KR20190090789A - 밀리미터파 wlan을 위한 다차원 빔 미세조정 절차 및 시그널링 - Google Patents
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Abstract
밀리미터파 WLAN을 위한 다차원 빔 미세조정 절차 및 시그널링을 위한 시스템 및 방법. 일부 실시예에서, 역호환성을 갖거나 갖지 않는 MAC 패킷 및 PPDU 포맷을 확장하는 다차원 향상된 빔 미세조정 프로토콜 MAC 및 PHY 프레임 설계가 존재한다. 다수의 차원은 공동으로 또는 개별적으로 지원될 수 있다. 다른 실시예에서, eBRP 프레임 설계에서 시그널링되는 증가된 데이터는, 트레이닝 타입 의존적 BRP 최소 지속기간 선택 절차 또는 널 데이터 패킷 BRP 프레임의 사용을 통해서와 같이, 감소된 BRP 프레임 크기로 보다 효율적으로 시그널링될 수 있다. 추가 실시예들에서, BPR 패킷들 사이의 프레임간 스페이싱의 최대 지속기간은 BRP 동작의 효율을 개선시키도록 변화될 수 있다.
Description
관련 출원들의 상호 참조
이 출원은 2016년 11월 3일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/417,145호, 2017년 1월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/445,642호, 및 2017년 5월 2일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/500,421호의 이익을 주장하며, 이 3개의 출원 전부는 그 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다.
WLAN 시스템의 개요.
인프라스트럭처 기본 서비스 세트(Basic Service Set)(BSS) 모드에서의 WLAN은 BSS에 대한 액세스 포인트(AP/PCP) 및 AP/PCP와 연관된 하나 이상의 스테이션(STA)을 갖는다. AP/PCP는 전형적으로 BSS 내로 그리고 BSS 외부로 트래픽을 운반하는 분배 시스템(DS) 또는 다른 타입의 유선/무선 네트워크에 대한 액세스 또는 인터페이스를 갖는다. BSS 외부로부터 발신되는(originates) STA들로의 트래픽은 AP/PCP를 통해 도착하고, STA들에 전달된다. STA들로부터 BSS 외부의 목적지들로 발신되는 트래픽은 각자의 목적지들로 전달되도록 AP/PCP에 전송된다. BSS 내의 STA들 사이의 트래픽은 또한 AP/PCP를 통해 전송될 수 있으며 여기서 소스 STA는 트래픽을 AP/PCP에 전송하고 AP/PCP는 트래픽을 목적지 STA로 전달한다. BSS 내의 STA들 사이의 그러한 트래픽은 정말로 피어-투-피어 트래픽이다. 그러한 피어-투-피어 트래픽은 또한 802.11e DLS 또는 802.11z TDLS(tunneled DLS)를 사용하는 DLS(direct link setup)를 사용하여 소스 STA와 목적지 STA 사이에서 직접 전송될 수 있다. IBSS(Independent BSS) 모드를 사용하는 WLAN은 AP/PCP를 갖지 않으며, 그리고/또는, 서로 직접 통신하는, STA들을 갖는다. 이러한 통신 모드는 "애드혹(ad-hoc)" 통신 모드라고 지칭된다.
802.11ac 인프라스트럭처 동작 모드를 사용하여, AP/PCP는, 보통 프라이머리 채널(primary channel)인, 고정 채널 상에서 비컨(beacon)을 송신할 수 있다. 이 채널은 20 MHz 폭일 수 있고, BSS의 동작 채널이다. 이 채널은 AP/PCP와의 접속을 확립하기 위해, STA들에 의해 또한 사용된다. 802.11 시스템에서의 기본적인 채널 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이다. 이 동작 모드에서, AP/PCP를 포함한 모든 STA는 프라이머리 채널을 감지할 것이다. 이 채널이 비지(busy)라고 검출되는 경우, STA는 백오프한다(backs off). 따라서 주어진 BSS에서 임의의 주어진 때에 하나의 STA만이 송신할 수 있다.
802.11n([IEEE Standard 802.11™-2012: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications] 참조)에서, HT(High Throughput) STA들은 통신을 위해 40 MHz 폭 채널을 또한 사용할 수 있다. 이것은 프라이머리 20 MHz 채널을 인접한 20 MHz 채널과 결합하여 40 MHz 폭의 연속적 채널(contiguous channel)을 형성함으로써 달성된다.
