KR20190018523A

KR20190018523A - 무선랜 시스템에서 물리 프로토콜 데이터 유닛을 포함한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20190018523A
Application number: KR1020197001718A
Authority: KR
Inventors: 박성진; 김진민; 최진수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-02-22
Also published as: US10616798B2; EP3595204B1; EP3595204A4; ES2875788T3; CN109565362A; US20200196190A1; EP3595204A1; WO2018164554A1; KR102331778B1; CN109565362B; US20190191331A1; US11134414B2; BR112019001908A2

Abstract

본 명세서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 물리 프로토콜 데이터 유닛(Physical Protocol Data Unit; PPDU) 을 포함하는 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 제시한다.
구체적으로, 본 명세서는 특정 무선랜 시스템에 의해 지원되는 PPDU에 있어, 상기 PPDU의 모든 필드를 디코딩할 수 있는 스테이션과 상기 PPDU의 일부 필드만 디코딩할 수 있는 스테이션 간 가정하는 상기 PPDU의 전체 길이 오차 (일명, spoofing error)를 최소화할 수 있는 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 제시한다.

Description

무선랜 시스템에서 물리 프로토콜 데이터 유닛을 포함한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치

이하의 설명은 무선랜(WLAN) 시스템에서 스테이션의 물리 프로토콜 데이터 유닛(Physical Protocol Data Unit; PPDU) 을 포함한 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

보다 구체적으로, 이하의 설명은 특정 무선랜 시스템에 의해 지원되는 PPDU에 있어, 상기 PPDU의 모든 필드를 디코딩할 수 있는 스테이션과 상기 PPDU의 일부 필드만 디코딩할 수 있는 스테이션 간 가정하는 상기 PPDU의 전체 길이 오차 (일명, spoofing error)를 최소화할 수 있는 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.

상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.

한편, IEEE 802.11ad에서는 60 GHz 대역에서의 초고속 처리율을 위한 성능향상을 규정하고 있으며, 이러한 IEEE 802.11ad 시스템에 처음으로 채널 본딩 및 MIMO 기술을 도입하기 위한 IEEE 802.11ay에 대한 논의가 이루어지고 있다.

본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템에서는 레거시 시스템과의 상호 호환성을 지원하는 물리 프로토콜 데이터 유닛의 신호 송수신을 지원할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 11ay 시스템에서 지원하는 PPDU 에 대해 레거시 시스템으로 동작하는 스테이션이 가정하는 상기 PPDU의 전체 길이 오차 (일명, spoofing error)를 최소화할 수 있는 신호의 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA에게 신호를 전송하는 방법에 있어서, 전송하고자 하는 PPDU (Physical Protocol Data Unit) 에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수인 N_BLKS'를 산출; 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 PPDU에 포함된 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값을 설정; 및 상기 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 PPDU를 전송;하는 것을 포함하는, 신호 전송 방법을 제안한다.

본 발명의 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 전송하는 스테이션 장치에 있어서, 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 전송하고자 하는 PPDU (Physical Protocol Data Unit) 에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수인 N_BLKS'를 산출; 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 PPDU에 포함된 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값을 설정; 및 상기 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 PPDU를 전송;하도록 구성되는, 스테이션 장치를 제안한다.

상기 구성에 있어, 상기 적용되는 MCS 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 헤더 필드의 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값을 설정하는 것은, (A) 상기 적용되는 MCS가 BPSK (Binary Phase Shift Keying)이 아닌 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정; (B) 상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 ≠ 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정; 및 (C) 상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 = 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 또는 20 작은 값으로 설정하고 상기 N_TRN 의 값은 2로 설정;하는 것을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 = 1 인 경우, 상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 크거나 같으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 20 작은 값으로 설정되고, 상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 작으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 작은 값으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어, 상기 PPDU는 EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU에 대응할 수 있다. 이때, 상기 제1 부분은 상기 EDMG PPDU 중 비-EDMG 부분 (non-EDMG portion)에 대응하고, 상기 제2 부분은 상기 EDMG PPDU 중 EDMG 부분 (EDMG portion)에 대응할 수 있다.

이 경우, 상기 헤더 필드는 상기 비-EDMG 부분에 포함되는 레거시 헤더 (legacy header; L-Header) 필드에 대응할 수 있다.

또한, 시간 도메인(time domain)에서 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 먼저 전송될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA으로부터 신호를 수신하는 방법에 있어서, 상기 제2 STA으로부터 헤더 필드를 포함한 PPDU (Physical Protocol Data Unit)를 수신;하는 것을 포함하되, 상기 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값은 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 N_BLKS'의 값에 따라 설정되고, 상기 N_BLKS'는 상기 PPDU에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수에 대응하는, 신호 수신 방법을 제안한다.

본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 수신하는 스테이션 장치에 있어서, 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 다른 스테이션 장치로부터 헤더 필드를 포함한 PPDU (Physical Protocol Data Unit)를 수신하도록 구성되고, 상기 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값은 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 N_BLKS'의 값에 따라 설정되고, 상기 N_BLKS'는 상기 PPDU에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수에 대응하는, 스테이션 장치를 제안한다.

