일례에 대한 PAPR은 4.53이다. 제시된 STF 시퀀스들은 미세한 PAPR의 성능 차이는 있지만, 종래의 시퀀스에 비해서는 개선된 PAPR 성능을 제시하므로, 제시된 일례 중 어느 하나를 상향링크 및/또는 하향링크 통신에 사용하는 것이 바람직하다.

일례 (B): 2x HE-STF 톤의 일례

이하에서 설명하는 본 실시예의 일례는, 2x HE-STF에 적용되는 것이 바람직하다.

도 17은 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.

도 17에 도시된 20MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 10>

HE_STF_20MHz(-120:8:+120)={M, 0, M}

도 17에 도시된 40MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 11>

HE_STF_40MHz(-248:8:248) = {M, 0, M, 0, M, 0, M}

도 17에 도시된 80MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 12>

HE_STF_80MHz(-504:8:5048) = {M, 0, M, 0, M, 0, M, 0, M, 0, M, 0, M, 0, M}

상술한 수학식 10 내지 수학식 12의 구조에 추가적인 계수 등을 적용하여 PAPR 관점에서 시퀀스를 최적화하는 것이 가능하다. 종래 IEEE 802.11ac 시스템의 경우, 감마 값(gamma value)을 사용하여 기설정된 20MHz 시퀀스를 40, 80MHZ 용으로 확장하는 것이 가능했지만 IEEE 802.11ax 또는 HEW 시스템에서는 감마 값이 적용되지 않을 수 있기 때문에 감마 값에 대한 고려 없이 PAPR을 고려해야 한다.

도 18은 도 17의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.

도시된 바와 같이 c1 내지 c14의 계수가 반영될 수 있고, 또한, (1+j)*sqrt(1/2) 등이 반영될 수도 있으며, a1 내지 a8와 같은 추가 값이 적용될 수 있다.

도 18의 내용을 기초로, PAPR 관점에서 최적화된 STF 시퀀스의 일례를 제시하면 이하와 같다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 13와 같이 결정될 수 있다.

<수학식 13>

M={-1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1}

이 경우, 20MHz, 40MHz, 80MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 하기 수학식들과 같이 결정될 수 있다.

<수학식 14>

HE_STF_20MHz(-120:8:120) = {M, 0, -M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 15>

HE_STF_40MHz(-248:8:248) = {M, 1, -M, 0, -M, 1, M} *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_40MHz(±248) = 0

<수학식 16>

HE_STF_80MHz(-504:8:504) = {M, -1, M, -1, M, -1, -M, 0, M, 1, -M, 1, M, 1, M} *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_80MHz(±504) = 0

상기 수학식 14 내지 수학식 16의 일례는 이하와 같이 다른 일례로 변형될 수 있다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 17과 같이 변형될 수 있다.

<수학식 17>

M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

20MHz 대역을 위한 2x HE-STF 시퀀스는 상기 수학식 17을 상기 수학식 14에 적용하는 방식으로 생성될 수 있다.

한편 40MHz 대역을 위한 2x HE-STF 시퀀스는 상기 수학식 17을 하기 수학식에 적용하는 방식으로 생성될 수 있다.

<수학식 18>

HE_STF_40MHz(-248:8:248) = {M, -1, -M, 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_40MHz(±248) = 0

또한, 80MHz 대역을 위한 2x HE-STF 시퀀스는 상기 수학식 17을 하기 수학식에 적용하는 방식으로 생성될 수 있다.

<수학식 19>

HE_STF_80MHz(-504:8:504) = {M, -1, M, -1, -M, -1, M, 0, -M, 1, M, 1, -M, 1, -M} *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_80MHz(±504) = 0

도 19는 상술한 일례들의 PAPR을 20MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.

도 19에 도시된 각 블록은 도 4에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 를 나타낸다. 예를 들어, 제1 블록(1910)은 도 4에 도시된 최좌측 26-RU를 나타내고, 제2 블록(1920)은 도 4에 도시된 중심 26-RU를 나타내고, 제3 블록(1930)은 52-RU를 나타내고, 제4블록(1940)은 106-RU를 나타내고, 제5블록(1950)은 242-RU를 나타낸다.

상술한 수학식 13 내지 수학식 16의 일례를 일례 (B-1)이라 표시하고, 상술한 수학식 17 내지 수학식 19의 일례를 일례 (B-2)라 표시할 수 있다. 이 경우, 각 블록 내에 표시된 수치는 일례 (B-1) 및 일례 (B-2)에 대한 PAPR을 나타낸다.