802.11ac([IEEE Std 802.11ad™-2012: Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 3: Enhancements for Very High Throughput in the 60 GHz Band] 참조)에서, VHT(Very High Throughput) STA들은 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 및 160 MHz 폭 채널들을 지원할 수 있다. 40 MHz 및 80 MHz 채널들은 앞서 설명된 802.11n과 유사하게 연속적인 20 MHz 채널들을 결합시킴으로써 형성된다. 160 MHz 채널은 8개의 연속적인 20 MHz 채널을 결합시키는 것, 또는 2개의 비-연속적인 80 MHz 채널을 결합시키는 것 - 이것은 80+80 구성이라고도 지칭될 수 있음 - 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다. 80+80 구성의 경우, 데이터는, 채널 인코딩 이후에, 데이터를 2개의 스트림으로 나누는 세그먼트 파서(segment parser)를 통과한다. IFFT 및 시간 도메인 프로세싱은 각각의 스트림에 대해 개별적으로 행해진다. 스트림들은 이어서 2개의 채널 상으로 매핑되고, 데이터가 전송된다. 수신기에서는, 이 메커니즘이 반대로 되고, 결합된 데이터가 MAC에 전송된다.
서브 1 GHz 동작 모드들은 802.11af([IEEE 802.11-10/0258r0, MAC and PHY Proposal for 802.11af, March 2010] 참조) 및 802.11ah([IEEE 802.11-10/0001r13, Sub 1 GHz license-exempt PAR and 5C, July 2010] 참조)에 의해 지원된다. 이러한 규격들의 경우, 채널 동작 대역폭들 및 캐리어들이 802.11n 및 802.11ac에서 사용되는 것들에 비해 감소된다. 802.11af는 TVWS(TV White Space) 스펙트럼에서의 5 MHz, 10 MHz 및 20 MHz 대역폭들을 지원하며, 802.11ah는 비-TVWS 스펙트럼(non-TVWS spectrum)을 사용하여 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 및 16 MHz 대역폭들을 지원한다. 802.11ah에 대한 가능한 사용 사례는 매크로 커버리지 영역(macro coverage area)에서의 MTC(Meter Type Control) 디바이스들에 대한 지원이다. MTC 디바이스들은 제한된 대역폭들에 대한 지원만을 포함한 제한된 능력들을 가질 수 있지만, 매우 긴 배터리 수명을 위한 요구사항을 또한 포함할 수 있다.
802.11n, 802.11ac, 802.11af, 및 802.11ah와 같은, 다수의 채널들 및 채널 대역폭들을 지원하는 WLAN 시스템들은 프라이머리 채널로서 지정되는 채널을 포함한다. 프라이머리 채널은 BSS 내의 모든 STA들에 의해 지원되는 최대 공통 동작 대역폭(largest common operating bandwidth)과 동일한 대역폭을 가질 수 있지만, 반드시 그렇지는 않다. 프라이머리 채널의 대역폭은 따라서 최소 대역폭 동작 모드(smallest bandwidth operating mode)를 지원하는, BSS에서 동작하는 모든 STA들 중의, STA에 의해 제한된다. 802.11ah의 예에서, AP/PCP 및 BSS 내의 다른 STA들이 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz, 또는 다른 채널 대역폭 동작 모드들을 지원할 수 있을지라도 1 MHz 모드만을 지원하는 STA들(예컨대, MTC 타입 디바이스들)이 있는 경우 프라이머리 채널은 1 MHz 폭일 수 있다. 모든 캐리어 감지 및 NAV 설정들은 프라이머리 채널의 상태에 의존하며; 즉, 예를 들어, 1 MHz 동작 모드만을 지원하는 STA가 AP/PCP로 송신하고 있는 것으로 인해, 프라이머리 채널이 비지인 경우, 이용가능 주파수 대역들 전체가, 비록 그 대부분이 유휴이고 이용가능하더라도, 비지인 것으로 간주된다.
미국에서는, 802.11ah에 의해 사용될 수 있는 이용가능한 주파수 대역들이 902 MHz 내지 928 MHz이다. 한국에서는 그것이 917.5 MHz 내지 923.5 MHz이고; 일본에서는, 그것이 916.5 MHz 내지 927.5 MHz이다. 802.11ah에 대해 이용가능한 총 대역폭은 국가 코드에 따라 6 MHz 내지 26 MHz이다.
