KR20170097236A - 균일한 ｗｌａｎ 다중-ａｐ 물리 계층 방법 - Google Patents

균일한 ｗｌａｎ 다중-ａｐ 물리 계층 방법 Download PDF

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KR20170097236A
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펭페이 시아
오겐네콤 오터리
한큉 로우
모니샤 고쉬
로버트 엘. 올레센
니라브 비. 샤
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인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
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Abstract

섹터화된 송신에서의 트레이닝 및 피드백에 대한 방법 및 장치가 개시된다. IEEE 802.11 스테이션은 AP로부터 섹터 트레이닝 공지 프레임을 수신할 수 있다. 스테이션은 그 후 AP로부터 복수의 트레이닝 프레임들을 수신할 수 있으며, 여기에서 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 짧은 프레임간 간격(short interframe space; SIFS)만큼 분리되고, 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 상이한 섹터화된 안테나 패턴을 이용하여 수신된다. 스테이션은 복수의 트레이닝 프레임들에 기초하여 섹터를 표시하는 섹터 피드백 프레임을 생성할 수 있다. 스테이션은 섹터 피드백 프레임을 AP에 전송할 수 있다. 섹터 피드백 프레임은 섹터화된 송신에 등록하기를 원하다고 표시할 수 있다. 대안으로, 섹터 피드백 프레임은 섹터들을 변경하기를 원한다고 표시할 수 있다.

Description

균일한 ＷＬＡＮ 다중-ＡＰ 물리 계층 방법{UNIFORM WLAN MULTI-AP PHYSICAL LAYER METHODS}
관련 출원들에 대한 교차 참조
이 특허출원은 2012년 10월 26일에 출원된 미국 가특허출원 제61/719,081호 및 2013년 1월 11일에 출원된 미국 가특허출원 제61/751,503호를 우선권 주장하며, 이 출원들의 내용은 본 명세서에서의 인용에 의해 본원에 통합된다.
다수의 액세스 포인트(access point; AP)들로부터 스테이션(station; STA)들로의 동시 송신을 허용하는 것은 네트워크 커버리지 및 처리량을 개선할 수 있다. 그러나, 현재의 IEEE 802.11 규격서들은 이러한 유형의 동작을 지원하지 않는다. STA가 동시에 복수의 AP와 연관될 수 없다는 점도 또한 네트워크 커버리지를 제한한다. 이러한 제한들은 네트워크의 이용 가능한 자원들의 비효율적인 이용을 야기한다. IEEE 802.11이 복수의 AP로부터 단일 STA로의 동시 송신을 지원하지 않기 때문에, STA들에 대한 더 나은 네트워크 커버리지를 가능하게 하기 위해 이러한 동작을 할 수 있게(enable) 하는 방법들이 필요하다.
섹터화(sectorize)된 송신에서의 트레이닝(training) 및 피드백에 대한 방법 및 장치들이 개시된다. IEEE 802.11 STA는 AP로부터 섹터 트레이닝 공지(announcement) 프레임을 수신할 수 있다. STA는 그 후 AP로부터 복수의 트레이닝(Training) 프레임들을 수신할 수 있으며, 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 짧은 프레임간 간격(short interframe space; SIFS)만큼 분리되고 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 상이한 섹터화된 안테나 패턴을 이용하여 수신된다. STA는 복수의 트레이닝 프레임들에 기초하여 섹터를 표시하는 섹터 피드백(Sector Feedback) 프레임을 생성할 수 있다. STA는 AP에 섹터 피드백 프레임을 전송할 수 있다. 섹터 피드백 프레임은 섹터화된 송신에 등록(enroll)하기를 원한다고 표시할 수 있다. 대안으로, 섹터 피드백 프레임은 섹터들을 변경하기를 원한다고 표시할 수 있다.
첨부되는 도면들과 함께 예시로서 주어진, 이하의 설명으로부터 보다 상세한 이해가 이루어질 수 있다.
도 1a는 개시되는 하나 이상의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템의 계통도이다.
도 1b는 도 1a에 예시된 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)의 계통도이다.
도 1c는 도 1a에 예시된 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 무선 액세스 네트워크 및 예시적인 코어 네트워크의 계통도이다.
도 2는 다중-AP(multi-AP) 송신에 대해 중앙 제어기를 이용하는 균일한 와이파이(uniform wireless fidelity; UniFi) 시스템을 도시한다.
도 3은 다중 AP-송신에 대해 조정(coordination)을 이용하는 UniFi 시스템을 도시한다.
도 4는 백홀(backhaul) 연결을 이용하는 다중-AP 송신을 예시한다.
도 5는 상이한 순환 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity; CSD)가 다수의 AP들에 걸쳐서 어떻게 이용될 수 있는지를 도시한다.
도 6은 STA 피드백에 기초한 적응(adaptive) CSD에 대한 흐름도이다.
도 7은 AP 시그널링에 기초한 적응 CSD에 대한 흐름도이다.
도 8은 다수의 AP들에 걸친 공간적인 반복을 예시한다.
도 9는 하나의 공통 포워드 오류 정정(forward error correction; FEC) 인코더를 이용한 비트/심볼 인터리빙(interleaving)/디인터리빙(deinterleaving)을 예시한다.
도 10은 다수의 FEC 인코더들을 이용한 비트/심볼 인터리빙/디인터리빙을 예시한다.
도 11은 다수의 AP들에 대한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS) 피드백에 대한 포맷을 도시한다.
도 12는 타이밍/주파수 조절 동작(action) 프레임을 예시한다.
도 13은 피드백 절차에 대한 타임라인(timeline)도이다.
도 14는 타이밍 조절에 대한 절차를 도시한다.
도 15는 공간적으로 조정된 다중-AP(spatially coordinated Multi-AP; SCMA)를 이용할 수 있는 시스템을 도시한다.
도 16은 SCMA를 가능하게 하기 위한 공 데이터 패킷 공지(null data packet announcement; NDPA)/공 데이터 패킷(null data packet; NDP)/피드백 절차를 예시한다.
도 17은 NDPA 프레임 포맷을 도시한다.
도 18은 SCMA에 대한 STA 정보(info) 필드 포맷을 도시한다.
도 19는 SCMA에 대한 압축 빔형성(beamforming) 프레임 동작 필드 포맷을 도시한다.
도 20은 SCMA에 대한 매우 높은 처리량(Very High Throughput; VHT) 다중-입력 다중-출력(multiple-input multiple-output; MIMO) 제어 필드 포맷을 도시한다.
도 21은 동기화된 데이터/확인응답(ACK) 송신을 이용한 개방 루프 SCMA의 예시들을 도시한다.
도 22는 비동기 데이터/ACK 송신을 이용한 개방 루프 SCMA의 두 개의 예시들을 도시한다.
도 23은 SCMA 관련 프레임들에 대한 예시적인 프레임 포맷을 도시한다.
도 24는 공동 프리코딩된 다중-AP(joint precoded multi-AP; JPMA)를 이용할 수 있는 시스템을 도시한다.
도 25는 JPMA를 가능하게 하기 위한 NDPA/NDP/피드백 절차를 예시한다.
도 26은 JPMA에 의해 이용되는 개방 루프 절차를 도시한다.
도 27은 옴니(omni) 송신 대(versus) 섹터화된 송신을 예시한다.
도 28은 섹터화된 송신 간격들을 이용하는 비컨(beacon) 송신을 도시한다.
도 29는 옴니(omni) 비컨을 뒤따르는 다수의 지향성(directional) 비컨들의 송신을 도시한다.
도 30은 예시적인 섹터화된 송신 셋업 절차를 도시한다.
도 31은 섹터화된 송신 스위치 프로토콜의 예시를 도시한다.
도 32는 섹터화된 송신에 대한 암시적인 트레이닝 및 피드백 매커니즘들의 예시들을 도시한다.
도 33은 섹터화된 송신에 대한 명시적인 트레이닝 및 피드백 매커니즘들의 예시들을 도시한다.
도 1a는 개시되는 하나 이상의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)에 관한 도이다. 통신 시스템(100)은, 음성, 데이터, 영상, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 콘텐츠를 다수의 무선 사용자들에게 제공하는 다수의 액세스 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 무선 대역폭을 포함하는 시스템 자원들의 공유를 통해 그러한 콘텐츠에 다수의 무선 사용자들이 액세스할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템들(100)은, 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access; CDMA), 시분할 다중 액세스(time division multiple access; TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(frequency division multiple access; FDMA), 직교 FDMA(orthogonal FDMA; OFDMA), 단일-반송파 FDMA(single-carrier FDMA; SC-FDMA) 등과 같은, 하나 이상의 채널 액세스 방법들을 채택할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은, 개시되는 실시예들이 임의의 수의 WTRU들, 기지국들, 네트워크들, 및/또는 네트워크 요소(element)들을 상정할 수 있음이 이해될 것이기는 하지만, 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)들(102a, 102b, 102c, 102d), 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN)(104), 코어 네트워크(106), 공중 교환 전화망(public switched telephone network; PSTN)(108), 인터넷(110), 및 다른 네트워크들(112)을 포함할 수 있다. WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 작동 및/또는 통신하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예시로서, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있고, 사용자 장비(user equipment; UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 무선 호출기, 휴대 전화, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 스마트폰, 랩탑, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 가전 제품 등을 포함할 수 있다.
통신 시스템들(100)은 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 또한 포함할 수 있다. 기지국들(114a, 114b) 각각은, 코어 네트워크(106), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크들(112)과 같은, 하나 이상의 통신 네트워크들에 대한 액세스를 가능하게 하기 위해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이싱하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예시로서, 기지국들(114a, 114b)은 기지국(base transceiver station; BTS), 노드-B, e노드 B, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 사이트(site) 제어기, 액세스 포인트(access point; AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국들(114a, 114b)이 각각 단일 요소로서 도시되기는 하지만, 기지국들(114a, 114b)은 임의의 수의 상호연결된 기지국들 및/또는 네트워크 요소들을 포함할 수 있음이 이해될 것이다.
기지국(114a)은, 기지국 제어기(base station controller; BSC), 무선 네크워크 제어기(radio network controller; RNC), 중계 노드들 등과 같은, 다른 기지국들 및/또는 네트워크 요소들(미도시)을 또한 포함할 수 있는, RAN(104)의 일부일 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은, 셀(미도시)이라고 언급될 수 있는 특정한 지리적 영역 내에서 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 셀 섹터들로 더 나누어질 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀은 세 개의 섹터들로 나누어질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 기지국(114a)은 세 개의 송수신기들, 즉, 셀의 각 섹터 당 한 개의 송수신기를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114a)은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 기술을 채택할 수 있으며, 그에 따라 셀의 각 섹터마다 다수의 송수신기들을 이용할 수 있다.
기지국들(114a, 114b)은, 임의의 적절한 무선 통신 링크(예를 들어, 무선 주파수(radio frequency; RF), 마이크로파, 적외선(infrared; IR), 자외선(ultraviolet; UV), 가시광선 등)일 수 있는, 무선 인터페이스(air interface)(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적절한 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)을 이용하여 확립될 수 있다.
보다 상세하게는, 전술한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다수의 액세스 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은, 하나 이상의 채널 액세스 방식들을 채택할 수 있다. 예를 들어, RAN(104)의 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은, 광대역 CDMA(wideband CDMA; WCDMA)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수 있는, 유니버설 모바일 텔레커뮤니케이션 시스템(Universal Mobile Telecommunications System; UMTS) 지상 무선 액세스(UMTS Terrestrial Radio Access; UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(High-Speed Packet Access; HSPA) 및/또는 진화형 HSPA(HSPA+)와 같은 통신 프로토콜들을 포함할 수 있다. HSPA는 고속 다운링크 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access; HSDPA) 및/또는 고속 업링크 패킷 액세스(High-Speed Uplink Packet Access; HSUPA)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE) 및/또는 LTE-어드밴스드(LTE-Advanced; LTE-A)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수 있는, 진화형 UMTS 지상 무선 액세스(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access; E-UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은, IEEE 802.16(즉, 위맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access; WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000(Interim Standard 2000), IS-95(Interim Standard 95), IS-856(Interim Standard 856), GSM(Global System for Mobile communications), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GSM EDGE(GERAN) 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다.
도 1a의 기지국(114b)은, 예를 들어, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 또는 액세스 포인트일 수 있고, 영업소, 집, 운송 수단, 캠퍼스 등과 같은 국부 영역에서의 무선 연결을 가능하게 하기 위한 임의의 적절한 RAT를 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 무선랜(wireless local area network; WLAN)을 확립하기 위해 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 무선 개인 근거리 통신망(wireless personal area network; WPAN)을 확립하기 위해 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 피코셀(picocell) 또는 펨토셀(femtocell)을 확립하기 위해 셀룰러-기반 RAT(예를 들어, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)를 이용할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수 있다.
RAN(104)은, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상에 음성, 데이터, 애플리케이션들, 및/또는 VoIP(voice over internet protocol) 서비스들을 제공하도록 구성된 임의의 유형의 네트워크일 수 있는, 코어 네트워크(106)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는 호(call) 제어, 청구(billing) 서비스들, 모바일 위치-기반 서비스들, 선불 전화(pre-paid calling), 인터넷 연결, 영상 분배 등을 제공하고/하거나, 사용자 인증과 같은 높은-레벨의 보안 기능들을 수행할 수 있다. 도 1a에 도시되지는 않았지만, RAN(104) 및/또는 코어 네트워크(106)는, RAN(104)와 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 채택하는 다른 RAN들과 직접 또는 간접 통신을 할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, E-UTRA 무선 기술을 이용할 수 있는, RAN(104)에 연결되는 것에 더하여, 코어 네트워크(106)는 GSM 무선 기술을 채택하는 또 다른 RAN(미도시)와도 또한 통신할 수 있다.
코어 네트워크(106)는 또한 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)이 PSTN(108), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크들(112)에 액세스하도록 하는 게이트웨이의 역할을 할 수 있다. PSTN(108)은 일반 전화 서비스(plain old telephone service; POTS)를 제공하는 회선-교환(circuit-switched) 전화 네트워크들을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은, 송신 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol; UDP), TCP/IP 인터넷 프로토콜 세트(suite)의 인터넷 프로토콜(internet protocol; IP)과 같은, 공통 통신 프로토콜들을 이용하는 상호연결된 컴퓨터 네트워크들 및 디바이스들의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크들(112)은 다른 서비스 제공자들에 의해 소유 및/또는 운영되는 유선 또는 무선 통신 네트워크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크들(112)은, RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 채택할 수 있는, 하나 이상의 RAN들에 연결된 또 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 일부 또는 전부는 다중-모드 능력들을 포함할 수 있는데, 즉, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 상이한 무선 링크들을 통해 상이한 무선 네트워크들과 통신하기 위해 다수의 송수신기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는, 셀룰러-기반 무선 기술을 채택할 수 있는, 기지국(114a)과 통신하고, IEEE 802 무선 기술을 채택할 수 있는, 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 계통도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 송수신기(120), 송수신 요소(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비분리형(non-removable) 메모리(130), 분리형 메모리(132), 전력원(134), 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system; GPS) 칩셋(136), 및 다른 주변장치들(138)을 포함할 수 있다. 실시예와의 조화를 유지하면서 WTRU(102)가 전술한 요소들의 임의의 서브-조합(sub-combination)을 포함할 수 있음이 이해될 것이다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 제어기, 마이크로제어기, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit; ASIC)들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA) 회로들, 임의의 다른 유형의 집적 회로(integrated circuit; IC), 상태 기계 등일 수 있다. 프로세서(118)는 신호 코딩, 데이터 프로세싱, 전력 제어, 입출력 프로세싱, 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 작동할 수 있게 하는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는, 송수신 요소(122)에 연결될 수 있는 송수신기(120)에 연결될 수 있다. 도 1b가 프로세서(118) 및 송수신기(120)를 별개의 컴포넌트들로 도시하기는 하지만, 프로세서(118) 및 송수신기(120)가 전자 패키지 또는 칩에 함께 통합될 수 있음이 이해될 것이다.
송수신 요소(122)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예를 들어, 기지국(114a))에 신호들을 송신하거나, 또는 그 기지국으로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 송수신 요소(122)는 RF 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송수신 요소(122)는, 예를 들어, IR, UV, 또는 가시광선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성된 방출기(emitter)/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송수신 요소(122)는 RF 신호 및 광 신호 양자 모두를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송수신 요소(122)가 임의의 조합의 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있음이 이해될 것이다.
또한, 송수신 요소(122)가 도 1b에 단일 요소로 도시되기는 하지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송수신 요소들(122)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 채택할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호들을 송신 및 수신하기 위해 둘 이상의 송수신 요소들(122)(예를 들어, 다수의 안테나들)을 포함할 수 있다.
송수신기(120)는 송수신 요소(122)에 의해 송신될 신호들을 변조하고 송수신 요소(122)에 의해 수신되는 신호들을 복조하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, WTRU(102)는 다중-모드 능력들을 가질 수 있다. 따라서, 송수신기(120)는, WTRU(102)가, 예를 들어, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT들을 통해 통신할 수 있도록 하기 위해 다수의 송수신기들을 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는, 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예를 들어, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 디스플레이 유닛, 또는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode; OLED) 디스플레이 유닛)에 연결될 수 있고, 그 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로 사용자 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는, 비분리형 메모리(130) 및/또는 분리형 메모리(132)와 같은 임의의 유형의 적절한 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 그 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 비분리형 메모리(130)는 랜덤-액세스 메모리(random-access memory; RAM), 판독-전용 메모리(read-only memory; ROM), 하드 디스크, 또는 임의의 다른 유형의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 분리형 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(subscriber identity module; SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(secure digital; SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(118)는, 서버 상 또는 홈 컴퓨터(미도시)와 같이, WTRU(102) 상에 물리적으로 배치되지 않은 메모리로부터의 정보에 액세스하고, 그 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전력원(134)으로부터 전력을 수신할 수 있고, WTRU(102)의 다른 컴포넌트들에 대해 전력을 분배 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전력원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전력원(134)은 하나 이상의 건전지 배터리들(예를 들어, 니켈-카드뮴(Ni-Cd), 니켈-아연(Ni-Zn), 니켈 메탈 하이드라이드(NiMH), 리튬-이온(Li-ion) 등), 태양 전지들, 연료 전지들 등을 포함할 수 있다.
프로세서(118)는, WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는, GPS 칩셋(136)에 또한 연결될 수 있다. GPS 칩셋(136)으로부터의 정보에 더하여, 또는 그 GPS 칩셋(136)으로부터의 정보 대신에, WTRU(102)는 기지국(예를 들어, 기지국들(114a, 114b))으로부터 무선 인터페이스(116)를 통해 위치 정보를 수신하고/하거나 둘 이상의 가까운 기지국들로부터 수신되는 신호들의 타이밍에 기초하여 WTRU(102)의 위치를 결정할 수 있다. 실시예와의 조화를 유지하면서 임의의 적절한 위치-결정 방법을 통해 WTRU(102)가 위치 정보를 획득할 수 있음이 이해될 것이다.