상기 구성에 있어, 상기 스테이션 장치(제1 STA)는 상기 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값에 기반하여 상기 PPDU의 전체 길이를 추정할 수 있다.

이어, 상기 스테이션 장치(제1 STA)는 상기 추정된 PPDU의 전체 길이에 기반하여 상기 PPDU가 전송되는 채널에 대한 NAV (Network Allocation Vector)를 설정하거나, 상기 추정된 PPDU의 전체 길이 내 상기 PPDU가 전송되는 채널에서의 신호 송수신을 제한할 수 있다.

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

상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 스테이션이 PPDU를 생성하여 전송하는 경우, 이를 수신한 스테이션이 상기 PPDU의 모든 필드를 디코딩할 수 있는 스테이션 (예: 11ay 스테이션)인 경우와 상기 PPDU의 일부 필드만을 디코딩할 수 있는 스테이션 (예: 11ad 스테이션)인 경우 모두에 대해 추정되는 PPDU의 전체 길이의 차이를 최소화할 수 있다. 이를 통해, 본 발명이 적용 가능한 무선 통신 시스템 (예: 11ay 시스템)에서 요구하는 요구치(Requirement)를 만족할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다.
도 11은 TRN 값으로 1이 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.
도 12는 TRN 값으로 2가 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.
도 13은 TRN 값으로 3이 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.
도 14는 TRN 값으로 4가 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 스테이션의 신호 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.

본 발명이 적용되는 이동통신 시스템은 다양하게 존재할 수 있으나, 이하에서는 이동통신 시스템의 일례로서 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

1. 무선랜(Wireless LAN, WLAN) 시스템

1-1. 무선랜 시스템 일반

도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.

STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA는 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.

그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), PCP/AP(personal basic service set central point/access point) 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.

도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA는 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

이상을 바탕으로 무선랜 시스템에서 채널 본딩 방식에 대해 설명한다.

1-2. 무선랜 시스템에서의 채널 본딩

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 60GHz 대역에서는 4개의 채널이 구성될 수 있으며, 일반 채널 대역폭은 2.16GHz일 수 있다. 60 GHz에서 사용 가능한 ISM 대역 (57 GHz ~ 66 GHz)은 각국 상황에 따라 다르게 규정될 수 있다. 일반적으로 도 3에 도시된 채널 중 채널 2는 모든 지역에서 사용 가능하여 default 채널로 사용될 수 있다. 호주를 제외한 대부분의 지적에서 채널 2 및 채널 3을 사용할 수 있으며, 이를 채널 본딩에 활용할 수 있다. 다만, 채널 본딩에 활용되는 채널은 다양할 수 있으며, 본 발명은 특정 채널에 한정되지 않는다.

도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4의 예는 IEEE 802.11n 시스템에서 2개의 20MHz 채널을 결합하여 40 MHz 채널 본딩으로 동작하는 것을 예를 들어 설명한다. IEEE 802.11ac 시스템의 경우 40/80/160 MHz 채널 본딩이 가능할 것이다.

도 4의 예시적인 2개의 채널은 주 채널(Primary Channel) 및 보조 채널(Secondary Channel)을 포함하여, STA는 상기 2개의 채널 중 주 채널에 대해 CSMA/CA 방식으로 채널 상태를 검토할 수 있다. 만일 주 채널이 일정한 백오프 간격(backoff interval) 동안 유휴(idle)하여 백오프 카운트가 0이 되는 시점에서, 보조 채널이 소정 시간(예를 들어, PIFS) 동안 유휴인 경우, STA는 주 채널 및 보조 채널을 결합하여 데이터를 전송할 수 있다.

다만, 도 4와 같이 경쟁 기반으로 채널 본딩을 수행하는 경우 상술한 바와 같이 주 채널에 대한 백오프 카운트가 만료되는 시점에서 보조 채널이 일정 시간 동안 유휴 상태를 유지한 경우에 한하여 채널 본딩이 가능하기 때문에 채널 본딩의 활용이 매우 제한적이며, 매체 상황에 유연하게 대응하기 어려운 측면이 있다.

이에 따라 본 발명의 일 측면에서는 AP가 STA들에게 스케줄링 정보를 전송하여 스케줄링 기반으로 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 상술한 스케줄링에 기반하여 또는 상술한 스케줄링과 독립적으로 경쟁 기반으로 채널 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 아울러, 본 발명의 다른 일 측면에서는 빔포밍(beamforming)에 기반하여 공간 공유(Spatial Sharing) 기법을 통해 통신을 수행하는 방법에 대해 제안한다.

1-3. 비콘 간격 구성

도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

11ad 기반 DMG BSS 시스템에서 매체의 시간은 비콘 간격들로 나누어질 수 있다. 비콘 간격 내의 하위 구간들은 접속 구간(Access Period)로 지칭될 수 있다. 하나의 비콘 간격 내의 서로 다른 접속 구간은 상이한 접속 규칙을 가질 수 있다. 이와 같은 접속 구간에 대한 정보는 AP 또는 PCP (Personal basic service set Control Point)에 의해 non-AP STA 또는 non-PCP에게 전송될 수 있다.