도 20은 상술한 일례들의 PAPR을 40MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 즉, 도 20에 도시된 각 블록은 도 5에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU를 나타낸다.

도 21은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 좌측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 또한 도 22는 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 우측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 즉, 도 21 및 도 22에 도시된 각 블록은 도 6에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU를 나타낸다. 도 21 및 도 22의 일례에서, DC 대역에 위치하는 26-RU(즉, 중심 26-RU)의 경우, 일례 (B-1)의 PAPR은 1.94이고, 일례 (B-2)의 PAPR도 1.94이다. 또한, 전체 대역에 대하여 일례 (B-1)의 PAPR은 4.97이고, 일례 (B-2)의 PAPR은 5.77이다.

일례 (C): 2x HE-STF 톤의 일례

상술한 일례 (B)에 따른 2x HE-STF 시퀀스의 경우, 40MHz 대역과 80 MHz 대역에서 가드 대역과의 충돌로 인해, 톤 인덱스 “±248” 및 톤 인덱스 “±504” 에서 널링이 필요하다. 이하의 일례 (C)에서는 이러한 널링이 필요 없는 STF 시퀀스를 제안한다.

도 23은 M 시퀀스를 반복하는 일례를 나타낸다.

도 23에 도시된 20MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 20>

HE_STF_20MHz(-120:8:+120)={M, 0, M}

도 23에 도시된 40MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 21>

HE_STF_40MHz(-240:8:240) = {M, M, 0, M, M}

도 23에 도시된 80MHz를 위한 STF 시퀀스를 수학식으로 표현하면 하기 수학식처럼 표현 가능하다.

<수학식 22>

HE_STF_80MHz(-496:8:496) = {M, M, 0, M, M, 0, M, M, 0, M, M}

상술한 수학식 20 내지 수학식 22의 구조에 추가적인 계수 등을 적용하여 PAPR 관점에서 시퀀스를 최적화하는 것이 가능하다. 종래 IEEE 802.11ac 시스템의 경우, 감마 값(gamma value)을 사용하여 기설정된 20MHz 시퀀스를 40, 80MHZ 용으로 확장하는 것이 가능했지만 IEEE 802.11ax 또는 HEW 시스템에서는 감마 값이 적용되지 않을 수 있기 때문에 감마 값에 대한 고려 없이 PAPR을 고려해야 한다.

도 24는 도 23의 반복된 구조를 보다 구체화시킨 일례이다.

도시된 바와 같이 c1 내지 c14의 계수가 반영될 수 있고, 또한, (1+j)*sqrt(1/2) 등이 반영될 수도 있으며, a1 내지 a4와 같은 추가 값이 적용될 수 있다.

도 24의 내용을 기초로, PAPR 관점에서 최적화된 STF 시퀀스의 일례를 제시하면 이하와 같다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 23와 같이 결정될 수 있다.

<수학식 23>

M= {-1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1}

이 경우, 40MHz, 80MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 하기 수학식들과 같이 결정될 수 있다. 20MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 일례 (B)와 동일(즉, 수학식 14와 동일)하므로 표시를 생략한다.

<수학식 24>

HE_STF_40MHz(-240:8:240) = {M, M 0, -M, M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 25>

HE_STF_40MHz(-240:8:240) = {M, -M 0, M, M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 26>

HE_STF_80MHz(-496:8:496) = {M, M, -1, M, -M, 1, 0, 1, -M, -M, 1, M, -M} *(1+j)/sqrt(2)

상기 수학식 24 내지 수학식 26의 일례는 이하와 같이 다른 일례로 변형될 수 있다.

우선 기본적으로 사용되는 M 시퀀스는 수학식 27과 같이 변형될 수 있다.

<수학식 27>

M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

40MHz 및 80MHz 대역을 위한 2x HE-STF 시퀀스는 상기 수학식 27을 하기 수학식에 적응하는 방식으로 생성 가능하다. 20MHz 대역에 대한 STF 시퀀스는 일례 (B)와 동일하므로 표시를 생략한다.

<수학식 28>

HE_STF_40MHz(-240:8:240) = {M, -M, 0, M, M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 29>

HE_STF_40MHz(-240:8:240) = {M, M, 0, -M, M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 30>

HE_STF_80MHz(-496:8:496) = {M, -M, -1, M, M, -1, 0, -1, -M, M, -1, M, M} *(1+j)/sqrt(2)

도 25는 상술한 일례들의 PAPR을 20MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다.