프로세서(118)는, 추가적인 피처(feature)들, 기능, 및/또는 유선 또는 무선 연결을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함할 수 있는, 다른 주변 장치들(138)에 또한 연결될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치들(138)은 가속도계, e-컴퍼스, 위성 송수신기, (사진 또는 영상을 위한) 디지털 카메라, 유니버설 시리얼 버스(universal serial bus; USB) 포트, 진동(vibration) 디바이스, 텔레비젼 송수신기, 핸즈 프리 헤드셋, 블루투스 모듈, 주파주 변조(frequency modulated; FM) 무선 유닛, 디지털 음악 재생기, 미디어 재생기, 영상 게임 재생기 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.
도 1c는 일 실시예에 따른 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 계통도이다. 전술한 바와 같이, RAN(104)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 채택할 수 있다. RAN(104)은 코어 네트워크(106)와 또한 통신할 수 있다.
실시예와의 조화를 유지하면서 RAN(104)이 임의의 수의 e노드-B들을 포함할 수 있음이 이해될 것이기는 하지만, RAN(104)은 e노드-B들(140a, 140b, 140c)을 포함할 수 있다. e노드-B들(140a, 140b, 140c)은 각각 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 하나 이상의 송수신기들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, e노드-B들(140a, 140b, 140c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예를 들어, e노드-B(140a)는, WTRU(102a)에 무선 신호들을 송신하고, WTRU(102a)로부터 무선 신호들을 수신하기 위해 다수의 안테나들을 이용할 수 있다.
e노드-B들(140a, 140b, 140c) 각각은 특정한 셀(미도시)과 연관될 수 있고, 무선 자원 관리 결정들, 핸드오버 결정들, 업링크 및/또는 다운링크에서의 사용자들의 스케줄링 등을 처리하도록 구성될 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, e노드-B들(140a, 140b, 140c)은 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.
도 1c에 도시된 코어 네트워크(106)는 이동성 관리 게이트웨이(mobility management gateway; MME)(142), 서빙 게이트웨이(144), 및 패킷 데이터 네트워크(packet data network; PDN) 게이트웨이(146)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각이 코어 네트워크(106)의 일부로서 도시되기는 하지만, 이러한 요소들 중 임의의 요소는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수 있음이 이해될 것이다.
MME(142)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104)의 e노드-B들(140a, 140b, 140c) 각각에 연결될 수 있고 제어 노드의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, MME(142)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자들을 인증하는 것, 베어러(bearer) 활성화/불활성화, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 초기 어태치(attach) 동안 특정한 서빙 게이트웨이를 선택하는 것 등에 책임이 있을 수 있다. MME(142)는 또한, RAN(104)과, GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술들을 채택하는 다른 RAN들(미도시) 사이의 스위칭을 위한 제어 영역 기능을 제공할 수 있다.
서빙 게이트웨이(144)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104)의 e노드 B들(140a, 140b, 140c) 각각에 연결될 수 있다. 서빙 게이트웨이(144)는 일반적으로 WTRU들(102a, 102b, 102c)에/WTRU들(102a, 102b, 102c)로부터 사용자 데이터 패킷들을 라우팅하고 포워딩할 수 있다. 서빙 게이트웨이(144)는 또한, e노드 B간(inter-eNode B) 핸드오버들 동안 사용자 영역들을 앵커(anchor)하는 것, WTRU들(102a, 102b, 102c)에 대해 다운링크 데이터가 이용 가능할 때 무선 호출을 트리거하는 것, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트(context)들을 관리 및 저장하는 것 등과 같은, 다른 기능들을 수행할 수 있다.
서빙 게이트웨이(144)는 또한, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP-인에이블(IP-enabled) 디바이스들 사이의 통신을 가능하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은 패킷-교환(packet-switched) 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있는, PDN 게이트웨이(146)에 연결될 수 있다. 무선랜(WLAN)(155)의 액세스 라우터(access router; AR)(150)는 인터넷(110)과 통신할 수 있다. AR(150)은 AP들(160a, 160b, 160c) 사이의 통신을 가능하게 할 수 있다. AP들(160a, 160b, 및 160c)은 STA들(170a, 170b, 및 170c)과 통신할 수 있다. STA들(170a, 170b, 170c)은, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 같이 LTE 동작들을 또한 수행할 수 있으면서 WLAN 동작들을 수행할 수 있는 듀얼 모드 WLAN 디바이스들일 수 있다. AP들(160a, 160b, 및 160c) 및 STA들(170a, 170b, 및 170c)은 본원에 개시된 방법들을 수행하도록 구성될 수 있다.
코어 네트워크(106)는 다른 네트워크들과의 통신을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 구식 일반전화(land-line) 통신 디바이스들 사이의 통신을 가능하게 하기 위해, WTRU들(102a, 102b, 102c)에, PSTN(108)과 같은 회선-교환 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는, 코어 네트워크(106)와 PSTN(108) 사이의 인터페이스의 역할을 하는 IP 게이트웨이(예를 들어, IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem; IMS) 서버)를 포함할 수 있거나, 또는 그 IP 게이트웨이와 통신할 수 있다. 또한, 코어 네트워크(106)는, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유 및/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있는, 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
본원에서, 용어 "STA"는 그에 제한되지는 않으나 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU), 사용자 장비(user equipment; UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, AP, 무선 호출기, 휴대 전화, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 컴퓨터, 이동 인터넷 디바이스(mobile Internet device; MID), 또는 무선 환경에서 작동할 수 있는 임의의 다른 유형의 사용자 디바이스를 포함한다. 본원에서 언급될 때, 용어 "AP"는 그에 제한되지는 않으나 기지국, 노드-B, 사이트 제어기, 또는 무선 환경에서 작동할 수 있는 임의의 다른 유형의 인터페이싱 디바이스를 포함한다.
기반시설(infrastructure) 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS) 모드의 WLAN은 BSS에 대한 액세스 포인트(AP) 및 AP와 연관된 하나 이상의 스테이션(STA)들을 갖는다. AP는 일반적으로 분배 시스템(Distribution System; DS) 또는 BSS 안팎으로 트래픽을 전달하는 또 다른 유형의 유선/무선 네트워크에 대한 액세스 또는 인터페이스를 갖는다. BSS 외부로부터 유래되는 STA들에 대한 트래픽은 AP를 통해 도착하고 STA들에 전달된다. STA들로부터 유래되는 BSS 외부의 목적지들로의 트래픽은 각각의 목적지들에 전달되도록 AP에 전송된다. BSS 내의 STA들 사이의 트래픽은 또한 AP를 통해 전송될 수 있으며 여기에서 소스(source) STA는 AP에 트래픽을 전송하고 AP는 목적지(destination) STA에 트래픽을 전달한다. BSS 내의 STA들 사이의 그러한 트래픽은 실제로 피어-투-피어(peer-to-peer) 트래픽이다. 그러한 피어-투-피어 트래픽은 또한, IEEE 802.11e DLS 또는 IEEE 802.11z 터널드 DLS(tunneled DLS; TDLS)를 이용하는 직접적인 링크 셋업(direct link setup; DLS)을 이용하여 소스 STA와 목적지 STA 사이에서 직접적으로 전송될 수 있다. 독립 BSS(Independent BSS; IBSS) 모드를 이용하는 WLAN은 AP를 갖지 않으며, STA들은 서로 직접적으로 통신한다. 이러한 모드의 통신은 "애드-혹(ad-hoc) 모드의 통신이라고 언급된다.
IEEE 802.11ac 기반시설 작동 모드를 이용하여, AP는 고정 채널, 보통 일차(primary) 채널 상으로 비컨(beacon)을 송신할 수 있다. 이 채널은 폭이 20MHz일 수 있고, BSS의 작동 채널이다. 이 채널은 또한 AP와의 연결을 확립하기 위해 STA들에 의해 이용될 수 있다. IEEE 802.11 시스템의 기본 채널 액세스 매커니즘은 충돌 방지가 있는 반송파 감지 다중 액세스(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance; CSMA/CA)이다. 이 작동 모드에서, AP를 포함하는 모든 STA는, 일차 채널을 감지할 수 있다. 채널이 사용 중(busy)이라고 검출되는 경우, STA는 백오프(back off)할 수 있다. 따라서, 주어진 BSS에서 임의의 주어진 시간에 하나의 STA만이 송신할 수 있다.
IEEE 802.11n에서, 높은 처리량(High Throughput; HT) STA들은 통신을 위해 폭이 40MHz인 채널을 또한 이용할 수 있다. 이는 폭이 40MHz인 인접(contiguous) 채널을 형성하기 위해 일차 20MHz 채널을 인접한 20MHz 채널과 결합함으로써 달성된다.
IEEE 802.11ac에서, 매우 높은 처리량(Very High Throughput; VHT) STA들은 폭이 20MHz, 40MHz, 80MHz, 및 160MHz인 채널들을 지원할 수 있다. 전술한 IEEE 802.11n과 유사하게 40MHz 및 80MHz 채널들은 인접한 20MHz 채널들을 결합함으로써 형성된다. 160MHz 채널은 8개의 인접한 20MHz 채널들을 결합하는 것, 또는 2개의 인접하지 않은(non-contiguous) 80MHz 채널들을 결합하는 것 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 이는 80+80 구성(configuration)이라고 또한 언급될 수 있다. 80+80 구성에 있어서, 데이터는, 채널 인코딩 이후에, 그 데이터를 두 개의 스트림들로 나누는 세그먼트 파서(parser)를 통과한다. IFFT 및 시간 도메인 프로세싱은 각각의 스트림 상에서 개별적으로 행해진다. 스트림들은 그 후 두 개의 채널들 상으로 매핑되고, 데이터가 송신된다. 수신기에서, 이 매커니즘은 반전(reverse)되고, 결합된 데이터는 매체 액세스 제어(medium access control; MAC) 계층에 전송된다.
Sub 1 GHz 동작 모드들은 IEEE 802.11af 및 IEEE 802.11ah에 의해 지원된다. 이러한 규격서들에 있어서 채널 작동 대역폭들은 IEEE 802.11n 및 IEEE 802.11ac에서 이용되는 채널 작동 대역폭들에 비하여 감소된다. IEEE 802.11af는 TV 화이트 스페이스(TV White Space; TVWS) 스펙트럼에서 5MHz, 10MHz, 및 20MHz 대역폭들을 지원하고, IEEE 802.11ah는 비-TVWS(non-TVWS) 스펙트럼을 이용하여 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz, 및 16MHz 대역폭들을 지원한다. IEEE 802.11ah에 대한 가능한 이용 케이스는 매크로 커버리지 영역에서의 미터 유형 제어(Meter Type Control; MTC) 디바이스들에 대한 지원이다. MTC 디바이스들은 제한된 대역폭들에 대한 지원만을 포함하는 제한된 능력들을 가질 수 있으나, 매우 긴 배터리 수명에 대한 요건을 또한 포함한다.
IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11af, 및 IEEE 802.11ah와 같은, 다수의 채널들, 및 채널 폭들을 지원하는 WLAN 시스템들은, 일차 채널로 지정된 채널을 포함한다. 일차 채널은, 반드시 그렇지는 않지만, BSS의 모든 STA들에 의해 지원되는 가장 큰 공통 작동 대역폭과 동일한 대역폭을 가질 수 있다. 일차 채널의 대역폭은 그에 따라, 가장 작은 대역폭 작동 모드를 지원하는, BSS에서 작동하는 모든 STA들 중의, STA에 의해 제한된다. IEEE 802.11ah의 예시에서, AP 및 BSS의 다른 STA들이 2MHz, 4MHz, 8MHz, 16MHz, 또는 다른 채널 대역폭 작동 모드들을 지원할 수 있다 할지라도, 1MHz 모드만을 지원하는 STA들(예를 들어, MTC 유형 디바이스들)이 있는 경우, 일차 채널은 폭이 1MHz일 수 있다. 모든 반송파 감지 및 네트워크 할당 벡터(network allocation vector; NAV) 설정들은 일차 채널의 상태에 의존하는데, 즉, 예를 들어, STA가 AP에 송신하는 1MHz 작동 모드만을 지원하는 것으로 인해 일차 채널이 사용 중인 경우, 비록 대부분의 이용 가능한 주파수 대역이 유휴 및 이용 가능 상태에 머물지라도 전체 이용 가능한 주파수 대역이 사용 중이라고 간주될 수 있다.
미국에서, IEEE 802.11ah에 의해 이용될 수 있는 이용 가능한 주파수 대역은 902MHz에서부터 928MHz까지이다. 한국에서는 917.5MHz에서부터 923.5MHz까지이고; 일본에서는 916.5MHz에서부터 927.5MHz까지이다. IEEE 802.11ah에 대해 이용 가능한 총 대역폭은 국가 코드에 따라 6MHz에서부터 26MHz까지이다.
조정된 다중-포인트(coordinated multi-point; CoMP) 송신은 롱 텀 에볼루션(LTE) 릴리스(Release) 10에서 연구되어 왔다. 특히, 고려되는 UE에 대한 전반적인 처리량을 개선시키기 위한 목적을 가지고, 공동 프로세싱/송신을 이용하여 동일한 시간 및 주파수 자원에서 다수의 진화형 노드-B(Evolved Node-B; eNB)들이 동일한 UE에 송신할 수 있다. 동적 셀 선택은 일반적으로 공동 프로세싱의 특수 케이스로 취급될 수 있다. 반면에, 각각의 UE에 의해 경험되는 간섭을 감소시키기 위한 목적을 가지고, 조정된 빔형성/스케줄링을 이용하여 동일한 시간 및 주파수에서 다수의 eNB들이 상이한 UE들에 송신할 수 있다(각각의 eNB가 그 자신의 UE를 서빙함). 셀 커버리지 및/또는 셀 에지(edge) 처리량의 상당한 개선이 LTE의 CoMP를 이용하여 달성될 수 있다.
다중-셀 합계 용량에 접근하기 위한 셀룰러 네트워크들에서의 선형 및 비선형 네트워크 조정 빔형성의 이용은 모든 기지국들이 그들 자신의 UE들을 서빙하며, 그 동안에 다른 UE들에 대한 간섭을 최소 레벨로 유지한다고 가정한다. 다수의 송신 안테나들이 각각의 기지국에 대하여 이용 가능하다고 가정된다. (다른 UE들에 대한) 동시 간섭 억제(suppression) 및 (원하는 UE에 대한) 신호 품질 최적화는 각각의 기지국에서의 공간적인 도메인 신호 프로세싱을 통해 달성된다.
일반적으로, 어느 정도의 채널 상태 정보는, 예를 들어, 명시적인 피드백을 통해, 기지국들에서 이용 가능하다고 가정된다. 또한, 일정한 정도의 타이밍/주파수 동기화가 가정되므로 반송파간 간섭(또는 심볼간 간섭)을 처리하기 위한 더 복잡한 신호 프로세싱이 방지될 수 있다.
개선된 네트워크 커버리지를 가능하게 하기 위한 하나의 방법은 다수의 AP들로부터 STA들로의 동시 송신을 허용하는 것일 수 있다. 그러나, 본 명세서의 현재 시점에서, IEEE 802.11 규격서들은 이러한 유형의 동작을 지원하지 않는다. 전술한 내용에 대한 또 다른 제한은 STA들이 복수의 AP와 동시에 연관될 수 없다는 것이다. 이는 이용 가능한 네트워크 스펙트럼 효율을 제한할 수 있다.
반송파 감지 다중 액세스(CSMA)는 IEEE 802.11n 및 IEEE 802.11ac에서 이용된다. CSMA를 이용하여, STA들은 무선 채널을 모니터링하고, 무선 채널이 다른 디바이스들에 의해 사용되지 않는 경우 STA들의 보류(pending) 데이터를 송신한다. 무선 매체가 사용 중인 것으로 검출되는 경우 STA들은 랜덤 백오프(backoff)를 수행할 필요가 있을 수 있다. 결과로서, 일정한 범위 내의 다수의 AP들/STA들은 동시에 송신할 수 없다. 단일 STA/AP의 관점에서, 고밀도(dense) 네트워크들(예를 들어, 다수의 STA들로 구성된 네트워크들)에 대해 특히, 많은 시간이 반송파 감지 및/또는 백오프에 소모된다. 이는 상대적으로 낮은 네트워크 효율을 야기할 수 있다.
전술한 바와 같이, IEEE 802.11은 복수의 AP로부터의 동시 송신을 지원하지 않는다. 이러한 동작을 할 수 있게 하는 방법들은 STA들에 대한 더 나은 네트워크 커버리지를 가능하게 하기 위해 필요하다. 이는 또한, 사용자 경험의 개선을 야기할 수 있으며, 이에 대한 필요로 모바일 사용자의 기대(expectation)에 따른 최근 경향이 만들어졌다.
AP와 STA 사이의 정밀하지 않은(coarse) 동기화를 가능하게 하기 위해 WLAN 프레임의 물리 계층(physical layer; PHY) 헤더에서 짧은 트레이닝 필드(short training field; STF)들이 송신된다. STF는 자동 이득 제어(automatic gain control; AGC)의 초기화, 및 후속하는 PHY 프로세싱에 대한 패킷 검출 가설(hypothesis)에 또한 이용될 수 있다. AP와 STA 사이의 정밀한(fine) 동기화를 가능하게 하기 위해 WLAN 프레임의 PHY 헤더에서 긴 트레이닝 필드(long training field; LTF)들이 또한 송신된다.
전술한 바와 같이, 본 명세서에서 다중-AP 동작이라고 언급된, 복수의 AP로부터의 동시 송신은, 균일한(uniform) 커버리지를 지원할 필요가 있다. STF 및 LTF는 시분할 듀플렉스(time division duplex; TDD) 동작을 위해 설계되고, 직교하지 않기 때문에, STF 및 LTF는 다중-AP 송신을 지원할 수 없다. 다수의 AP들로부터 동일한 STF를 송신하는 것은 STA에서의 검출 가능성을 저하시키는 간섭을 야기할 것이다. 또한, STF는 수신기에서 AGC를 설정하는 데에 이용되기 때문에, STF 전력의 큰 변화는 (데이터 전력보다 더 작은 STF 전력의 경우에) 원하지 않는 포화(saturation), 또는 (데이터 전력보다 더 큰 STF 전력의 경우에) 양자화 오류들을 야기할 것이다. 따라서, 다중-AP 동작을 위해 정밀하지 않은 동기화를 다루는 해법들, AGC의 초기화, 및 패킷 검출이 필요하다.