도 5에 도시된 예와 같이 하나의 비콘 간격은 하나의 BHI (Beacon Header Interval)과 하나의 DTI (Data Transfer Interval)을 포함할 수 있다. BHI는 도 4에 도시된 바와 같이 BTI(Beacon Transmission Interval), A-BFT(Association Beamforming Training) 및 ATI(Announcement Transmission Interval)를 포함할 수 있다.

BTI는 하나 이상의 DMG 비콘 프레임이 전송될 수 있는 구간을 의미한다. A-BFT는 선행하는 BTI 동안 DMG 비콘 프레임을 전송한 STA에 의한 빔포밍 트레이닝이 수행되는 구간을 의미한다. ATI는 PCP/AP와 non-PCP/non-AP STA 사이에 요청-응답 기반의 관리 접속 구간을 의미한다.

한편, DTI(Data Transfer Interval)는 STA들 사이의 프레임 교환이 이루어지는 구간으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 하나 이상의 CBAP(Contention Based Access Period) 및 하나 이상의 SP(Service Period)가 할당될 수 있다. 도 5에서는 2개의 CBAP과 2개의 SP가 할당되는 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이에 한정될 필요는 없다.

이하에서는 본 발명이 적용될 무선랜 시스템에서의 물리계층 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

1-4. 물리계층 구성

본 발명의 일 실시형태에 따른 무선랜 시스템에서는 다음과 같은 3가지 다른 변조 모드를 제공할 수 있는 것을 가정한다.

PHY	MCS	Note
Control PHY	0
Single carrier PHY(SC PHY)	1, ..., 1225, ..., 31	(low power SC PHY)
OFDM PHY	13, ..., 24

이와 같은 변조 모드들은 서로 상이한 요구조건(예를 들어, 높은 처리율 또는 안정성)을 만족시키기 위해 이용될 수 있다. 시스템에 따라 이들 중 일부 모드만 지원할 수도 있다.

도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.

모든 DMG (Directional Multi-Gigabit) 물리계층은 도 6에 도시된 바와 같은 필드들을 공통적으로 포함하는 것을 가정한다. 다만, 각각의 모드에 따라 개별적인 필드의 규정 방식 및 사용되는 변조/코딩 방식에 있어서 차이를 가질 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 무선프레임의 프리엠블은 STF (Short Training Field) 및 CE (Channel Estimation)을 포함할 수 있다. 또한, 무선 프레임은 헤더, 및 패이로드로서 데이터 필드와 선택적으로 빔포밍을 위한 TRN(Training) 필드를 포함할 수 있다.

도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로 도 7은 SC(Single Carrier) 모드가 이용되는 경우를 도시하고 있다., SC 모드에서 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS (Modulation and Coding Scheme), 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU(Physical Protocol Data Unit)의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI (Received Signal Strength Indicator), 절단(truncation) 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 헤더는 4 비트의 유보 비트들(reserved bits)을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.

또한, 도 8은 OFDM 모드가 적용되는 경우의 헤더의 구체적인 구성을 도시하고 있다. OFDM 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS, 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI, 절단 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 헤더는 2 비트의 유보 비트들을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 도 7의 경우와 마찬가지로 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 IEEE 802.11ay 시스템은 기존 11ad 시스템에 처음으로 채널본딩 및 MIMO 기술의 도입을 고려하고 있다. 11ay에서 채널본딩 및 MIMO를 구현하기 위해서는 새로운 PPDU 구조가 필요하다. 즉, 기존 11ad PPDU 구조로는 레거시 단말을 지원함과 동시에 채널본딩과 MIMO를 구현하기에는 한계가 있다.

이를 위해 레거시 단말을 지원하기 위한 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 필드 뒤에 11ay 단말을 위한 새로운 필드를 정의할 수 있으며, 여기서 새롭게 정의된 필드를 통하여 채널본딩과 MIMO를 지원할 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 PPDU 구조를 도시한 도면이다. 도 9에서 가로축은 시간 영역에 세로축은 주파수 영역에 대응할 수 있다.

2개 이상의 채널을 본딩 하였을 때, 각 채널에서 사용되는 주파수 대역(예: 1.83GHz) 사이에는 일정 크기의 주파수 대역(예:400MHz 대역)이 존재할 수 있다. Mixed mode의 경우, 각 채널을 통하여 레거시 프리엠블 (레거시 STF, 레거시 :CE)이 duplicate로 전송되는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 채널 사이의 400MHz 대역을 통하여 레거시 프리엠블과 함께 동시에 새로운 STF와 CE 필드의 전송(gap filling)을 고려할 수 있다.