도 25에 도시된 각 블록은 도 4에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 를 나타낸다.

상술한 수학식 23 내지 수학식 26의 일례를 일례 (C-1)이라 표시하고, 상술한 수학식 27 내지 수학식 30의 일례를 일례 (C-2)라 표시할 수 있다. 이 경우, 각 블록 내에 표시된 수치는 일례 (C-1) 및 일례 (C-2)에 대한 PAPR을 나타낸다.

도 26은 상술한 일례들의 PAPR을 40MHz 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 즉, 도 26에 도시된 각 블록은 도 5에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU를 나타낸다.

도 27은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 좌측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 또한 도 28은 상술한 일례들의 PAPR을 80MHz 대역 중 우측 대역에서 사용되는 RU 단위로 표시한 도면이다. 즉, 도 27 및 도 28에 도시된 각 블록은 도 6에 도시된 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU를 나타낸다. 도 27 및 도 28의 일례에서, DC 대역에 위치하는 26-RU(즉, 중심 26-RU)의 경우, 일례 (C-1)의 PAPR은 1.94이고, 일례 (C-2)의 PAPR은 6.02이다. 또한, 전체 대역에 대하여 일례 (C-1)의 PAPR은 4.99이고, 일례 (C-2)의 PAPR은 5.42이다.

도 29는 상술한 일례가 적용 가능한 절차흐름도이다.

도 29의 일례는 다양한 송신장치에 적용될 수 있고, 예를 들어, 사용자 장치(즉, non-AP STA)에 적용될 수 있다.

S2910 단계에서, 송신장치는 1x HE-STF 신호를 송신할지 2x HE STF 신호를 송신할지를 결정한다. 예를 들어, 도 9에 도시된 트리거 프레임에 대응하여, 도 12에 도시된 상향링크 PPDU를 송신하는 경우에는 2x HE STF 신호를 송신할 수 있고, 그렇지 않은 경우에는 1x HE STF 신호를 송신할 수 있다.

만약 2X HE-STF를 송신하는 경우, S2920 단계에 따라 2X HE-STF 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역(예를 들어, 40MHz 대역)에 상응하는 STF(Short Training Field) 신호를 생성하는 경우, 상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF 신호는, 기설정된 M 시퀀스가 반복된 시퀀스를 기초로 생성될 수 있다. 이 경우, 상기 반복된 시퀀스는 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2)로 정의될 수 있다. 상기 M 시퀀스는 M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}와 같을 수 있다. 상기 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스는 톤 인덱스(tone index) -248를 가지는 최저 톤부터 톤 인덱스 +248를 가지는 최고 톤까지 8톤 간격으로 배치되고,

상기 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스에서 톤 인덱스 -248 및 +248에 대응되는 요소는 널링(nulling)될 수 있다. 또한, 제2 주파수 대역에 상응하는 STF 신호를 생성하는 경우, {M, -1, M, -1, -M, -1, M, 0, -M, 1, M, 1, -M, 1, -M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스가 사용될 수 있다.

달리 표현하면, S2920 단계에서는 상술한 일례 (B) 또는 일례 (C)에서 제시된 2x HE-STF 신호 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.

만약 1X HE-STF를 송신하는 경우, S2930 단계에 따라 1X HE-STF 신호가 생성될 수 있다. 이 경우, 상술한 일례 (A)에서 제시된 1x HE-STF 신호 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.

S2940 단계에서는 생성된 HE-STF 신호가 수신장치로 송신된다.

일례 (D): PAPR에 따른 STF 시퀀스의 선택

이하에서 설명하는 일례 D는 상술한 일례 중 일부 시퀀스를 사용하여 상향링크 PPDU를 구성하는 일례를 제시한다.

예를 들어, 하기와 같은 20MHz, 40MHz, 80MHz 용 2x HE-STF 시퀀스를 구성할 수 있다. 즉, 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 MU PPDU가 송신되는 경우, 하기와 같은 STF 시퀀스가 사용될 수 있다.