IEEE 802.11ac에 대해 정의된 시그널링을 가능하게 하는 물리 계층 시그널링 및 관련 절차들은 전술한 다중-AP 송신을 가능하게 하기에 충분하지 않다. 예를 들어, 오류 제어 코드의 선택, 코딩 레이트, 변조 파라미터들, 공간적인 멀티플렉싱 방식들, 및 다른 관련 절차들을 제어하는 방법들 및 절차들이 필요할 수 있다. 이러한 요건들은 레거시(legacy) WLAN 시스템들과의 백워드(backward) 호환성을 유지하려는 필요를 포함한다.
다중-AP 송신을 가능하게 하기 위해, 다수의 참여하는 AP들이 시간 도메인 및 주파수 도메인 양자 모두에서 동기화될 필요가 있을 수 있다. 시간/주파수 동기화 절차들에 관한 IEEE 802.11ac 규격서들은 다중-AP 송신을 지원할 수 없다.
개선된 셀 커버리지 및 개선된 스펙트럼 효율을 가능하게 하기 위해 STA들에 대한 공동 및 조정된 송신을 위한 AP들 사이의 조정을 고려하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 본 명세서에서 차세대 시스템들에서의 WLAN 동작을 위한 균일한 와이파이(Uniform Wireless Fidelity; UniFi) 커버리지 이용 케이스라고 언급된다. 본원에서 이용되는 바와 같이, WLAN은 IEEE 802.11 컴플라이언트(compliant) 네트워크들 및 디바이스들을 지칭한다.
전술한 바와 같이, 커버리지 및 스펙트럼 효율을 개선하는 데에 이용될 수 있는 가능한 방법은 다중-AP 협력(cooperation)이다. IEEE 802.11ac 규격서들은 이러한 방법의 STA들에 대한 송신을 지원하지 않는다. 미래의 WLAN 시스템들로 하여금 다중-AP 협력 및 조정을 이용하게끔 하고, 또한 기존의 레거시 디바이스들로 하여금 다중-AP 환경에서 작동하게끔 하는 해법들이 필요하다.
명시적인 피드백을 이용하여 AP에서 빔형성을 가능하게 하기 위해 IEEE 802.11ac에서 채널 상태 정보(channel state information; CSI)가 필요하다. 다중-AP 협력을 이용함으로써, 명시적인 피드백이 다중-AP 협력 및 공동 빔형성을 또한 가능하게 하는 방법들을 포함하는 경우에 빔형성이 개선될 수 있다. 예를 들어, AP간 내지 STA간 무선 채널을 설명하기 위해 규정(provision)들이 필요할 수 있다.
엔터프라이즈 네트워크들에 대한 스펙트럼 효율 및 사용자 경험을 개선하기 위해 WLAN 네트워크들의 조밀한 배치들이 오퍼레이터들에게 바람직해지고 있다. WLAN들의 원래 설계는 그러한 배치들이 네트워크의 효율에 미칠 영향을 고려하지 않았다. 예를 들어, 조밀한 네트워크는, 오버래핑 BSS(overlapping BSS; OBSS) 배치들에 관하여 일반적으로 관측된 것보다 BSS간 간섭에 대한 훨씬 더 높은 가능성을 드러낼 수 있다.
다중-AP 송신을 가능하게 하는 실시예들이 본원에서 설명된다. 본 명세서에서 두 개의 시스템 아키텍쳐들이 고려된다: (1) 도 2에 도시된, 다중-AP 송신의 중앙 제어, 및 (2) 도 3에 도시된, 다중-AP 송신의 조정. 도 2에서, WLAN 제어기와 연관된 AP들의 일부 또는 전부는 또한 원격 활성 안테나(Remote Active Antenna; RAA)들일 수 있다. 도 2에 도시된 시스템(200)에서, WLAN 다중-AP 제어기(202)는 AP들(204 내지 210) 중 하나에 물리적으로 상주할 수 있다. 이 AP, 예를 들어, AP(204)는 일차(primary) AP라고 언급될 수 있다. 도 3에서, 다중-AP들(300, 302)은, 중앙 제어기 없이, 채널 매체를 공유하는 데에 있어서 서로 조정한다.
실시예들의 개관이 아래에 주어진다. 제1 실시예는 동시 다중-AP 송신을 가능하게 하는 방법들을 설명한다. 다루어지는 양상들은 프리앰블(preamble) 트레이닝 필드들, SIG 필드 및 관련 절차들, 인코딩, 인터리빙, 및 멀티플렉싱을 포함한다. 제2 실시예는 다중-AP 조정을 위한 시그널링 및 관련 절차들을 설명한다. 다중-AP 조정을 가능하게 하는 사운딩 및 피드백 절차들이 또한 설명된다. STA 그루핑(grouping) 방법들 및 절차들이 다중-AP 송신에 대해 또한 설명된다. 제3 실시예는 다중-AP 공동 프리코딩을 위한 시그널링 및 관련 절차들을 설명한다. 다중-AP 공동 프리코딩을 가능하게 하기 위한 사운딩 및 피드백 절차들이 또한 설명된다. 본 명세서에서, 다중-AP 조정은 각각의 AP로부터의 동일 또는 상이한 데이터 스트림들을 이용하여 다중-AP 송신을 가능하게 한다. 다중-AP 조정은, 각각의 AP로부터 송신된 데이터 스트림들이 의도된 수신지가 아닌 STA들에 대한 간섭으로 간주된다고 또한 가정한다. 도 4는 다수의 AP들(402, 404) 사이의, 유선 또는 무선 중 어느 하나의, 백홀(backhaul) 연결(400)이 본원에서 설명된 실시예들을 가능하게 하기 위해 어떻게 필요할지를 예시한다.
본 실시예는 다중-AP STF에 대한 적응 순환 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity; CSD)를 고려한다. 전술한 바와 같이, 동일한 STF가 복수의 AP로부터 동시에 송신될 때 문제들이 발생한다. 이러한 문제들에 대한 가능한 해법은 다수의 AP들로부터 송신되는 STF들에 적용되는 관련 절차들을 포함하는 CSD의 이용이다. 이러한 해법을 가능하게 하는 방법은 도 2에 도시된 WLAN 다중-AP 제어기의 이용이다.
도 5에 도시된 바와 같이, STF를 송신하기 위해 각각의 AP에 대해 상이한 순환 위상 지연이 적용될 수 있다. 두 개의 AP들은 동일한 STF(500, 502)를 송신할 수 있다. 레거시 STA들은, 그린 필드 모드에서만 이용될 수 있는, 새로운 UniFi 패킷을 검출할 수 없을 수 있다. 다수의 송신 안테나들이 각각의 AP에서 채택되는 경우, 각각의 AP에서도 복수의 송신 안테나에 걸쳐서 상이한 CSD들(504, 506, 508, 510)이 또한 적용될 수 있다. 다수의 AP들, 및 각각의 AP 내의 다수의 안테나들에 걸쳐서 CSD를 적용함에 있어서 상이한 조합들이 채택될 수 있다. 각각의 스트림마다 각각의 AP에 대하여, 개별적인 가드 간격(Guard Interval)이 삽입되고 시간 도메인 윈도윙(512, 514, 516, 518)이 적용될 수 있다. 신호는, GI 삽입 및 윈도윙 이후에, 대응하는 송신 안테나를 통한 송신을 위해 대응하는 아날로그부(520, 522, 524, 526)에 전송된다.
하나의 예시가 표 1에서 아래에 주어진다. 표 1에 나타난 순환 시프트 값들은 순전히 예시적인 것이고, 다른 값들이 이 실시예에서 이용될 수 있다.
Figure pat00001
AP1과 AP2 사이의 상이한 전파 지연은 원하지 않는 빔형성 효과를 방지하기 위해 가상 CSD의 역할을 할 수 있다. 이 가상 CSD의 효율성은 전파 지연에서의 차이에 의존할 수 있다. 따라서, 각각의 송신 안테나에 대한 정확한 순환 시프트 값은 STA와 AP들 사이의 지연 확산에 의존할 수 있다. 이 순환 시프트 값은 또한 순응적으로(adaptively) 선택될 수 있다.
도 6은 WLAN 제어기 및/또는 관련 AP들에 CSD를 선택하기 위한 정보를 제공하는 절차(600)를 도시한다. 하나의 가능한 실시예에서, 송신된 STF 및/또는 LTF의 검출, 수신된 파일럿들 및/또는 수신된 미드앰블(midamble) 심볼들의 검출, 또는 AP1으로부터의 비컨 프레임의 수신을 이용하여 STA는 그 자신과 AP1 사이의 채널 지연 확산을 추정할 수 있다(단계 602). 그 후 송신된 STF 및/또는 LTF의 검출, 수신된 파일럿들 및/또는 수신된 미드앰블 심볼들의 검출, 또는 AP2로부터의 비컨 프레임의 수신을 이용하여 STA는 그 자신과 AP2 사이의 채널 지연 확산을 추정할 수 있다(단계 604). STA는 AP1 및 AP2에 대한 지연 확산을 피드백할 수 있다(단계 606). 이 피드백은 하나의 특정 AP에 한 번에 전송될 수 있거나, 또는 결집되어 다수의 AP들에 동시에 브로드캐스팅될 수 있다. AP1은 STA로부터의 지연 확산 피드백에 기초하여 이용될 지연 확산을 조절할 수 있다(단계 608). AP2는 STA로부터의 지연 확산 피드백에 기초하여 이용될 지연 확산을 또한 조절할 수 있다(단계 610). 마지막으로, AP1은 조절된 CSD를 이용하여 송신할 수 있고(단계 612), AP2는 조절된 CSD를 이용하여 송신할 수 있다(단계 614).
이 절차는 다중-AP 시스템에서의 STA의 연관 동안에 한 번 수행될 수 있고/있거나, 일정한 조건들 하에서 발생하도록 하나 이상의 AP들에 의해 스케줄링될 수 있고/있거나, 주기적으로 발생하도록 스케줄링될 수 있다. 주기적인 스케줄의 예시는, 이 절차를, 특정한 비컨 프레임의 수신과, 또는 특정한 비컨 프레임의 수신에 부합되게, 연관시키는 것일 수 있다.
대안의 절차(700)가 도 7에 예시된다. 송신된 STF 및/또는 LTF의 검출, 수신된 파일럿들 및/또는 수신된 미드앰블 심볼들의 검출, 또는 STA로부터의 비컨 프레임의 수신을 이용하여 AP1은 그 자신과 STA 사이의 채널 지연 확산을 추정할 수 있다(단계 702). 송신된 STF 및/또는 LTF의 검출, 수신된 파일럿들 및/또는 수신된 미드앰블 심볼들의 검출, 또는 STA로부터의 비컨 프레임의 수신을 이용하여 AP2는 그 자신과 STA 사이의 채널 지연 확산을 추정할 수 있다(단계 704). AP1은 그 후 추정된 채널 지연 확산에 기초하여 이용할 순환 시프트를 선택할 수 있다. AP1은 선택된 CSD, 선택된 CSD의 인덱스, 및/또는 추정된 지연 확산을 AP2에 전송할 수 있다(단계 706). 정보 엘리먼트는 관리 프레임 또는 송신 가능(clear to send; CTS)/송신 요구(request to send; RTS) 응답 프레임에 포함될 수 있다. AP2는 선택된 CSD, 선택된 CSD의 인덱스, 및/또는 지연 확산을 AP1으로부터 수신할 수 있다. 그 후 추정된 지연 확산 및 AP1으로부터 수신된 정보에 기초하여 AP2는 그 자신의 순환 시프트를 조절할 수 있다(단계 708). 마지막으로, AP1은 선택된 CSD를 이용하여 송신할 수 있고(단계 710), AP2는 선택된 CSD를 이용하여 송신할 수 있다(단계 712). 도 1b 및 1c에 도시된 장치는 본원에서 설명된 적응(adaptive) CSD 절차를 수행하도록 구성될 수 있다. 특히, AP들(170a, 170b) 및 STA(102)는 도 6 및 7에서 전술하고 도시한 방법들을 수행하도록 구성될 수 있다.
적응 CSD 절차는 다중-AP 시스템에서의 STA의 연관 동안에 한 번 수행될 수 있고/있거나, 일정한 조건들 하에서 발생하도록 하나 이상의 AP들에 의해 스케줄링 될 수 있고/있거나, 주기적으로 발생하도록 스케줄링될 수 있다. 주기적인 스케줄의 예시는 이 절차를 특정한 비컨 프레임의 수신과 연관시키는 것일 수 있다.
이하에서 개시되는 바와 같이, 다중-AP 시스템에서 각각의 개별 AP에 대한 채널 추정을 수행하는 데에 다수의 직교 LTF들이 이용될 때, 상이한 LTF들에 대해 인덱스가 할당될 수 있다. 각각의 LTF 인덱스는 시스템에서 특정 AP와 연관될 수 있다. 또한, 각각의 AP는 복수의 LTF 인덱스를 가질 수 있다. 이하의 설명에서 인덱스들은 논의 대상 AP에 의해 이용되는 다수의 송신 안테나들 중 하나에 대응할 수 있다.
관련된 실시예에서, 적응 CSD 값들은 앞서 정의된 LTF 인덱스와 연관될 수 있다. 특히, 동일한 LTF 인덱스를 가진 모든 AP들에 대하여, 동일한 CSD 값들이 이용될 수 있다. 인접한 AP들에 상이한 LTF 인덱스들을 할당하는 것이 일반적일 수 있다. 동일한 LTF 인덱스들을 이용하는 AP들이 넓게 분리될 수 있으므로, AP들의 개별 채널들은 비상관(uncorrelate)될 것이다.
일 실시예에서, 동일한 STF들이 다수의 AP들로부터 송신될 수 있다. 이 경우에, 다수의 AP들은 단일의 복합 AP로 취급될 수 있고 (STF들에 기초하여) STA 측에서 차등화되지 않을 수 있다. 도 2에 도시된 WLAN 다중-AP 제어기의 이용은 이러한 해법을 가능하게 한다.
또한, 다수의 직교 STF 시퀀스들이 각각의 AP로부터 송신될 수 있다. 이 경우에, 다수의 직교 STF들과의 상관관계들은 STA가 각각의 AP를 차등화할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 타이밍(주파수) 동기화는 각각의 AP에 대하여 개별적으로 수행될 수 있고 획득된 정보는 다수의 AP들을 시간(주파수)상으로 더 정렬하는 데에 이용될 수 있다.
일반적인 원리가 간단한 방식으로 N개의 AP들로 확장될 수 있기는 하지만, 두 개의-AP 예시가 아래에서 주어진다. IEEE 802.11a에서, 레거시 STF 시퀀스는 주파수 도메인에서 다음과 같이 정의되며,
Figure pat00002
여기에서, S(n)은 주파수 톤(tone) n에서의 STF 신호를 지칭한다. 알려진 신호들은 톤들 -24, -20, -16, -12, -8, -4, 4, 8, 12, 16, 20, 24로부터 송신될 수 있는데 비하여, 모든 다른 톤들은 0일 수 있다. 다중-AP 송신에서, 동일한 STF_1이 하나의 AP로부터 송신될 수 있다.
코드 분할 멀티플렉싱(code division multiplexing; CDM)은 직교 STF들이 복수의 AP로부터 송신될 수 있게 할 수 있다. 이 경우에, AP2로부터 송신되는 STF_2 시퀀스는 다음과 같을 수 있으며,
Figure pat00003
여기에서, STF_2는 시간상으로 STF_1에 대해 직교가 되도록 설계된다. 알려진 신호들의 또 다른 세트는 톤들 -24, -20, -16, -12, -8, -4, 4, 8, 12, 16, 20, 24로부터 송신되는데 비하여, 모든 다른 톤들은 0이다. 전술한 STF_2 시퀀스는, 원래의 STF 시퀀스 STF_1과 동일하게, 4-타임 반복 패턴을 유지한다.
직교 STF들을 가능하게 하기 위해 TDD 송신이 또한 이용될 수 있다. 이 경우에, 동일한 STF들이, 오버래핑 없이 시간상으로 차례로, 다수의 AP들로부터 송신될 수 있다. 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex; FDD)가 직교 STF들을 가능하게 하기 위해 또한 이용될 수 있다. 이 경우에, 동일한 STF 시퀀스가, 직교 부반송파들을 사용하면서, 다수의 AP들로부터 송신될 수 있다. 4-타임 반복 패턴은 깨질 수 있다.
전술한 예시에서, 크기 64 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform; FFT)이 이용된다. 동일한 원리가 다른 크기 FFT들에 대해 일반화될 수 있다. 또한, 시간 도메인에서의 4-타임 반복 패턴이 STF_1 및 STF_2에 대해 가정된다. 이 4-타임 반복 패턴은 유지될 수 있거나 또는 유지되지 않을 수 있다. 대체로, STF들의 다른 구현들이 가능하다.
수신기 측에서, 각각의 STF 시퀀스와의 상관관계를 찾는 데에 교차(cross) 상관관계가 이용되어, 관여하는 모든 AP들에 대한 타이밍 및 주파수 동기화 파라미터들의 개별 추정으로 이어질 수 있다. 유사하게, 직교 LTF들이 다수의 AP들로부터 송신될 수 있도록 하는 데에 CDM/TDD/FDD가 이용될 수 있으므로, 각각의 개별 AP에 대해 채널 추정 및 정밀한 시간/주파수 동기화가 수행될 수 있다. 다수의 직교 LTF들이 각각의 개별 AP에 대한 채널 추정에 이용될 때, 상이한 LTF들에 인덱스가 주어질 수 있으며, 각각의 LTF 인덱스는 일정한 AP와 연관된다. 각각의 AP는 또한 복수의 LTF 인덱스를 가질 수 있으며, 각각의 인덱스는 AP에서의 다수의 송신 안테나들 중 하나에 대응한다.
본 실시예는 일반적으로 다중-AP 인코딩 및 인터리빙을 고려하며, 특히 다중-AP 공간 반복을 다룬다. 공간 반복에서, 도 8에 예시된 바와 같이, 동일한 데이터 패킷(데이터부)이 다수의 AP들로부터 송신될 수 있다. 이는, 도 2에서와 같이 WLAN 다중-AP 제어기의 이용에 의해, IP 계층에서의 브리지(bridge) 아키텍처의 이용에 의해, 또는 IP 계층에서의 조정에 의해 가능하게 될 수 있다. 이 실시예는 복수의 AP로의 송신을 위한 패킷들의 스케줄링을 다루는 MAC 절차들에 의해 또한 가능하게 될 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 실시예에서, 데이터 패킷(804)이 AP1(800)으로부터 송신될 수 있다. CSD(806)를 가진 동일한 패킷이 AP2(802)로부터 동시에 송신될 수 있다. CSD는 다중-AP STF에 대한 적응 CSD에 대해 전술한 바와 동일한 방식으로 데이터 패킷에 적용될 수 있다. 도 8의 (b)에 도시된 실시예에 있어서, 동일한 데이터 패킷(812, 814)이 차례로 두 개의 AP들(808, 810)로부터 송신될 수 있다. 이 경우에, 수신기는 AP들 양자 모두로부터의 신호들을 일관성 있게(coherently) 결합하는 것을 택할 수 있거나, 또는 더 강한 AP로부터의 송신을 선택하는 것을 택할 수 있다. 전술한 실시예들 양자 모두에서, 패킷 송신이 복수의 AP, 및/또는 네트워크에서 채택된 복수의 안테나 서브세트로부터 반복될 수 있다.