이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PPDU 구조는 ay STF, ay CE, ay 헤더 B, 페이로드(payload)를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다. 따라서, 헤더 필드 다음에 전송되는 ay 헤더, ay Payload 필드 등은 본딩에 사용되는 채널들을 통하여 전송할 수 있다. 이하, ay 헤더를 레거시 헤더와 구분하기 위해 EDMG (enhanced directional multi-gigabit) 헤더라 명명할 수도 있으며, 해당 명칭은 혼용하여 사용될 수 있다.

일 예로, 11ay에는 총 6개 또는 8개의 채널(각 2.16 GHz)이 존재 할 수 있으며, 단일 STA으로는 최대 4개의 채널을 본딩하여 전송할 수 있다. 이에, ay 헤더와 ay Payload는 2.16GHz, 4.32GHz, 6.48GHz, 8.64GHz 대역폭을 통하여 전송할 수 있다.

또는, 상술한 바와 같은 Gap-Filling을 수행하지 않고 레거시 프리엠블을 반복하여 전송할 때의 PPDU 포맷 역시 고려할 수 있다.

이 경우, Gap-Filling을 수행하지 않아 도 8에서 점선으로 도시된 GF-STF 및 GF-CE 필드 없이 ay STF, ay CE 및 ay 헤더 B를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다.

도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다. 상술한 PPDU 포맷을 간단히 정리하면 도 10과 같이 나타낼 수 있다

도 10에 도시된 바와 같이, 11ay 시스템에 적용 가능한 PPDU 포맷은 L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, TRN 필드를 포함할 수 있으며, 상기 필드들은 PPDU의 형태 (예: SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.

여기서, L-STF, L-CE, L-header 필드를 포함하는 부분은 비 EDMG 영역 (Non-EDMG portion)이라 명명할 수 있고, 나머지 부분은 EDMG 영역이라 명명할 수 있다. 또한, L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A 필드들은 pre-EDMG modulated fields라 명명될 수 있고, 나머지 부분은 EDMG modulated fields라 명명될 수 있다.

상기와 같은 PPDU의 (레거시) 프리앰블 부분은 패킷 검출 (packet detection), AGC (Automatic Gain Control), 주파수 오프셋 측정 (frequency offset estimation), 동기화 (synchronization), 변조 (SC 또는 OFDM)의 지시 및 채널 측정 (channel estimation)에 사용될 수 있다. 프리앰블의 포맷은 OFDM 패킷 및 SC 패킷에 대해 공통될 수 있다. 이때, 상기 프리앰블은 STF (Short Training Field) 및 상기 STF 필드 이후에 위치한 CE (Channel Estimation) 필드로 구성될 수 있다. (The preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation. The format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets. The preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.)

3. 본 발명에 적용 가능한 실시예

이하에서는, 상기와 같은 기술 구성에 기반하여 도 10에 도시된 EDMG PPDU 중 Non-EDMG portion은 디코딩 가능하나 EDMG portion을 디코딩하지 못하는 레거시 STA (예: DMG STA 등)이 L-Header 필드를 통해 상기 EDMG PPDU의 길이를 예측하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. 다시 말해, 이하에서는 EDMG PPDU에 포함된 EDMG portion의 정확한 길이를 지시하는 정보를 포함한 EDMG 헤더 필드 (예: EDMG Header-A 필드, EDMG Header-B 필드)를 디코딩하지 못하는 레거시 STA또는 의도되지 않은 EDMG STA (unintended EMG STA)이 (L-Header 필드가 지시하는 정보를 통해) 상기 EDMG PPDU의 길이에 대한 정보를 획득하도록 spoofing 하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용 가능한 IEEE 802.11ay 시스템에 있어, EDMG SC (Single Carrier) mode PPDU 또는 EDMG OFDM mode PPDU에 대한 spoofing error의 요구치 (requirement)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

먼저, 상기 spoofing error란 L-Header에 기반하여 산출된 PPDU 길이 (PPDU duration)과 실질적인 PPDU 길이 (actual PPDU duration)의 차이를 의미하며, 보다 정확하게는 L-Header에 기반하여 산출된 PPDU 길이 (A)에서 실질적인 PPDU 길이 (B)를 차감한 (A-B)에 해당하는 값을 의미할 수 있다. 이때, 상기 spoofing error 값은 0과 같거나 0 보다 크게 설정되어야 하고 (즉, non-negative), 하나의 심볼 블록 (예: 512×T_c) 보다 작게 설정되어야 한다. 여기서, T_c는 (SC) 칩 시간 길이 (chip time duration)로써 0.57 ns 값을 가질 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 spoofing error의 요구치를 만족할 수 있는 L-Header 필드의 구성 방법 및 이에 기반한 신호 송수신 방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, EDMG PPDU를 디코딩하는 EDMG STA은 상기 EDMG PPDU의 길이인 TXTIME_EDMG를 하기 수학식에 기반하여 산출할 수 있다.