스펙트럼 효율을 개선시키기 위해, 802.11ac는, 예컨대, 다운링크 OFDM 심볼 동안, 동일한 심볼의 시간 프레임에서의 다수의 STA들로의 다운링크 MU-MIMO(Multi-User MIMO) 송신에 대한 개념을 도입하였다. 다운링크 MU-MIMO의 사용에 대한 잠재성이 또한 802.11ah를 위해 현재 고려되고 있다. 다운링크 MU-MIMO가, 802.11ac에서 사용되는 바와 같이, 다수의 STA들에 대해 동일한 심벌 타이밍을 사용하기 때문에, 다수의 STA들로의 파형 송신의 간섭이 문제가 되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 그렇지만, AP/PCP와의 MU-MIMO 송신에 관여된 모든 STA들은 동일한 채널 또는 대역을 사용해야만 하며, 이것은 동작 대역폭을 AP/PCP와의 MU-MIMO 송신에 포함되는 STA들에 의해 지원되는 최소 채널 대역폭으로 제한한다.
802.11 ad.
802.11ad는 60 GHz 대역에서의 VHT(very high throughput)를 위한 MAC 및 PHY 계층들을 규정하는, WLAN 표준에 대한 수정안(amendment)이다.
802.11ad는 다음과 같은 중요한 특징들을 갖는다
- 최대 7 Gbit/s의 데이터 레이트들을 지원한다
- 3개의 상이한 변조 모드를 지원한다
o 단일 캐리어 및 확산 스펙트럼을 갖는 제어 PHY
o 단일 캐리어 PHY
o OFDM PHY
- 전세계에서 이용가능한, 60 GHz 비면허 대역(unlicensed band)을 사용한다. 60 GHz에서, 파장은 5mm이며, 이는 콤팩트한 안테나 또는 안테나 어레이들을 가능하게 한다. 그러한 안테나는 송신기 및 수신기 둘 다에서 좁은 RF 빔들을 생성할 수 있고, 이는 효과적으로 커버리지 범위(coverage range)를 증가시키고 간섭을 감소시킨다.
- 802.11ad의 프레임 구조는 빔포밍 트레이닝(발견 및 트래킹)을 위한 메커니즘을 용이하게 한다. 빔포밍 트레이닝 프로토콜은 2개의 컴포넌트: SLS(sector level sweep) 절차, 및 BRP(beam refinement protocol) 절차를 포함한다. SLS 절차는 송신 빔포밍 트레이닝에 사용되고; BRP 절차는 수신 빔포밍 트레이닝, 및 송신 빔 및 수신 빔 둘 다의 반복적 미세조정을 가능하게 해준다.
SU-MIMO 및 MU-MIMO 둘 다를 포함한, MIMO 송신은 802.11ad에 의해 지원되지 않는다.
802.11ad PPDU 포맷들. 802.11ad는 제어 PHY PPDU, 단일 캐리어(SC) PHY PPDU, 및 OFDM PHY PPDU인, 3가지 PPDU 포맷을 지원한다. 문헌 [IEEE Std 802.11ad™-2012: Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 3: Enhancements for Very High Throughput in the 60 GHz Band]에 정의된 바와 같은, PPDU 포맷들이 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 제어 포맷(12), 단일 캐리어 포맷(14), 및 OFDM 포맷(16)을 예시하고 있다.
802.11ad 제어 PHY. 제어 PHY는 802.11ad에서 최저 데이터 레이트 송신으로서 정의된다. 빔포밍 트레이닝 이전에 송신되는 프레임들은 제어 PHY PPDU를 사용할 수 있다. 802.11ad의 경우, 제어 PHY의 송신 블록 다이어그램이 도 2에 도시되어 있다.