또 다른 가능한 실시예는 두 개의 AP들로부터 동일한 정보 비트들의 상이한 인코딩 복사본들을 송신하는 것이다. 예를 들어, 레이트 ½ 컨볼루셔널(convolutional) 인코더가 이용될 때, 시스템(systematic) 비트들이 하나의 AP로부터 송신될 수 있는 데 비하여, 패리티(parity) 비트들이 또 다른 AP로부터 송신될 수 있다.
대안의 실시예는 다수의 AP들에 걸쳐서 분배된 공간 시간 블록 코드(Space Time Block Code; STBC)를 적용할 수 있다. 예를 들어, AP1으로부터 송신된 정보 심볼들[s1, s2]의 모든 페어(pair)에 대하여, 대응하는 정보 심볼들[-s2*, s1*]의 페어가 동일한 심볼-페어 지속시간 동안에 AP2로부터 송신될 수 있다.
전술한 바와 같이 다수의 AP들로부터 동일한 데이터 패킷들이 반복되며, 이것은 관여된 각각의 AP에 대해 동일한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS)이 이용됨을 시사할 수 있다. 일반적으로, 동일한 정보 비트들이 각각의 AP로부터 송신될 수 있기는 하지만, 상이한 MCS들이 이용될 수 있다. 보다 자세한 사항에 대해서는, 다중-AP 동작에 대한 부등(unequal) MCS에 관한 이하의 내용을 참조한다.
이하의 실시예는 다수의 AP들에 걸친 비트/심볼 인터리빙, 또는 다수의 원격 활성 안테나(remote active antenna; RAA)들을 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같은 WLAN 다중-AP 제어기의 이용은 이러한 해법을 가능하게 할 수 있다.
두 개의 실시예들이 본원에서 설명된다. 제1 실시예에서, 송신을 위해, 두 개의 AP들, 또는 RAA들에 분배될 비트들을 인코딩하는 데에 단일 포워드 오류 정정(forward error correction; FEC) 인코더가 이용된다. 두 개의 AP들, 또는 RAA들로부터의 공간 멀티플렉싱이 이용될 수 있다. 인코딩된 비트들(또는 인터리빙이 콘스텔레이션(constellation) 매핑 이후에 발생하는 경우에는 심볼들)이, 예를 들어, 도 9의 (a)의 예시에 뒤이어, 인터리빙될 수 있다. 도 9의 (a)의 각 블록은 연속적인 인코딩 비트들의 블록, 또는 (콘스텔레이션 매핑 이후에는) 연속적인 심볼들의 블록을 나타낼 수 있다.
인터리빙이 행해지므로 다중-AP 시스템에서 상이한 AP들에 걸쳐서 (비트들/심볼들의) 인접한 블록들이 매핑 및 송신된다. 예시적인 절차에서, 인코더(예를 들어, 컨볼루셔널 인코더 또는 낮은 밀도 패리티 검사(low density parity check; LDPC) 인코더)는 인커밍 정보 비트들을 인코딩한다. 이는, 도 2에서와 같이 WLAN 다중-AP 제어기의 이용에 의해, IP 계층에서의 브리지 아키텍처의 이용에 의해, 또는 IP 계층에서의 조정에 의해 가능하게 될 수 있다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 인코딩 비트 스트림(900)은 다수의 블록들(예를 들어, A1(902), B1(904), A2(906), B2(908) 등)로 나누어지고 인터리버(910)에 전달될 수 있다. 인터리버(910)는 인커밍 비트 스트림(900)을 두 개의 출력 비트 스트림들(912, 914)로 개편(reshuffle)할 수 있다. 개편이 행해질 수 있으므로 인접한 블록들이 상이한 비트 스트림들로 분배된다. 예를 들어, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 비트들/심볼들의 블록들 A1(902), A2(906) 등이 제1 스트림(912)으로 분배되고, 비트들/심볼들의 블록들 B1(904), B2(908) 등이 제2 스트림(914)으로 분배된다.
인터리버(910)로부터 출력되는 제1 비트 스트림(912)은, 일정한 콘스텔레이션 매핑을 이용하여 변조되고, 제1 공간 매핑 벡터 세트를 이용하여 공간 매핑되고, OFDM 변조되며, 일차 AP로부터 송신될 수 있다. 인터리버(910)로부터 출력되는 제2 비트 스트림(914)은, 또 다른 콘스텔레이션 매핑을 이용하여 변조되고, 제2 공간 매핑 벡터 세트를 이용하여 공간 매핑되고, OFDM 변조되며, 하나 이상의 비일차(non-primary) AP들로부터 송신될 수 있다. 그러한 인터리빙 방식은 버스티(bursty) 오류 패턴들을 감소시키는 것으로 도울 수 있고, 인코더가 버스티 오류들에 취약할 때(예를 들어, 컨볼루셔널 인코더) 또한 도움이 될 수 있다.
수신기 측에서, 디인터리빙이 필요할 수 있다. 도 9의 (b)에 예시된 바와 같이, AP1 및 AP2로부터의 등화기(equalizer) 출력은 송신된 패킷의 원래 배치(ordering)를 복구하기 위해 디인터리빙될 수 있다. 예시적인 절차에서, STA는 일차 AP 또는 WLAN 제어기로부터의 능력 표시를 디코딩할 수 있다. 능력 표시가 다중-AP 동작의 이용을 표시하는 경우, STA는 그 STA가 다중-AP 시스템에서 다수의 병렬 패킷들을 디코딩해야 하는지의 여부를 결정할 수 있다. 전술한 내용은 프리앰블의 신호(SIG) 필드에서의 표시를 이용하여 가능하게 될 수 있다.
STA는 그 후 AP1으로부터 전송된 제1 스트림(916) 및 AP2로부터 전송된 제2 스트림(918)에 대한 개별적인 등화/복조를 수행할 수 있다. 제1 소프트 비트 스트림(916)은 다수의 블록들(예를 들어, A1(920), A2(922) 등)로 나누어지고 디인터리버 모듈(928)로 입력될 수 있다. 블록 크기는 미리 결정될 수 있고, 인터리버(910)에서의 블록 크기와 동일할 수 있다. 제2 소프트 비트 스트림(918)은 다수의 블록들(예를 들어, B1(924), B2(926) 등)로 나누어지고 디인터리버 모듈(928)로 입력될 수 있다. 블록 크기는 미리 결정될 수 있고, 인터리버(910)에서의 블록 크기와 동일할 수 있다. 디인터리버 모듈은 원래의 배치를 복구하기 위해 두 개의 소프트 비트 스트림들(916, 918)을 하나의 비트 스트림(930)으로 배열할 수 있다. 디인터리빙 비트 스트림(930)은 그 후 FEC 디코딩을 위해 디코더에 전송될 수 있다.
복수의 FEC 인코더는 일반적으로 다수의 AP들(또는 RAA들)을 수용하기 위해 이용될 수 있다. 두 개의 FEC 인코더들 및 두 개의 AP들(또는 두 개의 RAA들)이 본원의 예시로서 이용된다. 두 개의 AP들(또는 RAA들)로부터의 공간 멀티플렉싱이 본원에서 또한 가정될 수 있다. 이하에서 설명되는 FEC 인코더들은 WLAN 제어기에 포함될 수 있으며, 여기에서 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 AP들에 비트들이 분배될 수 있다.
인코더 1 및 인코더 2로부터의 인코딩 비트들은 도 10에 예시된 바와 같이 인터리빙될 수 있으며, 여기에서 각각의 블록은 연속적인 인코딩 비트들의 블록, 또는 (콘스텔레이션 매핑 이후에는) 연속적인 심볼들의 블록을 나타낼 수 있다. 실질적으로, 인코더 1 및 2로부터의 비트 스트림들은 그 비트 스트림들이 전송되기 이전에 트위스트(twist) 및 인터와인드(interwind)될 수 있다. 각각의 컨볼루셔널 인코더에 있어서, 인접한 코딩 비트들이 상이한 AP들에 걸쳐서 매핑 및 송신될 수 있다. 도 10의 (a)에 도시된 예시적인 절차가 이하에서 주어진다.
제1 인코더(예를 들어, 컨볼루셔널 인코더 또는 LDPC 인코더)는 인커밍 정보 비트들을 인코딩할 수 있다. 이는 WLAN 제어기 내에서 발생할 수 있다. 제2 인코더(예를 들어, 컨볼루셔널 인코더 또는 LDPC 인코더)는 또한 인커밍 정보 비트들을 인코딩할 수 있다. 이는 또한 WLAN 제어기 내에서 발생할 수 있다. 제1 인코딩 비트 스트림(1000)은 다수의 블록들(예를 들어, A1(1002), A2(1004), A3(1006), A4(1008) 등)로 나누어지고 인터리버(1010)로 입력될 수 있다. 이는 WLAN 제어기 내에서 발생할 수 있다. 제2 인코딩 비트 스트림(1012)은 다수의 블록들(예를 들어, B1(1014), B2(1016), B3(1018), B4(1020) 등)로 나누어지고 인터리버(1010)로 입력될 수 있다. 이는 또한 WLAN 제어기 내에서 발생할 수 있다. 인터리버(1010)는 두 개의 인커밍 비트 스트림들을 두 개의 상이한 출력 비트 스트림들로 인터리빙할 수 있다. 개편이 행해지므로 각각의 인커밍 스트림에 대하여, 인접한 블록들이 상이한 비트 스트림들로 분배된다. 예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 비트들/심볼들의 블록들 A1(1002), B2(1016), A3(1006), B4(1020) 등이 제1 스트림(1022)으로 분배될 수 있다. 비트들/심볼들의 블록들 B1(1014), A2(1004), B3(1018), A4(1008) 등이 제2 스트림(1024)으로 분배될 수 있다. 이는 또한 WLAN 제어기 내에서 발생할 수 있다.
인터리버(1010)로부터 출력된 제1 비트 스트림(1022)은 일정한 콘스텔레이션 매핑을 이용하여 변조되고, 제1 공간 매핑 벡터 세트를 이용하여 공간 매핑되고, OFDM 변조되며, 그 후 제1 AP로부터 송신될 수 있다. 이는 제1 AP 내에서 발생할 수 있다. 인터리버로부터 출력된 제2 비트 스트림은 또 다른 콘스텔레이션 매핑을 이용하여 변조되고, 제2 공간 매핑 벡터 세트를 이용하여 공간 매핑되고, OFDM 변조되며, 그 후 제2 AP로부터 송신될 수 있다. 이는 제2 AP 내에서 발생할 수 있다.
도 9의 (a)에 도시된 인터리빙 방식과 유사하게, 도 10의 (a)에 예시된 인터리빙 방식은 버스트 오류 패턴들을 감소시키는 것을 도울 수 있고, 인코더가 버스티 오류들에 취약할 때 또한 도움이 될 수 있다.
수신기 측에서, 디인터리빙이 채택될 수 있다. 도 9의 (b)에 예시된 바와 같이, A1 및 AP2로부터의 등화기 출력은 각각의 FEC 인코더에 대한 원래의 배치 정보를 복구하기 위해 디인터리빙될 필요가 있을 수 있다. 예시적인 절차에서, STA는 AP1으로부터 전송된 제1 스트림(1026) 및 AP2로부터 전송된 제2 스트림(1036)에 대하여 개별적인 등화/복조를 수행할 수 있다.
제1 소프트 비트 스트림(1026)은 다수의 블록들(예를 들어, A1(1028), B2(1030), A3(1032), B4(1034) 등)로 나누어지고 디인터리버 모듈(1046)로 입력될 수 있다. 블록 크기는 미리 결정될 수 있고, 인터리버(1010)에서의 블록 크기와 동일할 수 있다. 제2 소프트 비트 스트림(1036)은 다수의 블록들(예를 들어, B1(1038), A2(1040), B3(1042), A4(1044) 등)로 나누어지고 디인터리버 모듈로 입력될 수 있다. 블록 크기는 미리 결정될 수 있고, 인터리버(1010)에서의 블록 크기와 동일할 수 있다.
디인터리버 모듈은 각각의 비트 스트림에 대한 원래의 배치를 복구하기 위해 두 개의 소프트 비트 스트림들(1026, 1036)을 두 개의 비트 스트림들(1048, 1050)로 배열할 수 있다. 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 비트들의 블록들 A1(1028), A2(1040), A3(1032), A4(1044) 등은 제1 비트 스트림(1048)에서의 순서대로 복구된다. 비트들의 블록들 B1(1038), B2(1030), B3(1042), B4(1034) 등은 제2 비트 스트림(1050)에서의 순서대로 복구된다. 제1 디인터리빙 비트 스트림(1048)은 그 후 FEC 디코딩을 위해 제1 디코더에 전송될 수 있다. 제2 디인터리빙 비트 스트림(1050)은 그 후 FEC 디코딩을 위해 제2 디코더에 전송될 수 있다.
전술한 인터리빙 및 디인터리빙 프로세스들에서, AP(RAA)의 인터리빙 패턴은 LTF 인덱스와 연결(link)될 수 있다. 전술한 바와 같이, 다수의 직교 LTF들이 각각의 개별 AP(또는 RAA)로부터의 채널 추정을 위해 이용될 때, 상이한 LTF들에 인덱스가 주어질 수 있으며, 각각의 LTF 인덱스는 일정한 AP(또는 RAA)와 연관된다. 각각의 AP(또는 RAA)는 복수의 LTF 인덱스를 가질 수 있기는 하지만, 잠재적으로 그 AP(RAA) 내의 다수의 송신 안테나들에 대응한다.
각각의 AP(RAA)의 인터리빙 패턴은 그 AP(RAA)의 LTF 인덱스들과 연결될 수 있다. 특히, 동일한 LTF 인덱스를 가진 모든 AP들(또는 RAA들)에 대하여, 동일한 인터리빙 패턴이 이용될 수 있다. 일반적으로, 상이한 LTF 인덱스들은 인접한 AP들(RAA들)에 할당될 수 있다. 결과로서, 동일한 LTF 인덱스들을 가진 AP들(RAA들)은 일반적으로 서로 상당히 분리되어 있을 것이다. 전술한 내용에 대한 예시적인 절차가 이하에서 설명된다.
각각의 송신 AP에 LTF 인덱스가 할당될 수 있다. 예를 들어, AP1에 LTF 인덱스 1이 할당될 수 있고, AP2에 LTF 인덱스 2가 할당될 수 있다. LTF 인덱스 1 및 LTF 인덱스 2는 서로 직교하도록 설계될 수 있다. WLAN 제어기는 AP1에 대한 LTF 인덱스 및 AP2에 대한 LTF 인덱스(전술한 예시에서 인덱스 1 및 2)를 판독할 수 있다. WLAN 제어기는 인터리버를 제어하기 위해 판독된 LTF 인덱스들을 이용할 수 있다.
도 1b 및 1c에 도시된 장치, 그리고 특히 도 1c의 AP들(170a, 170b) 및 STA(102d)는 변조기, 인코더, 인터리버, 및 디인터리버를 포함할 수 있다. AP들(170a, 170b) 및 STA(102d)는 도 9 및 10에서 전술하고 예시한 단계들에 따라 비트 스트림들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다.
이하의 실시예는 다중-AP 동작에 대한 부등 MCS를 고려한다. 다중-AP 송신에서, 각각의 AP로부터 (STA로의) 유효 채널들은 채널 품질에 있어서 상이할 수 있음이 가능하다. 그러한 시나리오에서, AP들은 송신에 대하여 상이한 MCS들을 이용한다고 결정할 수 있다. 각각의 독립적인 AP 송신에 대한 유사한 서비스 품질(quality of service; QoS) 메트릭(예컨대, 프레임 오류 레이트(frame error rate; FER)의 필요가 그 동기가 될 수 있다. AP2가 AP1보다 더 약한 채널을 갖는 예시에서, 두 개의 AP들로부터 동일한 QoS가 달성됨을 보장하기 위해 AP2 송신에 대해 더 작은 MCS가 이용될 수 있다.
송신을 위해 상이한 MCS들을 이용하는 것에 대한 또 다른 동기는 각각의 독립적인 AP 송신에 대한 상이한 QoS 메트릭들의 필요일 수 있다. 예를 들어, 연속적인 간섭 삭제 수신기를 가능하게 하기 위해, 다수의 AP들에 걸쳐서 불균형 링크들을 생성하도록 다수의 AP들에 걸쳐서 상이한 MCS들이 이용될 수 있다. 독립적인 채널들 양자 모두가 동일한 품질을 갖는 예시에서, AP1 송신에 대해 더 작은 MCS가 이용될 수 있고 AP2 송신에 대해 더 큰 MCS가 이용될 수 있으므로, AP1 송신은 더 높은 신뢰도로 디코딩될 수 있으며, AP1 디코더 출력은 AP2 디코딩에서의 연속적인 간섭 삭제를 위해 이용된다.
다수의 AP들에 걸쳐 부등 MCS들을 갖기 위해, 어느 정도의 피드백을 가질 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 각각의 송신 AP로부터 수신 STA들로 송신된 MCS의 시그널링뿐만 아니라, 원하는 MCS의 피드백 또는 수신 STA로부터 송신 AP들 각각으로의 추정된 신호 대 간섭 플러스 노이즈 비율(signal to interference plus noise ratio; SINR)이 제공될 수 있다. 이하의 내용은 하나의 수신 STA 및 두 개의 송신 AP들의 예시에 대한 인에이블링 시그널링 필드들뿐만 아니라 절차도 예시한다.
STA는 각각의 송신 AP(또는 RAA)로부터 채널들을 추정할 수 있다. 추정은 송신 AP들로부터 수신된 STF들/LTF들, 및/또는 수신된 파일럿들, 및/또는 수신된 미드앰블 심볼들, 또는 비컨 프레임의 수신에 기초할 수 있다. 다수의 직교 STF들/LTF들은, 각각의 송신 AP(또는 RAA)에 대해 한 세트의 STF들/LTF들로 송신될 필요가 있을 수 있다. 반면에, IEEE 802.11ac에서는 한번에 하나의 AP만이 송신할 수 있다. 이러한 이유로, 성공적인 채널 추정을 가능하게 하기 위해 한 세트의 STF들/LTF들만이 필요하다.