상기 수학식에 있어, T_L-STF는 L-STF 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_L-CE는 L-CE 필드의 길이(duration)을 나타내고 T_L-Header는 L-Header 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_{EDMG Header-A}는 EDMG Header-A 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_{EDMG STF}는 EDMG STF 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_{EDMG CE}는 EDMG CE 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_{EDMG Header-B}는 EDMG Header-B 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_Data는 Data 필드의 길이(duration)을 나타내고, T_TRN는 TRN 필드의 길이(duration)을 나타낸다.

반면, EDMG PPDU의 EDMG Header 필드를 디코딩하지 못하는 레거시 STA (예: DMG STA) 및/또는 MU (Multi User) - EDMG PPDU를 위해 의도되지 않은 STA (unintended EDMG STA for MU-EDMG PPDU)은 EDMG PPDU의 길이인 TXTIME(즉, EDMG PPDU에 대한 근사치)를 L-Header로부터 획득된 정보에 기반하여 하기 수학식과 같이 산출할 수 있다.

상기 수학식에 있어, T_STF = T_L-STF이고, T_CE = T_L-CE이고, T_Header = T_L-Header 이고, T_Data = ((512 * N_BLKS) + 64) * T_c 이다. 여기서, N_BLKS는 SC 심볼 블록의 개수를 의미하고, T_c는 SC 칩 시간 길이 (SC chip time duration)을 의미한다.

이때, 앞서 상술한 spoofing error의 요구치를 만족하기 위해서는 하기의 수학식이 만족되어야 한다.

다만, SC 심볼 블록의 개수인 N_BLKS는 MCS (Modulation and Coding Scheme)에 따라 상이하게 설정될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 MCS 값으로는 BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 및 64QAM 등이 적용될 수 있다.

이때, 상기 MCS 값으로 QPSK, 16QAM 또는 64QAM이 적용되는 경우, MCS는 하나의 심볼 블록 (예: 512 * T_c)에 대응하는 해상도(resolution)을 제공하고, 최대 PPDU 길이 (예: aPPDUMaxtime)은 2ms 이하가 된다. 따라서, 상기 MCS 값으로 QPSK, 16QAM 또는 64QAM이 적용되는 경우, 상기 수학식 3은 항상 만족될 수 있다. 다만, 최대 PPDU 길이는 2ms 이하로 구성된다.

반면, 상기 MCS 값으로 BPSK가 적용되는 경우, BPSK MCS는 하나의 심볼 블록 (예: 512 * T_c) 또는 두 개의 심볼 블록 (예: 1024 * T_c) 에 대응하는 해상도를 제공하고, 최대 PPDU 길이는 2ms에 도달할 수 있다(reach). 따라서, 상기 MCS 값으로 BPSK가 적용되는 경우, 상기 수학식 3은 항상 만족되지 못할 수 있다. 다시 말해, 상기 MCS 값으로 BPSK가 적용되는 경우, 앞서 상술한 spoofing error에 대한 요구치가 항상 만족됨이 보증(guarantee)되지 않을 수 있다.

이에, 본 발명에서는 L-header 필드에 포함된 Training Length 필드의 값을 0 보다 큰 값으로 설정함으로써 상기 MCS 값으로 BPSK가 적용되는 경우에도 항상 spoofing error 요구치를 만족하는 신호 송수신 방법에 대해 설명한다.

이하에서는, 앞서 상술한 spoofing error에 대한 요구치를 만족하려면 Training Length가 어떤 값으로 설정되어야 하는지를 살펴본다.

먼저, BPSK MCS 가 사용되는 경우, 적용 가능한 N_BLKS(

)는 하기 수학식과 같이 제한된다(limited).

다시 말해, BPSK MCS 가 사용되는 경우, 적용 불가능한 N_BLKS(

)는 하기 수학식과 같이 표현될 수 있다.

따라서, BPSK MCS가 사용되는 경우에도 항상 spoofing error requirement를 guarantee하기 위해서, 상기

는

+

으로 항상 커버되어야 한다 (shall be covered).

본 발명에 따른 일 예에 있어, 대응하는 Training Length value 별 N_BLKS는 하기 표와 같다.

이하에서는, 앞서 상술한 spoofing error에 대한 요구치를 만족하려면 Training Length가 상기 표 2의 값 중 어떤 값으로 설정되어야 하는지를 살펴본다.

이를 위해, 이하에서는

값이 52라 가정한다. 이 경우, TXTIME_EDMG는 51.00 SC 블록 내지 52.00 SC 블록 사이에 위치하는 모든 값을 가질 수 있다. 이에, 상기 TXTIME_EDMG 가 가질 수 있는 모든 값이

+

값으로 커버되는지를 살펴보면 다음과 같다.

도 11은 TRN 값으로 1이 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.

도 11에 있어,

값은 9.75에 대응하는 바,

+

값은 50.75 (

이 41인 경우), 51.75 (

이 42인 경우), 53.75 (

이 44인 경우) 등이 될 수 있다.

이때, TXTIME_EDMG가 51.00 SC 블록 내지 51.75 SC 블록으로 계산되는 경우, TXTIME이 51.75 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 0.75 SC 블록이 되므로, spoofing error requirement가 만족된다.