<수학식 31>

M = {-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

HE_STF_20MHz(-120:8:120) = {M, 0, -M} *(1+j)/sqrt(2)

<수학식 32>

M = {-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

HE_STF_40MHz(-248:8:248) = {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2)

HE_STF_40MHz(±248) = 0

<수학식 33>

M = {-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}

HE_STF_80MHz(±504) = 0

한편, 사용자 STA에서 상향링크 PPDU를 구성하는 경우, 도 4 내지 도 6에 도시된 RU 중에서 해당 사용자 STA에 할당된 RU에 대해서만 STF 필드를 구성하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 4에 도시된 최좌측(leftmost) 26-RU은, 주파수 인덱스 “-121”부터 주파수 인덱스 “-96”의 구간에 배치된다. 만약 최좌측 26-RU에 사용자 STA이 할당되면, 상기 수학식 31를 기초로 시퀀스를 생성하되, 그 중 주파수 인덱스 “-121”부터 주파수 인덱스 “-96”의 구간에 상응하는 시퀀스만을 사용하여 상향링크 MU PPDU의 STF 필드를 구성할 수 있다.

그러나 이러한 방법에 따라 STF 필드를 구성하는 경우, PAPR이 낮아질 수 있다.

도 30은 20MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다.

도 30의 최상단에 표시된 값은 26-RU에 대한 PAPR을 표시한다. 구체적으로, 도 30의 중심 26-RU(RU5)의 좌측에 4개의 26-RU(RU1 내지 RU4)가 존재하고, 중심 26-RU(RU5)의 우측에 4개의 26-RU(RU6내지 RU9)가 존재한다.

이 경우, 각 26-RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 1과 같을 수 있다.

RU type
26-RU	RU 1[-121: -96]	RU 2[-95: -70]	RU 3[-68: -43]	RU 4[-42: -17]	RU 5[-16: -4, 4: 16]
26-RU	RU 6[17: 42]	RU 7[43: 68]	RU 8[70: 95]	RU 9[96: 121]

또한, 도 4 및 도 30에 도시된 바와 같이, 20MHz를 위해 사용되는 52-RU는 중심 26-RU의 좌측으로 2개 및 우측으로 2개 포함되는데, 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 2와 같을 수 있다. 또한, 도 4 및 도 30에 도시된 바와 같이, 20MHz를 위해 사용되는 106-RU는 2개 존재하고, 242-RU는 1개 존재하는데, 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 2와 같을 수 있다.

RU type
52-RU	RU 1[-121: -70]	RU 2[-68: -17]	RU 3[17: 68]	RU 4[70: 121]
106-RU	RU 1[-122: -17]		RU 2[17: 122]
242-RU	RU 1[-122: -2, 2:122]

예를 들어, 특정한 사용자에게 표 2에 표시된 4 개의 52-RU 중에서 RU1이 할당되더라도, 도 30을 보면 RU2나 RU3의 PAPR이 더 낮은 것을 알 수 있다. 이 경우 해당 사용자는 RU1이 할당되더라도, RU2 또는 RU3에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하여 STF 필드를 구성하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 트리거 프레임을 수신하고, 이에 대응하는 상향링크 MU PPDU를 구성하는 경우, 자신에게 할당된 RU에 대해서만 상응하는 STF 필드를 구성하는데, 이 경우에는 PAPR이 4.26인 시퀀스(즉, RU2나 RU3의 주파수 인덱스에 상응하는 STF 시퀀스)를 사용하여 STF 필드를 구성하는 것이 바람직하다. 만약 26-RU가 할당된다면 PAPR이 2.22인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다.

도 31은 40MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다.

도 31의 최상단에 표시된 값은 26-RU에 대한 PAPR을 표시한다. 구체적으로, 도 31의 좌측에 9개의 26-RU(RU1 내지 RU9)가 존재하고, 우측에 9개의 26-RU(RU10내지 RU18)가 존재한다.

이 경우, 각 26-RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 3과 같을 수 있다.

RU type
26-RU	RU 1[-243: -218]	RU 2[-217: -192]	RU 3[-189: -164]	RU 4[-163: -138]	RU 5[-136: -111]
	RU 6[-109: -84]	RU 7[-83: -58]	RU 8[-55: -30]	RU 9[-29: -4]
	RU 10[4: 29]	RU 11[30: 55]	RU 12[58: 83]	RU 13[84: 109]	RU 14[111: 136]
	RU 15[138: 163]	RU 16[164: 189]	RU 17[192: 217]	RU 18[218: 243]

또한, 도 5 및 도 31에 도시된 바와 같이, 40MHz를 위해 사용되는 52-RU는 좌측으로 4개 및 우측으로 4개 포함되는데, 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 4와 같을 수 있다. 또한, 도 5 및 도 31에 도시된 바와 같이, 40MHz를 위해 사용되는 106-RU는 4개 존재하고, 242-RU는 2개 존재하고, 484-RU는 1개 존재하는데, 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 4와 같을 수 있다.