STA는 각각의 AP에 대해 최적의 MCS를 선택할 수 있고, 그 MCS를 AP에 되돌려 전송(send back)할 수 있다. STA는 부등 MCS들을 피드백하기 위해 높은 처리량(high throughput; HT) 제어 필드의 링크 적응 제어 서브-필드를 재사용할 수 있다. 이는 도 11의 (a)에 예시된 HT 제어 필드(1100)에서와 같이, 공동으로 행해질 수 있으며, 여기에서 AP1에 대해 제안된 MCS는 AP1에 대한 링크 적응 제어 필드(1102)에 포함되고 AP2에 대해 제안된 MCS는 AP2에 대한 링크 적응 제어 필드(1104)에 포함된다.
대안으로, 도 11의 (b)에 예시된 바와 같이, 각각의 AP에 MCS가 개별적으로 피드백될 수 있으며, HT 제어 필드(1106) 내의 보류 비트들(1110)이 UniFi 세트의 AP의 인덱스를 표시한다. 이 경우에, 이 특정 AP에 대해 제안된 MCS는 링크 적응 제어 필드(1108)에 포함될 수 있다. 각각의 송신 AP에 대해 추정된 SINR은 대응하는 VHT 압축 빔형성 리포트 내에서 또한 피드백될 수 있다. 보다 자세한 사항에 대해서는, 공간적으로 조정된 다중-AP(spatially coordinated Multi-AP; SCMA)에 대한 피드백에 관한 이하의 내용을 참조한다.
다중-AP 송신은 수퍼(super)-AP로부터의 다중-스트림 송신으로 보여질 수 있다. 반면에, IEEE 802.11ac 표준은 다중-스트림 송신의 경우에 단일 MCS만이 이용되게끔 한다. 이러한 이유로, 복수의 MCS에 대한 피드백을 지원하기 위한 변경이 필요할 수 있다.
STA로부터 MCS 피드백을 수신하면, AP는 STA의 MCS 권고를 따르거나, 또는 MCS 권고를 무시하도록 선택할 수 있다. 일반적으로, 각각의 AP로부터 이용된 선택된 MCS들을 시그널링하는 것이 다수의 AP들에 대해 필요할 수 있다. 이는 SIG 필드에 대한 변경을 필요로 할 수 있다. 시그널링은 이하의 방법들 중 하나로 행해질 수 있다.
개별적인 MCS들이 각각의 AP에 대해 이용될 수 있다. 이 경우에, 다수의 AP들로부터의 신호(SIG) 프리앰블 필드들은 상이할 수 있고, SIG 필드들의 직교 송신이 필요할 수 있다. TDD는 직교 SIG 필드들을 가능하게 하는 데에 이용될 수 있다. 이 경우에, SIG 필드 요소들은 MCS 또는 레이트 요소를 제외하고는 동일할 수 있고 오버래핑 없이 시간상으로 차례로 다수의 AP들로부터 송신될 수 있다. 대안으로, 각각의 AP의 MCS를 미리-결정된 순서로 표시하는 수퍼 MCS가 이용될 수 있다. 이 경우에, 다수의 AP들의 배치를 확립하는 셋업 절차가 구현될 수 있고 (수퍼 MCS를 포함하는) SIG 필드가 각각의 AP로부터 동시에 송신될 수 있다. 마지막으로, 일차 AP로부터의 단일 SIG 필드가 이용될 수 있다. 이 경우에, 셋업 절차는 다수의 AP들의 배치를 확립하고 AP들 중 하나를 일차 AP로 지정할 수 있다. (AP 배치에 기초한 수퍼 MCS를 포함하는) SIG 필드는 오직 일차 AP로부터 송신될 수 있다. 반면에, IEEE 802.11ac에서 하나의 AP만이 한번에 송신할 수 있다. 이러한 이유로, 하나의 MCS만이 SIG 필드에서 시그널링된다.
전술한 바와 같은 다수의 AP들에 걸친 직교 STF들/LTF들은 다중 AP-시스템의 각각의 AP에 대한 개별적인 타이밍 및/또는 주파수 동기화를 가능하게 하는 데에 이용될 수 있다. 타이밍/주파수 동기화를 지원하기 위해 다중-AP 피드백에 대해 개선된 피드백 및 절차들을 허용하는 방법들이 본원에서 설명된다. 피드백은 타이밍 어드밴스 또는 타이밍 지체(retardation)을 표시하는 시간 도메인 피드백일 수 있다. 피드백은 포워드 주파수 로테이션 또는 백워드 주파수 로테이션을 표시하는 주파수 도메인 피드백일 수 있다. 대안으로, 피드백은, 피드백이 시간 도메인 또는 주파수 도메인 피드백 중 어느 하나라는 것과 필요한 조절의 양을 표시하는 값을 표시하는, 다중-필드 피드백일 수 있다.
도 12는 타이밍/주파수 조절 프레임(1200)의 예시를 도시한다. 타이밍/주파수 조절 프레임(1200)은 피드백 유형(시간/주파수) 필드(1202) 및 피드백 값 필드(1204)를 포함한다. 타이밍/주파수 조절을 수행하는 AP는, AP가 조절을 수행한 것 또는 조절을 수행하지 않는 것을 선호한다는 것을 표시하기 위해, 기존의 변경된 ACK 관리 프레임, 또는 새로운 관리 프레임 중 어느 하나를 이용하여 타이밍/주파수 조절 ACK를 STA(들)에 되돌려 전송할 수 있다. 예시적인 타이밍/주파수 조절 절차가 이하에서 설명된다.
일차 AP 및/또는 추가적인 AP(들)은 AP와의 통신을 위해 스케줄링된 STA들에 타이밍/주파수 동기화 허용(tolerance)을 브로드캐스팅하거나, 또는 다른 방법으로 표시할 수 있다. 타이밍/주파수 동기화 허용은 또한, AP 능력 정보 엘리먼트를 이용하여, 직접적으로 또는 암시적으로 명시된 미리 결정된 파라미터일 수 있다. 도 13을 참조하면, STA는 방법(1300)을 수행하기 위해 타이밍/주파수 정보를 이용할 수 있다.
STA(1302)는, 송신된 STF 및/또는 LTF의 검출, 수신된 파일럿들 및/또는 수신된 미드앰블 심볼들의 검출, 또는 비컨 프레임의 수신을 이용하여 AP1(1304) 및 AP2(1306)에 대해 STA(1302)에서의 타이밍/주파수 추정 오류를 추정할 수 있다.
AP1(1304) 및 AP2(1306)으로부터의 정보(1308, 1310)를 이용하여, 하나 이상의 AP에 타이밍/주파수 조절 정보 엘리먼트(1314, 1316)를 송신하는 것에 의해 STA(1302)가 AP들(1304, 1306)에 응답할 수 있다. 정보 엘리먼트는 관리 프레임 또는 CTS/RTS 응답 프레임에 포함될 수 있다. 응답은 특정 AP에 전송될 수 있거나, 또는 결집되어 다수의 AP들에 동시에 브로드캐스팅될 수 있다.
이 절차는 다중-AP 시스템에서의 STA의 연관 동안에 한 번 수행될 수 있고/있거나, 일정한 조건들 하에서 발생하도록 하나 이상의 AP들에 의해 스케줄링될 수 있고/있거나, 주기적으로 발생하도록 스케줄링될 수 있다. 주기적인 스케줄의 예시는 이 절차를 특정 비컨 프레임의 수신과 연관시키는 것일 수 있다.
이 방법의 조절 값에 대한 대안은, 도 14에 도시된 바와 같이, STA에 대한 특정 수의 조절을 표시하는 타이밍/주파수 조절 프레임에 특정 입도(granularity)를 설정하는 것일 수 있다. 제1 절차(1400)에서, AP들(1404, 1406)로부터의 정보(1408)는 공동으로 송신되고 STA(1402)는 AP2(1406)에 관하여 AP1(1404)에 주기적인 조절(1410, 1412, 1414)을 송신한다. 제2 절차(1416)에서, 각각의 AP(1404, 1406)로부터의 정보(1418)는 독립적으로 송신되고, STA(1402)는 각각의 AP를 독립적으로 조절하며(1420, 1422, 1424), AP가 업데이트를 했는지의 여부를 표시하는 AP(1404, 1406)로부터의 확인응답(ACK)(1426, 1428, 1430)을 수신할 것을 예상한다.
다수의 STA들이 있는 시나리오에서, AP들은 STA들과는 관계없이 그 AP들의 타이밍을 동기화하도록 결정할 수 있다. 이 경우에, AP2로부터의 신호의 타이밍/주파수 어드밴스 또는 지체를 요청하기 위해 AP1은 전술한 시그널링을 이용할 수 있다.
이하의 실시예에서, 공간적으로 조정된 다중-AP(spatially coordinated multi-AP; SCMA) 모드의 WLAN 동작은 셀 내의 둘 이상의 AP들로 하여금 동시에 복수의 STA에 동시적으로 송신할 수 있게 할 수 있다. 다른 실시예들이 MAC 계층에서 가능할 수 있기는 하지만, 이 실시예는 물리 계층을 이용한 해법들을 고려한다.
AP1(1500)이 STA1(1502)을 서빙하고, 동시에 AP2(1504)가 STA2(1506)를 서빙하는, 도 15에 예시된 예시를 고려한다. AP1(1500)과 AP2(1506) 사이에 반드시 유선 연결이 있는 것은 아니다. 이 경우에, AP1(1500)은, 그 AP1(1500)의 원하지 않는 STA(1506)를 향해 공(null)을 또한 생성하는 동안, 그 AP1(1500)의 원하는 STA(1502)를 향해 빔(1508)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 동시에, AP2(1504)는, 그 AP2(1504)의 원하지 않는 STA(1502)를 향해 공(1514)을 생성하는 동안, 그 AP2(1504)의 원하는 STA(1506)를 향해 빔(1512)을 형성할 수 있다.
이하의 실시예는, SCMA를 가능하게 하는, 도 16의 (a)에 도시된 절차(1600)를 설명한다. AP1(1602) 및 AP2(1604)는 공 데이터 패킷 공지(null data packet announcement; NDPA) 프레임들(1610, 1612)을 전송해 내보낸다. NDPA 프레임들(1610, 1612)은 AP1(1602) 및 AP2(1604)로부터의 공 데이터 패킷(NDP) 프레임들이 뒤따를 수 있음을 공지한다. 이는 의도된 STA들(STA1(1606) 및 STA2(1608))이 채널 추정 및 피드백을 준비하도록 도울 수 있다.
AP1(1602)은 공 데이터 패킷(NDP) 프레임(1614)을 전송해 내보낼 수 있다. NDP1 프레임(1614)은 AP1(1602)과 STA1(1606) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 STA1(1606)에 의해 이용될 수 있다. NDP1 프레임(1614)은 AP1(1602)과 STA2(1608) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 STA2에 의해 또한 이용될 수 있다.
AP2(1604)는 NDP 프레임(1616)을 전송해 내보낼 수 있다. NDP2 프레임(1616)은 AP2(1604)와 STA2(1608) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 STA2(1608)에 의해 이용될 수 있다. NDP2 프레임(1616)은 AP2(1604)와 STA1(1606) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 STA1(1606)에 의해 또한 이용될 수 있다.
STA1(1606)은 피드백(1618)을 전송할 수 있다. STA1의 피드백(1618)은 AP1(1602)으로부터의 원하는 빔을 포함할 수 있다. STA1의 피드백(1618)은 AP2(1604)로부터의 원하지 않는 빔을 또한 포함할 수 있다. STA2(1608)는 피드백(1620)을 전송할 수 있다. STA2의 피드백(1620)은 AP2(1604)로부터의 원하는 빔을 포함할 수 있다. STA1 및 STA2는 이하에서 논의되는 그리고 도 19 및 20에 도시된 피드백 프레임 포맷을 이용할 수 있다.
AP1(1602) 및 AP2(1604)는 송신 빔형성 벡터들을 산출할 수 있고 동시에 실제의 데이터 송신(1622, 1624)을 시작할 수 있다. AP1(1602)은 그 AP1(1602)의 원하는 STA1(1606)을 향해 빔을 형성할 수 있고, 그 AP1(1602)의 원하지 않는 STA2(1608)를 향해 공(null)을 생성할 수 있다. AP2(1604)는 그 AP2(1604)의 원하는 STA2(1608)를 향해 빔을 형성할 수 있고, 그 AP2(1604)의 원하지 않는 STA1(1606)을 향해 공(null)을 생성할 수 있다. STA1(1606) 및 STA2(1608)는 확인응답(ACK) 메시지들(1626, 1628)을 전송해 내보낼 수 있다.
전술한 절차(1600)는, 도 16의 (a)에 예시되며, 여기에서, 아마도 전술한 CSD를 이용하여, AP1(1602) 및 AP2(1604)로부터의 NDPA 프레임들(1610, 1612)이 동시에 송신된다. 이 경우에, NDPA 프레임들(1610, 1612) 양자 모두는 동일할 수 있다. AP1(1602)과 AP2(1604) 사이의 백홀 통신이 본원에서 필요할 수 있으므로 동일한 NDPA 프레임들(1610, 1612)이 AP1(1602) 및 AP2(1604)에서 준비되고 동시에 송신될 수 있다.
전술한 절차(1600)에 관한 약간의 변형이 도 16의 (b)에 도시된다. 절차(1630)에서, AP1(1602)으로부터의 NDPA1(1632) 및 NDP1(1634)이 함께 송신될 수 있으며, AP2(1604)로부터의 NDPA2(1636) 및 NDP2(1638)가 뒤따른다.
전술한 절차들(1600, 1630)에 관한 또 다른 약간의 변형이 도 16의 (c)에 도시된다. 절차(1640)에서, AP1(1602)으로부터의 NDPA1(1642) 및 AP2(1604)로부터의 NDPA2(1644)는 차례로 송신될 수 있다. 이에 대해, 또한 차례로 송신되는, AP1(1602)으로부터의 NDP1(1646) 및 AP2(1604)로부터의 NDP2(1648)가 뒤따를 수 있다.
이하의 실시예는 SCMA에 대한 사운딩(sounding)을 설명한다. 전술한 바와 같이, 다운링크 채널이 추정될 필요가 있을 수 있고, 추정은 그 후 AP들에 피드백될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 사운딩 패킷들(NDPA 및 NDP 프레임들)이 우선 송신될 수 있다. 특히, NDPA 프레임은 AP1 및 AP2로부터의 NDP 프레임들이 뒤따를 것임을 공지하는 데에 이용될 수 있다. 이는 의도된 STA들이 채널 추정 및 피드백을 준비하도록 도울 수 있다.
다중-AP 통신에 대하여, NDPA 프레임은 도 17에 예시된 바와 같은 포맷을 취할 수 있다. NDPA 프레임(1700)은 프레임을 프로세싱하는 데에 이용된 여러 제어 요소들을 명시하는 프레임 제어 필드(1702)를 포함할 수 있다. 지속시간 필드(1704)는 도 16에 도시된 바와 같이 시그널링 교환들 플러스 데이터 전달을 완료하는 데에 필요한 추정 시간을 명시할 수 있다. Addr1 필드(1706) 및 Addr2 필드(1708)는 각각 AP1 및 AP2의 MAC 어드레스를 명시할 수 있다. Addr3 필드(1710) 및 Addr4 필드(1712)는 각각 STA1 및 STA2의 MAC 어드레스를 명시할 수 있다. SSN 필드(1714)는 현재의 사운딩과 연관된 사운딩 시퀀스 번호를 명시할 수 있다. STA1 정보 필드(1716)는 STA1에 대한 정보를 명시할 수 있고, STA2 정보 필드(1718)는 STA2에 대한 정보를 명시할 수 있다. 프레임 검사 시퀀스(frame check sequence; FCS) 필드(1720)는 전체 프레임에 대한 순환 중복 검사(cyclic redundancy check; CRC)를 제공하는 데에 이용될 수 있다.
NDPA 프레임 포맷은, 둘보다 많은 AP들 및/또는 둘보다 많은 STA들이 SCMA 절차에 관여하는 경우를 다루도록 일반화될 수 있다. 그러한 경우에, 새로운 NDPA 프레임 포맷은 관여하는 각각의 AP의 MAC 어드레스, 관여하는 각각의 STA의 MAC 어드레스, 그리고 또한 관여하는 각각의 STA에 대한 STA 정보 필드를 포함할 수 있다.
전술한 내용에서, STA 정보 필드는 도 18에 예시된 형태를 취할 수 있다. STA 정보 필드(1800)는 뒤따르는 NDP 프레임을 프로세싱하고 빔형성 피드백을 준비할 것으로 예상되는 STA의 연관 ID를 포함하는 연관 ID 필드(1802)를 포함할 수 있다. 피드백 유형 필드(1804)는 요청된 피드백의 유형을 명시할 수 있다. 요청된 피드백은 단일 사용자 MIMO 지향(oriented) 피드백, 또는 다수 사용자 MIMO 지향 피드백일 수 있다. Nc 인덱스(1806)는 피드백에 대해 요청된 랭크(rank) 순서를 명시할 수 있다. AP1의 역할(role) 필드(1808) 및 AP2의 역할 필드(1810)는 각각 AP1 및 AP2의 역할을 표시할 수 있다. 예를 들어, 필드들은 AP가 서빙 AP인지 또는 간섭(interfering) AP인지의 여부를 표시할 수 있다.
송신기들로부터 송신된 사운딩 패킷들을 이용하여, 수신 STA들은 사운딩 패킷들을 프로세싱하고, 채널 추정들을 수행하고, SCMA 송신을 가능하게 하기 위해 공간 빔형성 리포트들을 준비할 수 있다. 각각의 STA에 대하여, 빔형성 리포트는 도 19에 예시된 포맷을 취할 수 있다. 빔형성 리포트(1900)는 VHT로 설정될 수 있는 카테고리 필드(1902)를 포함할 수 있다. VHT 액션 필드(1904)는 VHT 압축 빔형성 또는 임의의 다른 새로운 동작으로 설정될 수 있다. 이는 빔형성 리포트(1900)를 다른 동작 프레임들과 차등화시킬 수 있다. VHT MIMO 제어 필드들(1906, 1912)은 도 20에 도시된 포맷을 가질 수 있다. VHT 빔형성 리포트 필드들(1908, 1914)은 (VHT MIMO 제어 필드에 명시된) 연관된 AP에 대한 실제의 빔형성 리포트를 포함할 수 있다. 상이한 피드백 방식들, 예를 들어, 기벤스(Givens) 로테이션 분해(decomposition)에 기초한 압축 빔형성 리포트 또는 다른 것들이 이용될 수 있다. MU 전용 빔형성 리포트 필드들(1910, 1916)은, MU-MIMO 동작을 원하는 경우에 필요할 수 있고, 기본(underlying) 채널들에 관한 추가 정보를 제공하는 데에 이용될 수 있다. 빔형성 리포트의 필드들은 다수의 AP들에 대한 리포트들, 예를 들어, AP1에 대한 리포트(1918) 또는 AP2에 대한 리포트(1920)를 포함할 수 있다.