다만, TXTIME_EDMG가 51.75 SC 블록 내지 52.00 SC 블록으로 계산되는 경우, TXTIME이 53.00 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 1.25 SC 블록이 되는 바, spoofing error requirement가 만족되지 않는다.

따라서, 1로 설정되는 TRN 값은 BPSK MCS가 사용되는 모든 경우에 대해 spoofing error requirement를 만족시킬 수 없다.

도 12는 TRN 값으로 2가 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.

도 12에 있어,

값은 19.5에 대응하는 바,

+

값은 51.5 (

이 32인 경우), 52.5 (

이 33인 경우) 등이 될 수 있다.

이때, TXTIME_EDMG가 51.00 SC 블록 내지 51.50 SC 블록으로 계산되는 경우, TXTIME이 51.50 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 0.50 SC 블록이 되므로, spoofing error requirement가 만족된다.

또한, TXTIME_EDMG가 51.50 SC 블록 내지 52.00 SC 블록으로 계산되는 경우, TXTIME이 52.50 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 0.50 SC 블록이 되는 바, spoofing error requirement가 만족된다.

따라서, 2로 설정되는 TRN 값은 BPSK MCS가 사용되는 모든 경우에 대해 spoofing error requirement를 만족시킬 수 있다.

도 13은 TRN 값으로 3이 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.

도 13에 있어,

값은 29.25에 대응하는 바,

+

값은 50.25 (

이 21인 경우), 52.25 (

이 23인 경우), 53.25 (

이 24인 경우) 등이 될 수 있다.

이때, TXTIME_EDMG가 51.25 SC 블록 내지 52.00 SC 블록으로 계산된 경우, TXTIME이 52.25 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 1.00 SC 블록이 되므로, spoofing error requirement가 만족될 수 있다.

다만, TXTIME_EDMG가 51.00 SC 블록 내지 51.25 SC 블록으로 계산된 경우, TXTIME이 52.25 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 1.25 SC 블록이 되는 바, spoofing error requirement가 만족되지 않는다.

따라서, 3으로 설정되는 TRN 값은 BPSK MCS가 사용되는 모든 경우에 대해 spoofing error requirement를 만족시킬 수 없다.

도 14는 TRN 값으로 4가 설정되는 경우 spoofing error 요구치가 만족되는 영역을 간단히 표시한 도면이다.

도 14에 있어,

값은 39.00에 대응하는 바,

+

값은 51.00 (

이 12인 경우), 53.00 (

이 14인 경우) 등이 될 수 있다.

이때, TXTIME_EDMG가 51.00 SC 블록 내지 52.00 SC 블록으로 계산된 경우, TXTIME이 53.00 SC 블록으로 계산되도록 training field 값이 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 spoofing error 값은 2.00 SC 블록이 되므로, spoofing error requirement가 만족되지 않는다.

따라서, 2 로 설정된 TRN 값은 BPSK MCS가 사용되는 경우의 모든 N_BLKS에 대한 spoofing error 요구치를 만족할 수 있다.

이때, 2로 설정된 TRN 값은 19.5 SC 블록에 대응하는 바, Training Length field는, N_BLKS가 20 이상인 경우, 레거시 STA 등을 위한 spoofing을 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 앞서 검토한 사항들에 기반하여, EDMG PPDU 에 포함된 L-Header의 Length field를 설정 또는 구성하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, SC 심볼 블록의 잠정적인 (tentative) 개수 (tentative number of SC symbol blocks, 이하, N_BLKS' 라 함)는 하기 수학식에 따라 산출될 수 있다.

상기 수학식에 있어, 파라미터 값은 앞서 상술한 바와 같이 정의되고,

는 A 와 같거나 A보다 큰 정수 중 가장 작은 값을 나타낸다.

이어, SC 심볼 블록의 개수 (N_BLKS) 및 Training Length field의 값 (N_TRN)은 조건에 따라 다음과 같이 산출된다.

(1) MCS 인덱스가 5보다 큰 경우 (즉, QPSK, 16QAM, 64QAM 가 적용되는 경우)

이때, N_BLKS 및 N_TRN은 하기 수학식과 같이 설정된다.

(2) MCS 인덱스가 5 이하이고, N_BLKS' 가 20 이상이고, N_BLKS' 값이 1 + 3 (n-1) (이때, n은 자연수)가 아닌 경우 (즉, BPSK가 적용되고, N_BLKS' 가 20 이상이고, N_BLKS' mod 3 ≠ 1인 경우)

이때, N_BLKS 및 N_TRN은 하기 수학식과 같이 설정된다.

(3) MCS 인덱스가 5 이하이고, N_BLKS' 가 20 이상이고, N_BLKS' 값이 1 + 3 (n-1) (이때, n은 자연수)인 경우 (즉, BPSK가 적용되고, N_BLKS' 가 20 이상이고, N_BLKS' mod 3 = 1인 경우)

이때, N_TRN은 2 로 설정되고 N_BLKS는

과

값의 차이가 0.5 이상인지 여부에 따라 하기 수학식과 같이 결정된다.