섹터 레벨 스위프(Sector Level Sweep). 예시적인 SLS 트레이닝 절차가 도 3에 도시되어 있다. SLS 트레이닝은 비컨 프레임 또는 SSW 프레임을 사용하여 수행될 수 있다. 비컨 프레임이 이용될 때, AP는 각각의 비컨 간격(Beacon interval)(BI) 내에 다수의 빔들/섹터들을 갖는 비컨 프레임을 반복하고 다수의 STA들은 동시에 BF 트레이닝을 수행할 수 있다. 그렇지만, 비컨 프레임의 크기로 인해, AP가 하나의 BI 내의 모든 섹터들/빔들을 스위핑할 수 있다는 보장이 없다. 따라서, STA는 ISS 트레이닝을 완료하기 위해 다수의 BI들을 기다릴 필요가 있을 수 있고, 레이턴시가 문제가 될 수 있다. SSW 프레임은 포인트-투-포인트 BF 트레이닝에 이용될 수 있다. SSW 프레임은 제어 PHY를 사용하여 송신될 수 있고, 프레임 포맷은 도 4에 도시되어 있다. SSW 필드는 도 4에 정의되어 있고 필드 포맷은 도 5에 정의되어 있다. SSW 피드백(SSW Feedback) 필드는 도 6a 및 도 6b에 주어져 있다.
빔 미세조정 프로토콜(BRP, Beam Refinement Protocol). 빔 미세조정은 STA가 송신 및 수신 둘 다를 위해 자신의 안테나 구성 (또는 안테나 가중치 벡터들)을 개선시킬 수 있는 프로세스이다. 빔 미세조정 절차에서, BRP 패킷들은 수신기 및 송신기 안테나를 트레이닝시키는 데 사용된다. 2가지 타입의 BRP 패킷들: BRP-RX 패킷들 및 BRP-TX 패킷들이 있다. BRP 패킷은 도 7에 도시된 바와 같이 DMG(directional multi-gigabit) PPDU(PHY(physical layer) protocol data unit) 및 그에 뒤이은 AGC 필드 및 송신기 또는 수신기 트레이닝 필드를 포함하는 트레이닝 필드에 의해 운반될 수 있다.
도 7에서의 N의 값은 헤더 필드에 주어진 트레이닝 길이(Training Length)이고, 이는 AGC가 4N개의 서브필드를 갖는다는 것과 TRN-R/T 필드가 5N개의 서브필드를 갖는다는 것을 지시한다. CE 서브필드는 이전 섹션에서 설명된 프리앰블에서의 것과 동일하다. 빔 트레이닝 필드 내의 모든 서브필드들은 π/2 회전-BPSK 변조(rotated π/2-BPSK modulation)를 사용하여 송신된다.
BRP MAC 프레임은 액션 무 ACK(Action No ACK) 프레임이며, 이는 다음과 같은 필드들을 갖는다:
- 카테고리(Category)
- 비보호 DMG 액션(Unprotected DMG Action)
- 다이얼로그 토큰(Dialog Token)
- BRP 요청 필드(BRP Request field)
- DMG 빔 미세조정 요소(DMG Beam Refinement element)
- 채널 측정 피드백 요소 1(Channel Measurement Feedback element 1)
- 채널 측정 피드백 요소 k(Channel Measurement Feedback element k)
802.11ay (TGay).
802.11ay의 요구사항들. 스테이션당 전력 효율을 유지하거나 개선시키면서, 초당 적어도 20 기가비트(MAC 데이터 서비스 액세스 포인트에서 측정됨)의 최대 스루풋을 지원할 수 있는 적어도 하나의 동작 모드를 가능하게 하는, 2015년 3월에 IEEE에 의해 승인된, TGay(Task Group ay)는 IEEE 802.11 물리 계층들(PHY) 및 IEEE 802,11 매체 액세스 제어 계층(MAC) 둘 다에 대한 표준화된 수정들을 정의하는 수정안을 발전시킬 것으로 예상된다. 이 수정안은 동일한 대역에서 동작하는 (IEEE 802.11ad-2012 수정안에 의해 정의된) 레거시 지향성 멀티 기가비트 스테이션들(legacy directional multi-gigabit stations)과의 역호환성(backward compatibility) 및 공존을 보장하면서 45 GHz 초과의 면허 면제 대역들(license-exempt bands)에 대한 동작들을 또한 정의한다.
비록 802.11ad의 것보다 훨씬 더 높은 최대 스루풋이 TGay의 주된 목표이지만, 그룹의 일부 멤버들은 이동성 및 옥외 지원을 포함하도록 또한 제안하였다. 스루풋, 레이턴시, 동작 환경 및 응용들의 면에서 10개 초과의 상이한 사용 사례가 제안되고 분석된다([IEEE 802.11-2015/0625r2, "IEEE 802.11 TGay Use Cases", Huawei, et. al] 참조).
802.11ay가 레거시 표준들과 동일한 대역에서 동작할 것이기 때문에, 새로운 기술이 동일한 대역 내의 레거시들과의 역호환성 및 공존을 보장할 것이 요구된다.