빔형성 리포트(1900)는 전방향(omni-directional) 방식으로 송신될 수 있으므로, 그 빔형성 리포트(1900)는 AP1 및 AP2에 의해 직접적으로 수신될 수 있다. 본원에서 이용되는 바와 같이, 옴니(omni) 송신 패턴은 신호들이 모든 방향들로 균일하게(uniformly) 송신되는 패턴이다. 이는 채널 정보를 하나의 AP로부터 또 다른 AP에 중계할 필요를 없앨 것이다. 대안으로, 빔형성 리포트(1900)는 빔형성 방식으로 송신될 수 있으므로 AP1만이 빔형성 리포트를 수신할 수 있다. 그러한 경우에, AP1이 AP2에 채널 상태 정보를 중계하는 것이 필요할 수 있다(그리고 역도 또한 같음(vice versa)).
전술한 내용에서, VHT MIMO 제어 필드들(1906, 1912)은 도 20에 예시된 형태를 취할 수 있다. 도 20을 참조하면, VHT MIMO 제어 필드(2000)는, 이 프레임에서 보고될 매트릭스에 대한 컬럼(column)들의 개수를 표시하는 Nc 인덱스 필드(2002)를 포함할 수 있다. Nr 인덱스 필드(2004)는 이 프레임에서 보고될 매트릭스에 대한 로우(row)의 개수를 표시할 수 있다. 채널 폭 필드(2006)는 압축 빔형성 매트릭스를 생성하기 위한 측정이 이루어진 채널 폭을 표시할 수 있다. 그루핑(grouping) 필드(2008)는 부반송파 그루핑을 표시할 수 있다. 코드북(codebook) 정보 필드(2010)는 코드북 엔트리들의 크기를 표시할 수 있다. 피드백 유형 필드(2012)는 SU-MIMO에 대한 또는 MU-MIMO에 대한 피드백 유형을 표시할 수 있다. 잔여 세그먼트 필드(2014)는 연관된 프레임에 대한 잔여 세그먼트들의 개수를 표시할 수 있다. 제1 세그먼트 필드(2016)는 세그먼트된 프레임의 제1 세그먼트 또는 세그먼트되지 않은 프레임의 유일한 세그먼트에 대해 1로 설정되고, 그 외에는 0으로 설정될 수 있다. AP 인덱스 필드(2018)는 연관된 빔형성 리포트의 의도된 수신지 AP를 표시할 수 있다. 원함/원하지 않음 필드(2020)는 AP 인덱스 필드(2018)에 표시된 AP가 서빙 AP(빔형성 리포트가 원하는 빔에 대응함)인지 또는 간섭 AP(빔형성 리포트가 원하지 않는 빔에 대응함)인지의 여부를 표시할 수 있다. 그러한 비트는 포함되지 않을 수 있지만, 그러한 비트가 포함되는 경우에 도움이 될 수 있다. SSN 필드(2022)는 NDPA 프레임 요청(soliciting) 피드백으로부터의 시퀀스 번호를 표시할 수 있다.
피드백 절차들은 폴링(polling) 기반 피드백 및 비-폴링(non-polling) 기반 피드백을 지원할 필요가 있을 수 있다. 전술한 절차의 변형에서, STA는 원하지 않는 AP로부터 예상되는 최대 간섭을 피드백할 수 있다. 원하지 않는 AP는 이 값을 그 AP의 원하는 사용자에 대한 프리코더의 생성에서의 설계 파라미터로 이용할 수 있다. 이는 VHT MIMO 제어 필드(2000)의 추가 필드에 배치될 수 있다.
이하의 실시예는 SCMA에 대한 개방 루프 절차를 제공한다. 개방 루프 SCMA를 이용하여, AP들은 사운딩 프레임들을 송신하지 않을 수 있고, STA들로부터의 채널 상태 정보 피드백을 필요로 하지 않을 수 있다. 그 대신에, AP들은 채널 상호작용(reciprocity)을 가정하고 STA들로부터 AP들에 송신되는 프레임들로부터 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 이러한 방식으로, 사운딩 및 피드백으로 인한 오버헤드를 줄일 수 있다. 그러나, 양호한 PHY 계층 성능을 달성하기 위해, 안테나 보정(calibration)이 필요할 수 있다.
도 21은 동기화된 데이터/ACK 송신을 이용한 SCMA 송신을 셋업하기 위한 시퀀스 교환들의 두 개의 예시들을 도시한다. 제1 절차(2100)에서, AP1(2102)은 매체를 감지 및 획득할 수 있다. AP1(2102)은 ADD-SCMA 프레임(2110)을 전송하는 것에 의해 송신 기회(transmission opportunity; TXOP)를 시작할 수 있다. ADD-SCMA 프레임(2110)은, 본 예시의 AP1(2102), AP2(2104), STA1(2106), 및 STA2(2108)가 SCMA 그룹을 형성함을 표시할 수 있는 SCMA 그룹 ID를 포함할 수 있다.
ADD-SCMA 프레임(2110)을 수신하면, AP2(2104)는 ADD-SCMA 프레임(2110)을 다시 반복하는 ADD-SCMA 프레임(2112)을 전송할 수 있다. ADD-SCMA 프레임들(2110, 2112)을 수신하면, 의도되지 않은 STA들은 그 STA들의 네트워크 할당 벡터(network allocation vector; NAV)들을 그에 맞춰 설정할 수 있다. AP1(2102)으로부터 송신된 ADD-SCMA 프레임(2110)을 수신한 이후에, STA1(2106)은 그 STA1(2106)이 SCMA 그룹에 있음을 인지할 수 있다. 그룹 위치를 검사하는 것에 의해, STA1(2106)은, AP1(2102) 및 AP2(2104) 양자 모두가 ADD-SCMA 프레임들(2110, 2112)을 송신한 이후에 즉시 그 STA1(2106)이 ACK(2114)로 응답할 수 있음을 인지할 수 있다.
AP1(2102)으로부터 송신된 ADD-SCMA 프레임(2110)을 수신한 이후에, STA2(2108)는 그 STA2(2108)가 SCMA 그룹에 있음을 인지할 수 있다. 그룹 위치를 검사하는 것에 의해, STA2(2108)는 STA1(2106)에 의해 송신된 ACK(2114) 이후에 그 STA2(2108)가 ACK(2116)로 응답할 수 있음을 인지할 수 있다. STA1(2106) 및 STA2(2108)에 의해 송신되는 ACK들(2114, 2116)은 LTF들의 풀(full) 세트를 포함할 수 있는데, 즉, LTF들의 수는 STA1(2106) 및 STA2(2108)의 안테나들의 수와 동일할 수 있다. 이는 AP1(2102) 및 AP2(2104)로 하여금 업링크 ACK들(2114, 2116)로부터 채널의 풀(full) 디멘션(dimension)을 추정하게끔 할 수 있다. AP1(2102) 및 AP2(2104) 양자 모두는 STA1(2106)에 의해 송신된 ACK(2114) 및 STA2(2108)에 의해 송신된 ACK(2116)으로부터 채널 상태 정보를 추정할 수 있다.
AP1(2102)은 STA1(2106) 및 STA2(2108) 양자 모두로부터 채널 상태 정보를 수집할 수 있다. SCMA 그룹 ID에 따라, AP1(2102)은 그 AP1(2102)이 STA1(2106)에 데이터 패킷을 송신할 수 있음을 인지할 수 있고, 동시에 AP2(2104)는 STA2(2108)에 별개의 데이터 패킷을 송신할 수 있다. AP1(2102)은 추정된 채널 상태 정보에 따라 공간 웨이트(weight)를 주의 깊게 선택할 수 있다. 웨이트를 선택하는 것의 기준은 원하는 링크를 강화시키고, 동시에 간섭 링크를 억제하는 것일 수 있다. 웨이트의 설계는 구현 문제이고 원하는 대로 결정될 수 있다. AP2(2104)는 AP1(2102)과 동일한 방식으로 웨이트를 계산할 수 있다.
SCMA 프로세스를 셋업하기 위한 초기 시퀀스 교환 이후에, AP들(2102, 2104)은 절차(2100)를 따르고 즉시 데이터 송신(2118, 2120)을 시작할 수 있다. 대안으로, AP들은 도 19의 (b)에 도시된 절차(2126)를 따르고, 공지 프레임들 A-SCMA(2128, 2130)를 송신할 수 있다. A-SCMA 프레임들(2128, 2130)은 뒤따르는 SCMA 송신(2132, 2134)을 확인 및 공지하는 데에 이용될 수 있다.
A-SCMA 프레임들(2128, 2130)은 전방향 안테나 패턴으로 송신될 수 있다. AP들(2102, 2104)은 A-SCMA 프레임들(2128, 2130)을 연속적으로 차례로 송신하도록 선택할 수 있다. 대안으로, AP들은 A-SCMA 패킷들을 동시에 송신할 수 있다(도면에는 도시되지 않음). A-SCMA 프레임들의 동시 송신이 이용될 때, A-SCMA 프레임들은 AP들 양자 모두에 대해 동일할 수 있다. 이 경우에, A-SCMA 프레임의 MAC 헤더 설계는 사운딩 패킷들에 대하여 도 17에서 전술하고 도시한 포맷을 따를 수 있다.
A-SCMA 프레임은 선택된 SCMA 웨이트들, 즉, SCMA 데이터 세션을 송신하는 데에 이용된 것과 동일한 웨이트들로 또한 송신될 수 있다. 전방향 송신과 유사하게, 이 시나리오에서 연속 송신 및 동시 송신 양자 모두가 가능할 수 있다.
SCMA 데이터 송신 이후에, STA들(2106, 2108) 양자 모두는 패킷이 오류 없이 수신되는지의 여부를 표시하기 위해 AP들(2102, 2104)에 ACK(2122, 2124)를 되돌려 전송할 수 있다. ACK들(2122, 2124)은 데이터 송신 세션의 완료 이후에 송신될 수 있다. 데이터 세션들의 지속시간들이 동일하지 않은 경우, 예를 들어, 공간 송신 1이 공간 송신 2보다 더 긴 경우, ACK들(2122, 2124)은 더 긴 공간 스트림, 즉, 공간 송신 1의 완료 이후에 송신될 수 있다. 대안으로, AP들(2102, 2104)은 공간 스트림들이 동일한 지속시간을 갖도록 하기 위해 공(null) 비트들/심볼들을 조정 및 패드(pad)할 수 있다. ACK들(2122, 2124)은 도 21에 도시된 바와 같이 연속적으로 송신될 수 있다. ACK들을 송신하는 순서는 SCMA 그룹 ID의 사용자 위치 필드에서 정의될 수 있다.
또 다른 선택은 STA1(2106) 및 STA2(2108) 양자 모두로부터 동시에 병렬 ACK들을 송신하는 것이다. 이 선택을 이용하여, STA들(2106, 2108)은 다중-안테나 능력들을 가질 수 있다. 또한, STA들(2106, 2108)은 데이터 송신 이전에 시퀀스 교환 주기 동안 AP들(2102, 2104) 양자 모두로부터의 채널들을 모니터링할 수 있다. 이러한 방식으로, STA들(2106, 2108)은 원하는 신호를 강화하고 간섭 신호를 억제할 수 있는 웨이트들의 세트를 트레이닝(train)할 수 있다.
도 21에 도시된 개방 루프 SCMA의 두 개의 예시들은 동기화된 데이터/ACK 송신을 도시한다. 동기화된 데이터/ACK 송신은 AP1 및 AP2로부터 송신된 두 개의 공간 스트림들이 동기화됨을 의미한다. 그러나, (도 22에 도시된 바와 같이) AP1 및 AP2가 동기화 없이 송신할 수 있음이 또한 가능하다. 도 21 및 22의 유사한 번호들은 유사한 요소들에 대응한다. 예를 들어, 도 21의 2102 및 도 22의 2202는 양자 모두 AP1을 지칭한다. 그러나, 도 22의 (a)에서, 송신(2218, 2220)은 비동기화될 수 있고, 더 짧은 송신(2218a, 2218b, 2220a-c)으로 나누어질 수 있다. 동일한 내용이 도 22의 (b)에 도시된 송신(2232, 2234)에 대해 적용될 수 있다. 비동기화 송신 방식은 블록 송신(2222, 2224)을 작업 대상으로 할 수 있다. ADD-SCMA 프레임들(2210, 2212)은 추가 블록 확인응답(add block acknowledgement; ADDBA) 프레임에서 보통 정의되는 정보, 예를 들어, 블록 ACK 정책, 트래픽 ID(traffic ID; TID), 버퍼 크기, 및 블록 ACK 타임아웃 값 등을 포함할 수 있다. STA들(2206, 2208)에 의해 송신되는 ACK 프레임들(2214, 2216)은 대응하는 정보를 또한 포함하도록 변경될 수 있다.
이 실시예에 제시된 도면들 및 예시들은 SCMA 송신을 위한 두 개의 AP들 및 두 개의 STA들을 포함한다. 그러나, 방식들 및 매커니즘들은 다수의 STA들을 가진 다수의 AP들로 쉽게 확장될 수 있다.
도 23에서, SCMA 관련 송신에 대해 정의된 프레임 포맷(2300)의 예시가 주어진다. 이 프레임 포맷은 SCMA 관련 송신, 예를 들어, 도 16에 도시된 NDPA 프레임들, NDP 프레임들, 및 피드백 프레임들과, 도 21 및 도 22에 도시된 ADD-SCMA 프레임들, A-SCMA 프레임들, 및 ACK 프레임들에 의해 이용될 수 있다. SCMA 데이터 프레임들도 또한 이 프레임 포맷을 이용할 수 있다.
프레임(2300)은 프리앰블 필드(2302), 신호(SIG) 필드(2304), 및 프레임 바디(2306)를 포함할 수 있다. 프레임 바디(2306)는 MAC 헤더(2308) 및 MAC 바디(2310)를 포함할 수 있다. MAC 헤더는 프레임 제어 필드(2312), 지속시간 필드(2314), 및 4개의 어드레스 필드들(2316 내지 2322)을 포함할 수 있다. 이 예시에서, 프레임이 SCMA 프레임임을 표시할 수 있는 SIG 필드(2304)에 하나의 비트가 추가될 수 있다. SCMA 그룹 ID는 SIG 필드(2304)에 또한 포함될 수 있다. SCMA 그룹 ID의 정의에 따라, MAC 헤더(2308) 내의 4개의 어드레스 필드들(2316 내지 2322)이 둘 이상의 관여하는 AP들을 식별하기 위해 재정립될 수 있다.
SCMA와 유사하게, 공동 프리코딩된 다중-AP(joint precoded multi-AP; JPMA) 다운링크는 다수의 AP들로 하여금 동시에 송신하게끔 한다. JPMA에 있어서, 둘 이상의 AP들이 동시에 단일 STA에 송신할 수 있다. AP1(2400) 및 AP2(2402) 양자 모두가 동일한 STA(2404)에 송신하기를 원하는, 도 24에 예시된 예시를 고려한다. 본원에서 설명되고 도 25에 도시된 시그널링 절차는 도 24에 예시된 JPMA를 가능하게 할 수 있다.
도 25의 (a)에 도시된 절차(2500)에서, AP1(2502) 및 AP2(2504)는 NDPA 프레임들(2508, 2510)을 전송해 내보낼 수 있다. NDPA 프레임들(2508, 2510)은 도 17에 도시된 포맷을 가질 수 있다. NDPA 프레임들(2508, 2510)은 AP1(2502) 및 AP2(2504)로부터의 NDP 프레임들(2512, 2514)이 뒤따를 수 있음을 공지할 수 있다. 이는 의도된 STA1(2506)이 채널 추정 및 피드백을 준비하도록 도울 수 있다.
AP1(2502)은 NDP1 프레임(2512)을 전송해 내보낼 수 있다. STA1(2506)은 AP1(2502)과 STA1(2506) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 NDP1 프레임(2512)을 이용할 수 있다. AP2(2504)는 NDP2 프레임(2514)을 전송해 내보낼 수 있다. STA1(2506)은 AP2(2504)와 STA1(2506) 사이의 무선 채널을 추정하기 위해 NDP2 프레임(2514)을 이용할 수 있다. STA1(2506)은 피드백(2516)을 되돌려 전송할 수 있다. AP1(2502) 및 AP2(2504)는 송신 빔형성 벡터들을 산출할 수 있고 동시에 실제 데이터 송신(2518, 2520)을 시작할 수 있다. STA1(2506)은 ACK 메시지(2522)를 전송할 수 있다.
전술한 절차(2500)에서, AP1 및 AP2로부터의 NDPA 프레임들(2508, 2510)은, 아마도 전술한 CSD를 이용하여, 동시에 송신될 수 있다. 이 경우에, NDPA 프레임들(2508, 2510) 양자 모두는 동일할 수 있다. AP1(2502)과 AP2(2504) 사이의 백홀 통신이 여기에서 필요할 수 있으므로 동일한 NDPA 프레임들(2508, 2510)이 AP1(2502) 및 AP2(2504)에서 준비되고 동시에 송신될 수 있다.
절차(2500)에 관한 약간의 변형이 도 25의 (b)에 도시된다. 절차(2524)에서, AP1(2502)으로부터의 NDPA1(2526) 및 NDP1(2528)이 함께 송신될 수 있으며, AP2(2504)로부터의 NDPA2(2530) 및 NDP2(2532)가 뒤따른다.
전술한 절차들(2500, 2524)에 관한 또 다른 약간의 변형이 도 25의 (c)에 도시된다. 절차(2534)에서, AP1(2502)으로부터의 NDPA1(2536) 및 AP2(2504)로부터의 NDPA2(2538)는 차례로 송신될 수 있다. 이에 대해, 또한 차례로 송신될 수 있는, AP1(2502)으로부터의 NDP1(2540) 및 AP2(2504)로부터의 NDP2(2542)가 뒤따를 수 있다.
JPMA에 있어서, 사운딩 프레임은 SCMA 사운딩에 대해 도 17 및 18에서 전술하고 도시한 것과 유사할 수 있다. 피드백 프레임은 SCMA 피드백에 대해 도 19 및 20에서 전술하고 도시한 것과 유사할 수 있다.
이하의 실시예는 JPMA 송신을 가능하게 하기 위한 개방 루프 해법들을 다룬다. 개방 루프 JPMA를 이용하여, AP들은 사운딩 프레임들을 송신하지 않을 수 있고, STA로부터의 채널 상태 정보 피드백을 필요로 할 수 있다. 개방 루프 송신을 이용하여, 두 개의 기술들이 JPMA에 적용될 수 있다: 개방 루프 빔형성 및 개방 루프 MIMO 방식. 개방 루프 빔형성에서, AP들은 채널 상호작용을 가정할 수 있고 STA로부터 AP들에 송신되는 프레임들로부터 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 개방 루프 MIMO 방식에서, AP들은 채널 상태 정보가 필요하지 않을 수 있고, JPMA는 이전의 채널 정보 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, JPMA는, 공간-시간 블록 코드(space-time block code; STBC)들, 공간-주파수 블록 코드(space-frequency block code; SFBC)들, CSD 등과 같은, 개방 루프 MIMO 방식들을 이용하는 것을 고려할 수 있다.