또는, 상기 수학식은 하기 수학식과 같이 정리될 수 있다.

또한, LDPC (Low Density Parity Check) 코드워드의 개수 (N_CW)는 하기 수학식과 같이 계산될 수 있다.

이어, LDPC PSDU (physical layer convergence procedure service data unit)의 길이(Length is calculated as follows:)는 하기 수학식과 같이 계산될 수 있다.

상기 수학식들에 있어, L_CW는 LDPC 코드워드 길이 (LDPC codeword length)를 나타내고, N_CBPB는 심볼 블록 별 코딩된 비트의 개수 (number of coded bits per symbol block)를 나타내고, р는 반복 요소(repetition factor, 1 또는 2)를 나타내고, R은 코드 레이트(code rate)를 나타낸다.

도 15는 본 발명에 따른 스테이션의 신호 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 스테이션은 전송하고자 하는 PPDU (Physical Protocol Data Unit) 에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수인 N_BLKS'를 산출한다(S1510).

본 발명에 적용 가능한 실시예에 있어, 상기 PPDU는 도 10에 도시된 EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU에 대응할 수 있다. 이때, 상기 제1 부분은 상기 EDMG PPDU 중 비-EDMG 부분 (non-EDMG portion)에 대응하고, 상기 제2 부분은 상기 EDMG PPDU 중 EDMG 부분 (EDMG portion)에 대응할 수 있다.

이때, 상기 헤더 필드는 비-EDMG 부분에 포함되는 L-Header 필드에 대응할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 부분은 시간 도메인에서 상기 제2 부분보다 먼저 전송될 수 있다.

이어, 상기 스테이션은 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 PPDU에 포함된 헤더 필드의 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값을 설정한다(S1520). 여기서, N_BLKS 은 자연수이고, N_TRN 은 0 이상인 정수가 적용될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 스테이션이 상기 PPDU에 대해 상기 적용되는 MCS 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 헤더 필드의 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값을 설정하는 것은, (A) 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS가 BPSK (Binary Phase Shift Keying)이 아닌 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정하는 구성, (B) 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 ≠ 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정하는 구성, 및 (C) 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 = 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 또는 20 작은 값으로 설정하고 상기 N_TRN 의 값은 2로 설정하는 구성을 포함할 수 있다.

이때, 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 NBLKS' mod 3 = 1 인 경우, 상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 크거나 같으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 20 작은 값으로 설정되고, 상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 작으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 작은 값으로 설정될 수 있다.

이어, 상기 스테이션은 상기와 같이 구성된 PPDU를 전송한다(S1530).

상기 전송된 PPDU를 수신한 스테이션은 상기 PPDU의 모든 필드의 디코딩이 가능한지 또는 상기 PPDU의 일부 필드 (예: 제1 부분 내 필드)만 디코딩이 가능한지 여부에 따라 상기 PPDU의 해석 방법을 달리 설정할 수 있다.

먼저, 상기 전송된 PPDU를 수신한 스테이션이 상기 PPDU의 모든 필드의 디코딩이 가능한 경우, 상기 스테이션은 상기 PPDU가 자신에게 전송된 PPDU인지 여부를 판단하고 이에 대응하는 동작을 수행할 수 있다 (예: 상기 PPDU가 자신에게 전송된 PPDU인 경우 전송된 PPDU 내 포함된 데이터를 복호하거나, 상기 PPDU가 자신에게 전송된 PPDU가 아닌 경우 상기 전송된 PPDU의 길이를 추정하여 해당 PPDU의 길이 동안 해당 채널에서의 신호 송수신을 제한함).

또는, 상기 전송된 PPDU를 수신한 스테이션이 상기 PPDU의 일부 필드만 디코딩이 가능한 경우, 상기 스테이션은 상기 PPDU 내 디코딩 가능한 헤더 필드가 지시하는 상기 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값에 기반하여 상기 PPDU의 전체 길이를 추정할 수 있다.

이때, 상기 스테이션은 상기 PPDU에 포함된 실질적인 데이터를 디코딩하지는 못하는 바, 상기 스테이션은 상기 추정된 PPDU의 전체 길이에 기반하여 상기 PPDU가 전송되는 채널에 대한 NAV (Network Allocation Vector)를 설정하거나, 상기 추정된 PPDU의 전체 길이 내 상기 PPDU가 전송되는 채널에서의 신호 송수신을 제한할 수 있다.

4. 장치 구성

도 16은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 16의 무선 장치(100)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 전송하는 STA, 그리고 무선 장치(150)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 수신하는 STA에 대응할 수 있다.

이때, 신호를 전송하는 스테이션은 11ay 시스템을 지원하는 11ay 단말 또는 PCP/AP에 대응될 수 있고, 신호를 수신하는 스테이션은 11ay 시스템을 지원하는 11ay 단말 또는 PCP/AP 뿐 아니라 11ay 시스템을 지원하지 못하는 레거시 단말 (예: 11ad 단말)에 대응할 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위해 신호를 전송하는 STA은 송신 장치 (100)라 명명하고, 신호를 수신하는 STA은 수신 장치 (150)라 명명한다.