802.11ay PPDU 포맷. 802.11ay PPDU가 레거시 부분(legacy part)과 EDMG 부분(EDMG part)을 포함하는 것이 합의되었다. 상세한 PPDU 포맷은 도 8에 도시되어 있다.
L-STF(legacy short training field) 필드, L-CEF(legacy channel estimation field) 필드, L-헤더 필드 및 EDMG-헤더-A 필드는 역호환성을 위해 SC 모드를 사용하여 송신된다. IEEE 2016년 1월 회의에서 다음이 합의되었다
- 제어 모드 PPDU의 경우, 예약된 비트들 22 및 23 둘 다는 EDMG-헤더-A 필드의 존재를 지시하기 위해 1로 설정되어야 한다.
- SC 모드 PPDU 또는 OFDM 모드 PPDU의 경우, 예약된 비트 46은 EDMG-헤더-A 필드의 존재를 지시하기 위해 1로 설정되어야 한다.
밀리미터파 프리코딩. 밀리미터파 주파수들에서의 프리코딩은 디지털, 아날로그 또는 디지털과 아날로그의 하이브리드일 수 있다([MIMO Precoding and Combining Solutions for mmWave Systems: Alkahteeb, Mo, Gonzalez-Prelcic, Heath, 2014] 참조).
디지털 프리코딩: 디지털 프리코딩은 정확하고, 등화와 결합될 수 있다. 이는 단일 사용자(SU), 다중 사용자(MU), 및 다중 셀 프리코딩을 가능하게 하며, 전형적으로 서브 6 GHz에서, 예를 들어, IEEE 802.11n 이상에서 그리고 3GPP LTE 이상에서 사용된다. 그렇지만, 밀리미터파 주파수들에서, 안테나 요소들에 비해 제한된 수의 RF 체인들의 존재 및 채널의 희소 성질(sparse nature)은 디지털 빔포밍의 사용을 복잡하게 한다.
아날로그 빔포밍: 아날로그 빔포밍은 각각의 안테나 요소 상의 아날로그 위상 시프터들을 사용함으로써 제한된 수의 RF 체인들 문제를 극복한다. 이는 IEEE 802.11ad에서 (최상의 섹터를 식별하는) 섹터 레벨 스위프 절차, (안테나 빔에 따라 섹터를 미세조정하는) 빔 미세조정 절차, 및 (채널에서의 임의의 변화를 고려하기 위해 시간 경과에 따라 서브-빔들을 조정하는) 빔 트래킹 절차 동안 사용된다. 아날로그 빔포밍은 IEEE 802.15.3에서 또한 사용된다. 이 경우에, 계층화된 다중 분해능 빔포밍 코드북(layered multi-resolution beamforming codebook)을 사용하는 이진 탐색 빔 트레이닝 알고리즘이 사용된다. 아날로그 빔포밍은 전형적으로 단일 스트림 송신으로 제한된다.
하이브리드 빔포밍: 하이브리드 빔포밍에서, 프리코더는 아날로그 도메인과 디지털 도메인 간에 분할된다. 각각의 도메인은 상이한 구조적 제약조건들을 갖는 프리코딩 행렬들 및 결합 행렬들, 예컨대, 아날로그 도메인에서의 결합 행렬들에 대한 상수 모듈러스(constant modulus) 제약조건을 갖는다. 이러한 설계는 하드웨어 복잡도와 시스템 성능 간의 절충을 결과한다. 하이브리드 빔포밍은 채널의 희소 성질로 인해 디지털 프리코딩 성능을 달성하고 다중 사용자/다중 스트림 멀티플렉싱을 지원할 수 있다. 그렇지만, 이는 RF 체인들의 개수에 의해 제한된다. 이것은 문제가 되지 않을 수 있는데 그 이유는 각도 도메인(angular domain)에서 밀리미터파(mmWave) 채널들이 희소하고 따라서 이러한 제한이 그만큼 중요하지 않을 수 있기 때문이다.
802.11ad+에 대한 다중 안테나 아날로그 빔포밍 방법들. IEEE 802.11ad에서 발견된 아날로그 빔포밍의 문제들에 기반하여, 802.11ad+/802.11ay에 대한 아날로그 빔포밍 방법들이 2015년 5월 7일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Beamforming Methods and Procedures in mmW WLAN Systems"인 미국 실용 특허 출원 제14/441,237호에서 제안되었다. 개시된 실시예들은 다음과 같은 것을 포함하였다:
- 빔 스위칭(beam switching)을 사용하는 공간 다이버시티.