RU type
52-RU	RU 1[-243: -192]	RU 2[-189: -138]	RU 3[-109: -58]	RU 4[-55: -4]
52-RU	RU 5[4: 55]	RU 6[58: 109]	RU 7[138: 189]	RU 8[192: 243]
106-RU	RU 1[-243: -138]	RU 2[-109: -4]	RU 3[4: 109]	RU 4[138: 243]
242-RU	RU 1[-244: -3]		RU2[3: 244]
484-RU	RU 1[-244: -3, 3: 244]

예를 들어, 40MHz를 위한 26-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 2.22인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 52-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 2.90인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 106-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 4.39인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 242-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 5.46인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다.

도 32 및 도 33은 80MHz 대역에서 사용되는 RU에 대한 PAPR을 나타낸 도면이다. 80MHz 대역에서 중심 26-RU의 PAPR은 1.94이고, 전체 대역에 대한 PAPR은 5.77이다.

도 32 및 도 33의 최상단에 표시된 값은 26-RU에 대한 PAPR을 표시한다. 구체적으로, 도 32에 도시된 RU는 중심주파수의 좌측에 위치하는 RU이고, 도 33에 도시된 RU는 중심주파수의 우측에 위치하는 RU이다. 도 32에 도시된 18개의 26-RU(RU1 내지 RU18)에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 5와 같을 수 있다. 또한, 도 33에 도시된 18개의 26-RU(RU20 내지 RU37)에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 5와 같을 수 있다.

RU type
26-RU	RU 1[-499: -474]	RU 2[-473: -448]	RU 3[-445: -420]	RU 4[-419: -394]	RU 5[-392: -367]
	RU 6[-365: -340]	RU 7[-339: -314]	RU 8[-311: -286]	RU 9[-285: -260]
	RU 10[-257: -232]	RU 11[-231: -206]	RU 12[-203: -178]	RU 13[-177: -152]	RU 14[-150: -125]
	RU 15[-123: -98]	RU 16[-97: -72]	RU 17[-69: -44]	RU 18[-43: -18]	RU 19[-16: -4, 4: 16]
	RU 20[18: 43]	RU 21[44: 69]	RU 22[72: 97]	RU 23[98: 123]	RU 24[125: 150]
	RU 25[152: 177]	RU 26[178: 203]	RU 27[206: 231]	RU28[232: 257]
	RU 29[260: 285]	RU 30[286: 311]	RU 31[314: 339]	RU 32[340: 365]	RU 33[367: 392]
	RU 34[394: 419]	RU 35[420: 445]	RU 36[448: 473]	RU37[474: 499]

또한, 도 6 및 도 32에 도시된 바와 같이, 80MHz를 위해 사용되는 52-RU는 좌측으로 8개 포함된다. 또한, 도 6 및 도 33에 도시된 바와 같이, 80MHz를 위해 사용되는 52-RU는 우측으로 8개 포함된다. 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 6과 같을 수 있다. 또한, 도 6, 도 32, 및 도 33에 도시된 바와 같이, 80MHz를 위해 사용되는 106-RU는 8개 존재하고, 242-RU는 4개 존재하고, 484-RU는 2개 존재하고, 996-RU는 1개 존재하는데, 각각의 RU에 대한 주파수 인덱스의 범위는 하기 표 6과 같을 수 있다.

RU type
52-RU	RU 1[-499: -448]	RU 2[-445: -394]	RU 3[-365: -314]	RU 4[-311: -260]
	RU 5[-257: -206]	RU 6[-203: -152]	RU 7[-123: -72]	RU 8[-69: -18]
	RU 9[18: 69]	RU 10[72: 123]	RU 11[152: 203]	RU 12[206: 257]
	RU 13[260: 311]	RU 14[314: 365]	RU 15[394: 445]	RU 16[448: 499]
106-RU	RU 1[-499: -394]	RU 2[-365: -260]	RU 3[-257: -152]	RU 4[-123: -18]
106-RU	RU 5[18: 123]	RU 6[152: 257]	RU 7[260: 365]	RU 8[394: 499]
242-RU	RU 1[-500: -259]	RU 2[-258: -17]	RU 3[17: 258]	RU 4[259: 500]
484-RU	RU 1[-500: -17]		RU 2[17: 500]
996-RU	RU 1[-500: -3, 3: 500]

예를 들어, 80MHz를 위한 26-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 2.22인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 52-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 2.90인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 106-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 4.39인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 242-RU가 할당되는 사용자는 PAPR이 5.50인 RU에 상응하는 STF 시퀀스를 사용하는 것이 바람직하다.