도 26은 JPMA 송신을 셋업하는 데에 이용되는 시퀀스 교환들의 두 개의 예시들을 도시한다. 절차(2600)에서, AP1(2602)은 매체를 감지 및 획득할 수 있다. AP1(2602)은 ADD-JPMA 프레임(2608)을 전송하는 것에 의해 TXOP를 시작할 수 있다. ADD-JPMA 프레임(2608)은, 본 예시의 AP1(2602), AP2(2604), 및 STA1(2606)이 JPMA 그룹을 형성함을 표시할 수 있는, JPMA 그룹 ID를 포함할 수 있다.
ADD-JPMA 프레임(2608)을 수신하면, AP2(2604)는, ADD-JPMA 프레임(2608)을 다시 반복하면서, ADD-JPMA 프레임(2610)을 전송할 수 있다. ADD-JPMA 프레임들(2608, 2610)을 수신하면, 의도되지 않은 STA들은 그 STA들의 NAV들을 그에 맞춰 설정할 수 있다. AP1(2602)으로부터 송신된 ADD-JPMA 프레임(2608)을 수신한 이후에, STA1(2606)은 그 STA1(2606)이 JPMA 그룹에 있음을 인지할 수 있다. 그룹 위치를 검사하는 것에 의해, STA1(2606)은, AP1(2602) 및 AP2(2604) 양자 모두가 ADD-JPMA 프레임들(2608, 2610)을 송신한 이후에 즉시 그 STA1(2606)이 ACK(2612)로 응답할 수 있음을 인지할 수 있다.
개방 루프 빔형성 방식을 이용하여, AP1(2602) 및 AP2(2604) 양자 모두는 STA1(2606)에 의해 송신되는 ACK(2612)로부터 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. STA1(2606)으로부터 송신되는 ACK(2612)는 LTF들의 풀 세트를 포함할 수 있는데, 즉, LTF들의 수는 STA1(2606)의 안테나들의 수와 동일할 수 있다. 이는 AP1(2602) 및 AP2(2604)로 하여금 업링크 ACK(2612)로부터 채널의 풀 디멘션을 추정하게끔 할 수 있다. 개방 루프 MIMO 방식이 이용되는 경우에는 채널 추정이 필요하지 않을 수 있다.
JPMA 프로세스를 셋업하기 위한 초기 시퀀스 교환 이후에, AP들(2602, 2604)은 즉시 데이터 송신(2614, 2616)을 시작할 수 있다. 대안으로, AP들(2602, 2604)은, 도 26의 (b)의 절차(2620)에 도시된 바와 같이, 공지 프레임(들) A-JPMA(2622)을 송신할 수 있다. A-JPMA 프레임은 뒤따르는 JPMA 송신을 확인 및 공지할 수 있다. 도 26의 (b)에 도시된 바와 같이 (JPMA 그룹 ID에 정의된 사용자 위치에 따른) AP들(2602, 2604) 중 하나가 A-JPMA 프레임(2622)을 송신할 수 있음이 가능하다. AP들이 A-JPMA 프레임들을 동시에, 또는 연속적으로 차례로 송신함이 또한 가능하다. A-JPMA 프레임(2622)은 옴니(omni) 안테나 패턴 또는 빔형성 안테나 패턴으로 송신될 수 있다. JPMA 데이터 송신(2614, 2616) 이후에, STA1(2606)은 AP들(2602, 2604)에 ACK(2618)를 되돌려 전송할 수 있다.
이하의 실시예는 섹터화된 송신을 고려하며, AP로 하여금 다른 섹터들의 STA들을 간섭하지 않으면서 제1 섹터의 STA과 통신하게끔 하기 위해 이전의 실시예들 중 임의의 것과 결합될 수 있다. 이는 도 15에 도시된 바와 같이, 다수의 AP가 다수의 STA들에 송신할 때 특히 중요할 수 있다. 조밀한 배치를 이용함으로써, 오버래핑 BSS들, 또는 동일채널(co-channel) BSS들을 가질 확률이 높을 수 있다. 결과로서, 하나의 BSS의 사용자들은, AP 디바이스 또는 하나 이상의 비-AP(non-AP) STA 디바이스들일 수 있는, 동일채널 BSS로부터의 과도한 간섭을 경험할 수 있다. 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, AP1(2700) 및 AP2(2702)는 오버래핑 커버리지 영역을 갖는 두 개의 동일채널 BSS들을 형성한다. 레거시 옴니 안테나 패턴 송신을 이용하여, 오버래핑 영역에 배치된 디바이스들은 AP1(2700) 및 AP2(2702) 양자 모두와 통신할 수 있을 수 있다. 또한, AP1(2700) 및 AP2(2702)가 서로의 수신 범위 밖에 있는 경우, 히든(hidden) 노드 문제가 있을 수 있다. 기존의 IEEE 802.11 규격서에서, 히든 노드 문제를 해결하기 위해 송신 요구 및 송신 가능 패킷들(RTS/CTS)이 이용될 수 있다. 그러나, 이는 AP1(2700) 및 AP2(2702)가 동시에 송신하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 스펙트럼 효율을 감소시킬 수 있다. 도 27의 (b)는 섹터화된 송신의 예시를 제공한다. AP1(2704)은 섹터화된 송신을 이용하여 그 AP1(2704)의 연관된 STA들(2706) 중 하나와 통신한다. AP1(2704)이 섹터의 STA와의 섹터화된 송신을 이용할 때, AP1(2704)은 섹터화된 안테나 모드/패턴을 이용하여 송신 및 수신할 수 있다. 결과로서, AP1(2704)은, 송신 측 및 수신 측 양자 모두에서의 동일채널 BSS AP인 AP2(2708)를 간섭하지 않을 수 있다. STA(2706)는 옴니 안테나 패턴 또는 구현예에 따라 또 다른 가능한 안테나 패턴을 이용하여 송신 및 수신할 수 있다.
섹터화된 송신을 수행하기 위해, AP는 각각의 연관된 STA에 대한 최상의 섹터를 인지할 필요가 있을 수 있다. 이 실시예는 섹터화된 송신을 지원하기 위해 STA에서 구현될 수 있는 절차들을 설명한다. 실시예는 섹터화된 송신 간격들을 이용하는 비컨 송신을 위한 방법들, 및 AP/STA 통신 절차들로 하여금 비-AP(non-AP) STA에 대해 최적화되게끔 하는 방법들을 포함한다.
도 28에 도시된 바와 같이, 비컨은 섹터화된 또는 빔형성 안테나 패턴으로 송신될 수 있다. 본 예시에서, 제1 비컨(2800)은 빔/섹터 1을 이용하여 송신될 수 있다. 일반성의 상실 없이, 빔 섹터 1의 커버리지 영역은 옴니 커버리지(2818)의 쿼터(2802)가 되는 것으로 예시될 수 있다. 섹터화된 송신을 이용하여, 커버리지 범위는 레거시 옴니 안테나 패턴을 이용함으로써 획득된 것에 비하여 확장될 수 있다. 제2 비컨, 제3 비컨, 및 제4 비컨(2804, 2808, 2812)은, 옴니 커버리지(2818)의 다른 쿼터들(2806, 2810, 2814)의 커버리지 영역들을 가진 다른 섹터 빔들을 이용하여 송신될 수 있다. 이하의 예시의 마지막 비컨(2816)은 옴니 안테나 패턴(2818)을 이용하여 송신될 수 있다. 본 실시예의 비컨들의 수 및 섹터들의 위치/분할은 순전히 예시적이며, 제한한다는 의미가 아니다.
대안으로, 도 29에 도시된 바와 같이, AP가 처음에 옴니 안테나 패턴(2902)을 이용하여 비컨을 송신하고, 하나 이상의 지향성 또는 섹터화된 비컨들(2904 내지 2910)이 뒤따르는 것이 가능할 수 있다. 지향성 비컨들의 이용에 관계된 정보(예를 들어, 몇 개의 지향성 비컨들이 뒤따르는지, 지향성 비컨들 사이의 간격 등)는 초기 옴니 비컨(2900)의 송신에 포함될 수 있다.
AP는 사용자들을 나누기 위해 섹터화된 송신 및 옴니 송신을 또한 이용할 수 있다. STA는 옴니 송신 또는 섹터화된 송신 중 하나의 송신 중에서 어느 하나와 연관될 수 있다. AP는 특정 안테나 패턴으로 송신하는 STA들과 연관된 연관 식별자(association identifier; AID)들의 세트를 포함할 수 있다.
섹터화된 비컨 송신을 이용함으로써, 섹터화된 빔 트레이닝은 비컨 송신의 일부일 수 있다. 섹터화된 비컨이 송신될 때, AP는, AP가 현재 송신하는 섹터를 식별하는 섹터 식별자(ID), 이용되는 섹터화된 빔 패턴들의 총 개수, 다음의 옴니 비컨 송신에 대해 예상되는 시간 인스턴트(instant), 및 섹터화된 비컨 송신의 주기를 포함할 수 있다.
AP와 연관되려고 시도하는 STA들은 섹터 ID 및 섹터화된 비컨에 포함된 다른 정보를 검출할 수 있고, 표준(normal) 연관 및 인증을 수행할 수 있다. STA가 섹터화된 비컨을 들을 때, 그 STA는 현재의 섹터를 선택하거나, 또는 그 STA는 최상의 수신 신호 강도를 가진 섹터를 기다릴 수 있다. STA는 업링크 패킷에 선순위 섹터 ID를 포함시킬 수 있다.
AP 및 STA가 일련의 핸드셰이크(handshake)를 통해 섹터화된 송신을 셋업하는 것이 또한 가능할 수 있다. 도 30은 섹터화된 송신 셋업 프로토콜의 예시를 도시한다. STA(3000)는 AP(3002)에 섹터 요청 프레임(3004)을 전송할 수 있고 STA(3000)가 작업 대상으로 하려고 하는 섹터를 표시할 수 있다. 대안으로, STA(3000)는 수신 신호 전력 또는 수신 신호 강도 표시자(received signal strength indicator; RSSI)에 의해 순서화될 수 있는 섹터들의 리스트를 포함할 수 있다. AP(3002)는 그 후, AP(3002)가 STA(3000)에 할당한 섹터를 표시하기 위해 STA(3000)에 섹터 응답 프레임(3006)을 송신할 수 있다. AP(3002)가 STA(3000)에 할당하는 섹터는 STA(3000)가 요청한 섹터가 아닐 수 있다.
AP와 연관된 STA들은 옴니 송신으로부터 섹터화된 송신으로 스위치하거나, 섹터화된 송신으로부터 옴니 송신으로 스위치하거나, 또는 수신 비컨 강도에 따라 섹터들 사이에서 스위치할 수 있다. STA들은 AP에 선순위 섹터를 통지하기 위해 그 STA들의 업링크 프레임들에 섹터 ID를 포함시킬 수 있다. 대안으로, STA들은 섹터 스위치 프로토콜들을 이용하여 AP와 협상(negotiate)할 수 있다. 도 31은 섹터 스위치 프로토콜의 예시를 도시한다. STA(3100)는, 그 STA(3100)가 스위치하려고 하는 섹터를 표시하는 AP(3102)에 섹터 스위치 요청 프레임(3104)을 전송할 수 있다. 대안으로, STA(3100)은 수신 신호 전력 또는 RSSI에 의해 순서화될 수 있는 섹터들의 리스트를 포함할 수 있다. AP(3102)는 그 후, AP(3102)가 STA(3100)에 할당한 섹터를 표시하는 STA(3100)에 섹터 스위치 응답 프레임(3106)을 송신할 수 있다. AP(3102)가 STA(3100)에 할당하는 섹터는 STA(3100)가 요청한 섹터일 수 있거나 또는 STA(3100)가 요청한 섹터가 아닐 수 있다.
섹터화된 비컨을 송신할 때, AP는 섹터화된 비컨 간격을 결정 및 공지할 수 있다. 섹터화된 비컨 간격 내에서, AP는 수신을 위해 동일한 섹터화된 안테나 패턴을 이용할 수 있다. AP가 보호 프레임들에 대해 옴니 안테나 패턴을 이용할 수 있다는 것을 제외하면, AP는 모든 송신에 대해 섹터화된 안테나 패턴을 이용할 수 있다. 섹터화된 송신 안테나 패턴 및 섹터화된 수신 안테나 패턴은 동일한 커버리지 영역을 가질 수 있다. 섹터화된 송신 안테나 패턴은 섹터화된 비컨 송신에 이용되는 안테나 패턴과 동일할 수 있다.
섹터화된 비컨과 연관된 STA들은 가능할 때 모든 비컨들을 모니터링 및 검출하고, 연관된/할당된 섹터화된 비컨 간격으로만 송신을 수행할 수 있다. 대안으로, STA들은 연관된 섹터화된 비컨을 검사하고 동일한 섹터화된 안테나 패턴을 가진 다음 비컨에 대한 시간을 기억할 수 있다. STA들은 연관된 비컨 간격 동안 깨어있을 수 있고, 다른 비컨 간격들 동안 전력 절약 모드에 진입하며 다음의 연관된 비컨 간격 이전에 깨어날 수 있다. STA들은 구현예에 따라 옴니 안테나 패턴으로 또는 빔형성 방식들을 이용하여 송신할 수 있다.
또 다른 가능한 섹터화된 송신이 본원에서 제안된다. 비컨 및 전체 비컨 간격은 반드시 섹터화될 필요가 없을 수 있다. 그 대신에, AP 및 연관된 STA(들)에 의해 이용되는 절차는 섹터화된 송신 및 옴니 송신 모드 사이에서 스위치할 수 있다.
섹터화된 빔 트레이닝 및 피드백은 암시적인 매커니즘들 및 명시적인 매커니즘들을 이용할 수 있다. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 채널 상호작용, 즉, 일정한 STA로부터의 최상의 수신 섹터가 동일한 STA로의 송신에 대해서도 또한 최상의 섹터라는 것을 가정할 수 있다. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝 및 피드백 매커니즘의 두 가지 예시들이 도 32에 주어진다. 도 32의 (a)에 도시된 예시는 세부적인 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝 절차를 예시한다.
STA(3200)는 AP(3202)에 섹터 트레이닝 공지 프레임(3204)을 송신할 수 있다. 이 프레임은 섹터 트레이닝 공지 프레임(3204)을 뒤따르는 공 데이터 패킷(NDP) 트레이닝 프레임들(3206 내지 3210)의 수를 공지할 수 있다. 프레임은 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝 절차가 종료할 때까지 TXOP(3224)를 셋업할 수 있다. AP(3202)는 프레임(3204)을 수신하기 위해 옴니 안테나 패턴(3212)을 이용할 수 있다.
섹터 트레이닝 공지 프레임(3204)에 뒤이어 NDP 트레이닝 프레임들(3206 내지 3210)이 반복 및 송신될 수 있다. 섹터 트레이닝 공지 프레임(3204)은 짧은 프레임간 간격(short interframe space; SIFS)(3212) 또는 다른 지속시간만큼 제1 NDP 트레이닝 프레임(3206)으로부터 분리될 수 있다. 트레이닝 프레임들(3206 내지 3210)은 또한 SIFS 또는 다른 지속시간만큼 분리될 수 있다. 트레이닝 프레임들(3206 내지 3210)은 어떠한 MAC 계층 정보도 포함하지 않을 수 있고 STF, LTF, 및 SIG 필드들을 포함할 수 있다. SIG 필드는 섹터 ID 및 카운트다운 수(countdown number)를 표시하기 위해 오버라이트(overwrite)될 수 있다. 카운트다운 수는 몇 개의 NDP 트레이닝 프레임들이 남아 있는지를 표시할 수 있다. NDP 트레이닝 프레임들은 옴니 안테나 패턴을 이용하여 STA(3200)에 의해 송신될 수 있다. AP(3202)는 어느 섹터가 STA(3200)에 대해 최상인지를 찾아내기 위해 수신 안테나 섹터 패턴(3214 내지 3220)을 스위치할 수 있다.
모든 NDP 트레이닝 프레임들(3206 내지 3210)이 송신된 이후에, AP(3202)는 섹터를 할당하는 STA(3200)에 섹터 응답 프레임(3222)을 전송할 수 있다. 대안으로, AP(3202)는 STA(3200)에 섹터 응답 프레임(3222)을 전송하지 않을 수 있다.
도 32의 (b)에 도시된 방식은 도 32의 (a)에 도시된 방식과 유사하다. 그러나, 섹터 트레이닝 공지 프레임(3204)과 섹터 빔 트레이닝에 이용되는 뒤따르는 섹터 트레이닝 필드들(3226 내지 3230) 사이에 SIFS가 없다. 섹터 트레이닝 필드들은 STF, LTF, 또는 양자 모두를 포함할 수 있다.
도 32에 도시된 방식은 모든 유형들의 안테나 구현들에 적용되는 일반적인 방식이다. 예를 들어, 섹터화된 안테나들을 이용함으로써, NDP 트레이닝 프레임들 또는 섹터 트레이닝 필드들의 수가 섹터화된 안테나들의 수와 동일할 수 있다. 안테나 어레이를 이용함으로써, NDP 트레이닝 프레임들 또는 섹터 트레이닝 필드의 수가 송신 빔 방향들의 수와 동일할 수 있다. 그 후 AP는 업링크 채널에 따라 STA에 대한 최상의 섹터를 선택할 수 있다.
암시적인 섹터화된 빔 트레이닝과 대조적으로, 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 채널 상호작용을 가정하지 않을 수 있고, 섹터/빔 트레이닝을 지원하기 위해 STA들로부터의 피드백이 이용될 수 있다. 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝 및 피드백 매커니즘의 두 개의 예시들이 도 33에 주어진다. 도 33의 (a)에 도시된 예시는 세부적인 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝 절차를 예시한다.
AP(3300)는 섹터 트레이닝 공지 프레임(3306)을 멀티-캐스팅 또는 브로드캐스팅할 수 있다. 이 프레임은 섹터 트레이닝 공지 프레임(3306)을 뒤따르는 NDP 트레이닝 프레임들(3308 내지 3312)의 수를 공지할 수 있다. 프레임(3306)은 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝 절차가 종료할 때까지 TXOP를 셋업할 수 있다. AP(3300)는 프레임(3306)을 송신하기 위해 옴니 안테나 패턴을 이용할 수 있다. 이 프레임을 섹터화된 송신에 의해 커버될 수 있는 대부분의 사용자들에게 전송하기 위해, AP(3300)는 최저(lowest) 변조 및 코딩 방식들을 이용할 수 있다. 필요한 경우에, AP(3300)는, 반복 방식들과 같은, 하급(lower) 데이터 레이트 방식들도 이용할 수 있다.