송신 장치 (100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신부(130)를 포함할 수 있고, 수신 장치 (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신부(180)를 포함할 수 있다. 송수신부(130, 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110, 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130, 180)와 연결되어 있다.

프로세서(110, 160) 및/또는 송수신부(130, 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120, 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 IEEE 802.11 기반 무선랜 시스템에 적용되는 것을 가정하여 설명하였으나, 이에 한정될 필요는 없다. 본 발명은 채널 본딩에 기반하여 데이터 전송이 가능한 다양한 무선 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims

무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA에게 신호를 전송하는 방법에 있어서,
전송하고자 하는 PPDU (Physical Protocol Data Unit) 에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수인 N_BLKS'를 산출;
적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 PPDU에 포함된 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값을 설정; 및
상기 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 PPDU를 전송;하는 것을 포함하는, 신호 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 적용되는 MCS 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 헤더 필드의 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값을 설정하는 것은,
상기 적용되는 MCS가 BPSK (Binary Phase Shift Keying)이 아닌 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정;
상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 ≠ 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값을 상기 N_BLKS'의 값과 동일하게 설정하고 상기 N_TRN 의 값을 0으로 설정; 및
상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 = 1 인 경우, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 또는 20 작은 값으로 설정하고 상기 N_TRN 의 값은 2로 설정;하는 것을 포함하는, 신호 전송 방법.
제 2항에 있어서,
상기 적용되는 MCS가 BPSK 이고 상기 N_BLKS' mod 3 = 1 인 경우,
상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 크거나 같으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 20 작은 값으로 설정되고,
상기 N_BLKS'에 대응하는 SC 블록 개수의 길이와 상기 제2 부분의 길이 간 차이 값이 1/2 SC 블록의 길이보다 작으면, 상기 N_BLKS 의 값은 N_BLKS' 보다 19 작은 값으로 설정되는, 신호 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 PPDU는 EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU에 대응하고,
상기 제1 부분은 상기 EDMG PPDU 중 비-EDMG 부분 (non-EDMG portion)에 대응하고,
상기 제2 부분은 상기 EDMG PPDU 중 EDMG 부분 (EDMG portion)에 대응하는, 신호 전송 방법.
제 4항에 있어서,
상기 헤더 필드는 상기 비-EDMG 부분에 포함되는, 신호 전송 방법.
제 5항에 있어서,
상기 헤더 필드는 레거시 헤더 (legacy header; L-Header) 필드에 대응하는, 신호 전송 방법.
제 1항에 있어서,
시간 도메인(time domain)에서 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 먼저 전송되는, 신호 전송 방법.
무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA으로부터 신호를 수신하는 방법에 있어서,
상기 제2 STA으로부터 헤더 필드를 포함한 PPDU (Physical Protocol Data Unit)를 수신;하는 것을 포함하되,
상기 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값은 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 N_BLKS'의 값에 따라 설정되고,
상기 N_BLKS'는 상기 PPDU에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수에 대응하는, 신호 수신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 신호 수신 방법은,
상기 제1 STA은 상기 N_BLKS 의 값 및 N_TRN 의 값에 기반하여 상기 PPDU의 전체 길이를 추정;하는 것을 더 포함하는, 신호 수신 방법.
제 9항에 있어서,
상기 신호 수신 방법은,
상기 추정된 PPDU의 전체 길이에 기반하여 상기 PPDU가 전송되는 채널에 대한 NAV (Network Allocation Vector)를 설정하거나,
상기 추정된 PPDU의 전체 길이 내 상기 PPDU가 전송되는 채널에서의 신호 송수신을 제한;하는 것을 더 포함하는, 신호 수신 방법.
무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 전송하는 스테이션 장치에 있어서,
하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
전송하고자 하는 PPDU (Physical Protocol Data Unit) 에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수인 N_BLKS'를 산출;
적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 상기 N_BLKS'의 값에 따라 상기 PPDU에 포함된 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값을 설정; 및
상기 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 PPDU를 전송;하도록 구성되는, 스테이션 장치.
무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 수신하는 스테이션 장치에 있어서,
하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 다른 스테이션 장치로부터 헤더 필드를 포함한 PPDU (Physical Protocol Data Unit)를 수신하도록 구성되고,
상기 헤더 필드의 N_BLKS (여기서, N_BLKS 은 자연수)의 값 및 N_TRN (여기서, N_TRN 은 0 이상인 정수)의 값은 상기 PPDU에 대해 적용되는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 및 N_BLKS'의 값에 따라 설정되고,
상기 N_BLKS'는 상기 PPDU에 포함된 제1 부분 (portion) 및 제2 부분 중 상기 제2 부분의 길이와 같거나 상기 제2 부분의 길이보다 큰 SC (Single Carrier) 블록의 개수 중 최소 자연수에 대응하는, 스테이션 장치.