도 34는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 34를 참조하면, 무선 장치는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP또는 비AP STA(non-AP station)일 수 있다. 상기 무선 장치는 상술한 사용자에 대응되거나, 상기 사용자에 신호를 송신하는 송신 장치에 대응될 수 있다.

AP(3400)는 프로세서(3410), 메모리(3420) 및 RF부(radio frequency unit, 3430)를 포함한다.

RF부(3430)는 프로세서(3410)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(3410)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(3410)는 전술한 본 실시예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 즉, 프로세서(3410)는 도 1 내지 도 33의 실시예에서 개시된 동작 중 AP가 수행할 수 있는 동작을 수행할 수 있다.

비AP STA(3450)는 프로세서(3460), 메모리(3470) 및 RF부(radio frequency unit, 3480)를 포함한다.

RF부(3480)는 프로세서(3460)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(3460)는 본 실시예에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(3460)는 전술한 본 실시예에 따른 non-AP STA동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1 내지 도 33의 실시예에서 non-AP STA의 동작을 수행할 수 있다.

프로세서(3410, 3460)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(3420, 3470)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(3430, 3480)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.

실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(3420, 3470)에 저장되고, 프로세서(3410, 3460)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(3420, 3470)는 프로세서(3410, 3460) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(3410, 3460)와 연결될 수 있다.

Claims

제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하는 복수의 주파수 대역을 지원하는 무선랜 시스템에서,
송신장치에서, 상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF(Short Training Field) 신호를 생성하는 단계; 및
상기 송신장치에서, 상기 STF 신호를 포함하는 PPDU(Physical Protocol Data Unit)를 수신장치로 송신하는 단계
를 포함하되,
상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF 신호는, 기설정된 M 시퀀스가 반복된 시퀀스를 기초로 생성되고,
상기 반복된 시퀀스는 하기와 같이 정의되고,
{M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2), sqrt()는 제곱근을 나타내고,
상기 기설정된 M 시퀀스는 15비트 길이의 이진 시퀀스(binary sequence)이고, 하기와 같이 정의되는
M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}
방법.
제1항에 있어서,
상기 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스는 톤 인덱스(tone index) -248를 가지는 최저 톤부터 톤 인덱스 +248를 가지는 최고 톤까지 8톤 간격으로 배치되고,
상기 {M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스에서 톤 인덱스 -248 및 +248에 대응되는 요소는 널링(nulling)되는
방법.
제1항에 있어서,
상기 송신장치는 제1 주파수 톤 간격 또는 제2 주파수 톤 간격을 선택하고, 선택된 주파수 톤 간격에 따라 상기 STF 신호를 구성하는
방법.
제3항에 있어서,
상기 PPDU가 AP로부터 수신된 트리거 프레임에 대응하는 상향링크 MU PPDU인 경우, 상기 제1 주파수 톤 간격을 선택하는
방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 주파수 톤 간격은 8이고, 제2 주파수 톤 간격은 16인 방법.
제1항에 있어서,
상기 송신장치가 상기 제2 주파수 대역에 상응하는 STF 신호를 생성하는 경우, {M, -1, M, -1, -M, -1, M, 0, -M, 1, M, 1, -M, 1, -M} *(1+j)/sqrt(2) 시퀀스를 사용하는
방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 주파수 대역은 40MHz 대역이고, 상기 제2 주파수 대역은 80MHz 대역인
방법.
제1항에 있어서,
상기 STF 신호는 MIMO(multiple input multiple output) 전송에서 AGC(automatic gain control) 추정을 개선하기 위해 사용되는
방법.
무선랜 시스템의 송신장치에 있어서,
무선 신호를 송신하거나 수신하는 RF부; 및
상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF(Short Training Field) 신호를 생성하고,
상기 STF 신호를 포함하는 PPDU(Physical Protocol Data Unit)를 수신장치로 송신하되,
상기 제1 주파수 대역에 상응하는 STF 신호는, 기설정된 M 시퀀스가 반복된 시퀀스를 기초로 생성되고,
상기 반복된 시퀀스는 하기와 같이 정의되고,
{M, -1, -M 0, M, -1, M} *(1+j)/sqrt(2), sqrt()는 제곱근을 나타내고,
상기 기설정된 M 시퀀스는 15비트 길이의 이진 시퀀스(binary sequence)이고, 하기와 같이 정의되는
M={-1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, 1}
장치.