섹터 트레이닝 공지 프레임(3306)의 송신에 뒤이어, AP는 다수의 NDP 트레이닝 프레임들(3308 내지 3312)을 송신할 수 있다. NDP 트레이닝 프레임들은 SIFS(3314) 또는 유사한 지속시간만큼 분리되고, 상이한 섹터화된 안테나 패턴들을 이용하여 송신될 수 있다. 트레이닝 프레임은 어떠한 MAC 정보도 포함하지 않을 수 있고 STF, LTF, 및 SIG 필드들을 포함할 수 있다. 개별적인 STF가 각각의 섹터에 대해 필요하므로, AGC 세팅이 상이한 섹터들에 대해 적절하게 설정될 수 있다. SIG 필드는, 섹터 ID를 표시하기 위해, 오버라이트, 또는 오버로드(overload)될 수 있고, 카운트다운 수를 포함할 수 있다. 카운트다운 수는 몇 개의 NDP 트레이닝 프레임들이 송신을 위해 남겨졌는지를 표시할 수 있다.
섹터화된 송신에 등록하거나 또는 섹터들을 변경하려고 하는 STA들(3302, 3304)은 섹터 피드백 프레임들(3316, 3318)을 AP에 전송할 수 있다. 예를 들어, 섹터 피드백 프레임들(3316, 3318)은 폴(poll)-송신 포맷으로 송신될 수 있는데, 즉, AP는 STA를 폴링할 수 있고, 폴링된 STA는 섹터 피드백 프레임을 전송할 수 있다. STA들은 또한 표준 데이터 프레임, 제어 프레임, 또는 관리 프레임을 가진 섹터 피드백 프레임을 피기백(piggyback)할 수 있다. 또 다른 선택은 섹터 피드백 프레임을 표준 프레임으로서 송신하는 것일 수 있는데, 즉, STA는 매체를 획득하고 프레임을 송신할 수 있다.
도 32의 (a) 및 도 33의 (a)에 도시된 예시들에서 SIFS는 트레이닝 프레임들과 피드백들 사이의 프레임간 간격으로서 이용된다. 그러나, 규격서들이 새로운 프레임간 간격(spacing)을 정의하거나 또는 다른 가능한 프레임간 간격들을 재사용하는 것이 가능하다. 대안으로, 도 32의 (b) 및 33(b)에 도시된 바와 같이, 프레임간 간격이 제거될 수 있다.
도 1b 및 1c에 도시된 장치는 도 32 및 33에서 전술하고 도시한 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다. 특히, AP들(160a, 160b, 160c)은 전술한 방법들을 수행하도록 구성된 프로세서, 수신기, 및 송신기를 포함할 수 있다. 도 1c의 STA들(170a, 170b, 170c)은 본원에서 설명된 방법들을 수행하도록 구성된 프로세서, 수신기, 및 송신기를 또한 포함할 수 있다. AP들(160a, 160b, 160c) 및/또는 STA들(170a, 170b, 170c)은 섹터화된 송신 및 수신을 위해 다수의 안테나들을 포함할 수 있다.
전술한 내용에서 피처들 및 요소들이 특정한 조합들로 설명되기는 하지만, 당업자는 각각의 피처 또는 요소가 단독으로 또는 다른 피처들 및 요소들과의 임의의 조합으로 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 본원에서 설명된 방법들은 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터-판독가능 매체에 통합되는 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체들의 예시들은 (유선 또는 무선 연결을 통해 송신되는) 전자 신호들 및 컴퓨터-판독가능 저장 매체들을 포함한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체들의 예시들은, 그에 제한되지는 않으나, 판독 전용 메모리(read only memory; ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스들, 내부 하드 디스크들 및 분리형 디스크들과 같은 자기 매체들, 광자기 매체들, CD-ROM 디스크들과 같은 광 매체들, 및 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk; DVD)들을 포함한다. 프로세서는 소프트웨어와 공동으로 WTRU, UE, 단말기, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서의 이용을 위한 무선 주파수 송수신기를 구현하는 데에 이용될 수 있다.
실시예들
1. 다중 액세스 포인트(multi-AP) 송신을 가능하게(enable) 하는 단계를 포함하는 액세스 포인트(AP)에서의 이용을 위한 방법.
2. 다중-AP 송신을 조정(coordinate)하는 단계를 더 포함하는 실시예 1의 방법.
3. 다중-AP 송신을 제어하는 단계를 더 포함하는 실시예 1의 방법.
4. 다중-AP 송신의 제어는 중앙 무선랜(WLAN) 제어기로부터의 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
5. 다중-AP 송신의 조정은 중앙 WLAN 제어기로부터의 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
6. 순환 시프트 다이버시티(CSD)는 WLAN 제어기를 이용하여 다수의 AP들로부터 송신되는 짧은 트레이닝 필드(STF)들에 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
7. STF를 송신하기 위해 각각의 AP에 대해 상이한 순환 위상 지연이 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
8. AP에서 채택되는 복수의 송신 안테나들에 걸쳐서 상이한 CSD가 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
9. 제1 AP와 스테이션(STA) 사이의 채널 지연 확산을 추정하는 단계;
제2 AP와 STA 사이의 채널 지연 확산을 추정하는 단계;
제1 AP 및 제2 AP에 대한 지연 확산을 피드백하는 단계; 및
피드백에 기초하여 지연 확산을 조절하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
10. 제1 AP와 STA 사이의 채널 지연 확산을 추정하는 단계;
제2 AP와 STA 사이의 채널 지연 확산을 추정하는 단계;
채널 지연에 기초하여 순환 시프트를 선택하는 단계;
제1 AP로부터 제2 AP에 순환 시프트를 전송하는 단계; 및
제2 AP에서 순환 시프트를 수신하고 제2 AP에서 순환 시프트를 조절하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
11. 긴 트레이닝 필드(LTF)들은 채널 추정을 수행하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
12. 특정한 AP와 연관된 인덱스가 LTF들에 할당되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
13. 적응 CSD 값들은 LTF 인덱스와 연관되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
14. 각각의 AP로부터 다수의 직교 STF 시퀀스들이 송신되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
15. 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)은 복수의 AP로부터 직교 STF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
16. 시분할 듀플렉스(TDD)는 복수의 AP로부터 직교 STF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
17. 주파수 분할 듀플렉스(FDD)는 복수의 AP로부터 직교 STF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
18. 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)은 복수의 AP로부터 직교 STF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
19. 각각의 STF 시퀀스와의 상관관계를 찾기 위해 교차 상관관계가 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
20. 각각의 AP로부터 다수의 직교 LTF 시퀀스들이 송신되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
21. 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)은 복수의 AP로부터 직교 LTF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
22. 시분할 듀플렉스(TDD)는 복수의 AP로부터 직교 LTF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
23. 주파수 분할 듀플렉스(FDD)는 복수의 AP로부터 직교 LTF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
24. 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)은 복수의 AP로부터 직교 LTF들을 송신하는 데에 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
25. 각각의 LTF 시퀀스와의 상관관계를 찾기 위해 교차 상관관계가 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
26. WLAN 제어기를 이용하여 다수의 AP들로부터 데이터 패킷이 송신되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
27. 다수의 AP들로부터 송신된 데이터 패킷에 대해 CSD가 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
28. STA는 가장 강한 신호를 가진 AP로부터의 송신을 선택하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
29. STA는 다수의 AP들로부터의 신호들을 일관성 있게 결합하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
30. 동일한 데이터의 상이한 인코딩 복사본들이 다수의 AP들로부터 송신되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
31. 다수의 AP들에 걸쳐서 공간 시간 블록 코드(STBC)들이 적용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
32. WLAN 제어기를 이용하여 다수의 AP들에 걸쳐서 비트/심볼 인터리빙이 수행되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
33. 다수의 AP들에 분배될 데이터를 인코딩하는 데에 단일 포워드 오류 정정(FEC) 인코더가 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
34. 인코딩 비트 스트림을 다수의 블록들로 나누는 단계;
비트 스트림들을 인터리버에 전달하는 단계;
인터리버에 의해 인커밍 비트 스트림들을 다수의 출력 비트 스트림들로 개편하는 단계;
인터리버로부터 출력되는 제1 비트 스트림을 변조하고 그 후 일차 액세스 포인트(AP)로부터 송신하는 단계;
인터리버로부터 출력되는 제2 비트 스트림을 변조하고 그 후 하나 이상의 비-일차 AP들로부터 송신하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
35. STA에 의해 일차 AP 또는 WLAN 제어기로부터의 능력 표시를 디코딩하는 단계;
제1 AP로부터 전송된 제1 스트림 및 제2 AP로부터 전송된 제2 스트림에 대해 개별적인 등화/복조를 수행하는 단계;
제1 비트 스트림을 다수의 블록들로 나누고 제1 비트 스트림을 디인터리버 모듈에 전송하는 단계;
제2 소프트 비트 스트림을 나누고 제2 비트 스트림을 디인터리버 모듈에 전송하는 단계;
원래의 배치를 복구하기 위해 디인터리버 모듈에 의해 두 개의 비트 스트림들을 하나의 비트 스트림으로 배열하는 단계; 및
FEC 디코딩을 위해 디인터리빙 비트 스트림을 디코더에 전송하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
36. 다수의 AP들에 분배될 데이터를 인코딩하는 데에 다수의 FEC들이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
37. 제1 인코더에서 인커밍 비트 스트림을 인코딩하는 단계;
제2 인코더에서 인커밍 비트 스트림을 인코딩하는 단계;
제1 인코딩 비트 스트림을 다수의 블록들로 나누는 단계;
제2 인코딩 비트 스트림을 다수의 블록들로 나누는 단계;
비트 스트림들을 인터리버에 전달하는 단계;
인터리버에 의해 인커밍 비트 스트림들을 다수의 출력 비트 스트림들로 개편하는 단계;
인터리버로부터 출력되는 제1 비트 스트림을 변조하고 그 후 일차 AP로부터 송신하는 단계; 및
인터리버로부터 출력되는 제2 비트 스트림을 변조하고 그 후 비-일차 AP들 중 하나 이상으로부터 송신하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
38. 제1 AP로부터 전송된 제1 스트림 및 제2 AP로부터 전송된 제2 스트림에 대해 개별적인 등화/복조를 수행하는 단계;
제1 비트 스트림을 다수의 블록들로 나누고 제1 비트 스트림을 디인터리버 모듈에 전송하는 단계;
제2 소프트 비트 스트림을 나누고 제2 비트 스트림을 디인터리버 모듈에 전송하는 단계;
원래의 배치를 복구하기 위해 디인터리버 모듈에 의해 두 개의 비트 스트림들을 하나의 비트 스트림으로 배열하는 단계;
FEC 디코딩을 위해 제1 디인터리빙 비트 스트림을 제1 디코더에 전송하는 단계; 및
FEC 디코딩을 위해 제2 디인터리빙 비트 스트림을 제2 디코더에 전송하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
39. 각각의 AP의 인터리빙 패턴은 그 AP의 LTF 인덱스와 연결되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
40. 각각의 송신 AP에 LTF 인덱스를 할당하는 단계;
제1 AP에 대한 LTF 인덱스 및 제2 AP에 대한 LTF 인덱스를 판독하는 단계; 및
인터리버를 제어하기 위해 LTF 인덱스들을 이용하는 단계를 더 포함하는 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
41. 다수의 변조 및 코딩 방식(MCS)들이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
42. 타이밍 어드밴스 또는 타이밍 지체를 표시하는 시간 도메인 피드백이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
43. 포워드 주파수 로테이션 또는 백워드 주파수 로테이션을 표시하는 주파수 도메인 피드백이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
44. 조절의 양을 표시하는 값을 가진 시간 도메인 또는 주파수 도메인 피드백 중 어느 하나의 다중-필드 피드백이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
45. 피드백을 수행하는 AP는 STA들에 타이밍/주파수 조절 ACK를 되돌려 전송하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
46. 둘 이상의 AP들은 공간적으로 조정된 다중-AP 모드(SCMA)로 복수의 STA에 동시에 송신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
47. 다운링크 채널 필요를 추정하고 그 후 그 추정을 복수의 AP들에 피드백하기 위해 사운딩 패킷들이 송신되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
48. 수신 STA들은 사운딩 패킷들을 프로세싱하고, 채널 추정을 수행하며, 빔형성 리포트들을 준비하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
49. AP들에 의해 개방 루프 절차가 이용되고, 여기에서 AP들은 채널 상호작용을 가정하며 STA들로부터 송신되는 프레임들로부터 채널 상태 정보를 추정하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
50. 공동 프리코딩 다중-AP(JPMA)가 이용되고, 여기에서 다수의 AP들은 하나의 STA에 동시에 송신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
51. JPMA에 대한 폐쇄 루프 절차가 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
52. JPMA에 대한 개방 루프 절차가 이용되고, 여기에서 AP들은 사운딩 프레임들을 송신하지 않으며 STA들로부터의 채널 상태 정보 피드백을 필요로 하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
53. 다중-AP 시스템의 AP는 섹터화된 송신을 이용하는 것에 의해 STA들과 통신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
54. 다중-AP 시스템의 AP는 감소된 간섭을 야기하는 섹터화된 송신을 이용하는 것에 의해 STA들과 통신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
55. AP는 섹터화된 안테나 모드/패턴을 이용하여 송신 및 수신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
56. STA는 안테나 패턴으로 송신 및 수신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
57. STA는 옴니 안테나 패턴으로 송신 및 수신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
58. 커버리지 범위는 섹터화된 송신을 이용하여 확장되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
59. AP는 옴니 안테나 패턴을 이용하여 비컨을 송신하며 복수의 섹터화된 비컨들이 그에 뒤따르는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
60. AP는 사용자들을 나누기 위해 섹터화된 송신을 이용하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
61. AP는, 섹터 ID, 이용되는 섹터 빔 패턴들의 총 개수, 다음의 예상되는 옴니 비컨 송신에 대한 시간, 및 섹터화된 빔 트레이닝 및 피드백에 대한 섹터화된 비컨 송신의 주기를 포함하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
62. STA는, 섹터 ID, 이용되는 섹터 빔 패턴들의 총 개수, 다음의 예상되는 옴니 비컨 송신에 대한 시간, 및 섹터화된 빔 트레이닝 및 피드백에 대한 섹터화된 비컨 송신의 주기를 검출하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
63. STA는 송신되는 업링크 패킷에 선순위 섹터 ID를 포함시키는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
64. AP는 핸드셰이크 절차를 통해 STA에 섹터를 할당하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
65. STA는 수신된 비컨 강도에 기초하여 안테나 모드/패턴을 스위치하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
66. STA는 섹터 스위치 프로토콜을 이용하는 것에 의해 할당되는 섹터를 협상하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
67. AP는 섹터화된 비컨 간격을 공지하며, 여기에서 AP는 섹터화된 비컨 간격 동안의 수신에 대해 동일한 섹터화된 안테나 패턴을 이용하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
68. STA는 연관된 섹터화된 비컨 간격으로만 송신하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
69. STA는 섹터화된 비컨 간격 동안 존속(stay alive)하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
70. STA는 섹터화된 비컨 간격 동안 전력 절약 모드에 진입하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
71. AP 및 STA는 섹터화된 송신과 옴니 송신 모드 사이에서 스위칭하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
72. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝이 이용되며, 여기에서 채널 상호작용이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
73. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 최상의 수신 섹터가 송신에 대해서도 또한 최상의 섹터임을 야기하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
74. STA와 AP 사이의 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 STA가 섹터 트레이닝 공지 프레임을 송신할 때 개시되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
75. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 섹터 트레이닝 공지 프레임을 뒤따르는 트레이닝 프레임들의 송신을 포함하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
76. 암시적인 섹터화된 빔 트레이닝은 섹터를 할당하는 STA에 AP가 섹터 응답 프레임을 전송하는 것을 포함하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
77. 채널 상호작용이 없는 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝이 이용되는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
78. 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝은, AP가 섹터 트레이닝 공지 프레임을 멀티-캐스팅 또는 브로드캐스팅하는 것과, AP가 트레이닝 프레임들을 송신하는 것을 포함하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
79. 명시적인 섹터화된 빔 트레이닝은, STA들이 섹터화된 송신에 등록하려고 하는 것, 또는 AP에 피드백 프레임들을 전송하는 섹터들을 변경하려고 하는 것을 포함하는 것인 전술한 실시예들 중 어느 하나의 방법.
80. 실시예들 1 내지 79의 방법들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 STA.
81. 실시예들 1 내지 79의 방법들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 기지국.
82. 실시예들 1 내지 79의 방법들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 네트워크.
83. 실시예들 1 내지 79의 방법들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 액세스 포인트(AP).
84. 실시예들 1 내지 79의 방법들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 집적 회로.
85. AP가 다중-액세스 포인트(multi-AP) 시스템에서 송신 및 수신할 수 있게 하는 단계;
중앙 WLAN 제어기로부터의 제어 메시지들을 AP에서 수신하는 단계; 및
다중-AP 시스템의 AP들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 섹터화된 안테나 모드를 이용하는 단계를 포함하는 액세스 포인트(AP)에서의 사용을 위한 방법.

Claims (3)

  1. IEEE 802.11 스테이션(station)에서의 이용을 위한 방법에 있어서,
    액세스 포인트(access point; AP)로부터 섹터 트레이닝 공지(Sector Training Announcement) 프레임을 수신하는 단계;
    특정 시간 기간(specific time period) 내에 상기 AP로부터 복수의 트레이닝(training) 프레임들을 수신하는 단계로서, 상기 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 짧은 프레임간 간격(short interframe spacing; SIFS)만큼 분리되고, 상기 복수의 트레이닝 프레임들 각각은 상이한 섹터화된 안테나 패턴을 이용하여 상기 AP에 의해 송신되는 것인, 상기 복수의 트레이닝 프레임들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 트레이닝 프레임들에 기초하여 선호(preferred) 섹터를 표시하는 섹터 피드백(Sector Feedback) 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 특정 시간 기간 내에 상기 섹터 피드백 프레임을 상기 AP에 전송하는 단계를 포함하는, IEEE 802.11 스테이션에서의 이용을 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 트레이닝 프레임들 각각을 SIFS만큼 분리하는 것은, 상기 AP로 하여금 중단(interruption) 없이 연속적으로 상기 복수의 트레이닝 프레임들을 송신하게끔 하는 것인, IEEE 802.11 스테이션에서의 이용을 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 섹터 피드백 프레임은 섹터화된 송신에 등록(enroll)하기를 원한다고 표시하는 것인, IEEE 802.11 스테이션에서의 이용을 위한 방법.
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