- 단일 빔을 사용하는 공간 다이버시티.
- 가중된 다중 경로 빔포밍 트레이닝.
- 빔 분할 다중 액세스.
- 단일 사용자 공간 다중화.
- 감소된 빔포밍 트레이닝 오버헤드.
상기 개시내용에서, 2개의 아키텍처가 제안되었으며, 제1 아키텍처에서는 모든 물리적 안테나들(PA들)이 모든 가중치들에 의해 여기되는(excited)(도 9에 도시됨) 반면, 제2 아키텍처는 별개의 가중치들에 의해 여기된 상이한 PA들을 갖는다(도 10에 도시됨).
다양한 실시예들에서, 본 개시내용은 다중 스트림/다중 사용자 송신을 가능하게 하기 위한 아날로그 및 디지털 프리코딩(하이브리드 mmWave 프리코딩)의 조합들에 관한 것이다.
밀리미터파 WLAN들에 대한 다차원 빔 미세조정 절차들 및 시그널링을 위한 본 명세서에 설명된 시스템들 및 방법들이 제공된다.
M차원 송신을 위한 BRP MAC 패킷. 11ad에서의 현재 BRP MAC은 802.11ad에 존재하는 단일 빔 송신에 대한 셋업, 빔 미세조정 및 피드백을 위해 설계되어 있다. 도 11에서, MAC 패킷(1102)은 BRP 요청 필드(1104) 및 DMG 빔 미세조정 요소(1106)를 포함한다. BRP 절차에서 최상의 빔을 추정하는 데 사용되는 지원 PHY 계층 PPDU는 (도 12에 도시된 바와 같이) 단일 빔 송신을 위해 설계되어 있다. 이러한 PPDU의 요소들은 단일 Tx-Rx 안테나 쌍 및 신호 채널에 대한 AGC 필드, 채널 추정 필드 및 TRN 필드를 포함한다. 다차원 BRP(여기서 차원들은 다수의 송신-수신 빔 쌍들, 다수의 편파들 또는 다수의 채널들일 수 있음)에 대해, 역호환성을 갖거나 갖지 않는 MAC 패킷 및 PPDU 포맷을 확장하기 위한 방법들이 본 명세서에 개시된다. 다수의 차원들은 공동으로 또는 개별적으로 지원될 수 있다.
BRP MAC 패킷 오버헤드. 앞서 설명된 M차원 송신을 위한 안테나들 및 빔들의 개수의 증가로 인해 BRP MAC 패킷에서 시그널링될 필요가 있는 데이터의 양의 증가에 따라, 오버헤드를 감소시키기 위한 보다 효율적인 BRP 패킷이 본 명세서에서 기재된다.
BRP IFS. 802.11ad에서, BRP 프레임과 그의 응답 사이의 프레임간 스페이싱(interframe spacing)은 SIFS(short interframe space)보다 크거나 같고 BRPIFS(beam refinement protocol inter-frame space)보다 작거나 같은 값으로 설정되며, BRPIFS의 값은 고정되어 있다. 앞서 설명된 다차원성(multi-dimensionality)을 고려한 개선된 피드백을 위해, 최적화된 동작을 위한 다수의 BRP 프레임 교환들이 있을 수 있다. BRP 동작의 효율을 개선시키고 BRPIFS 지속기간의 시그널링 및/또는 BRPIFS 지속기간의 감소를 가능하게 하기 위한 방법들이 본 명세서에서 개시된다.
BRP IFS 및 채널 액세스. 프레임간 스페이싱이 BRPIFS = 44 usec로 설정될 가능성이 있는 경우, 슬립 모드에 있거나 TxOP 예약 프레임을 놓친 STA들은 채널이 점유되지 않은 것으로 가정하고 TxOP를 중단(interrupt)할 수 있다. 프로세싱에서의 지연들을 고려하면서 IFS가 특정 값으로 설정될 수 있게 하기 위한 실시예들이 본 명세서에서 개시된다.
첨부 도면과 관련하여 예로서 제시된, 하기의 설명으로부터 보다 상세한 이해가 얻어질 수 있다.
도 1은 802.11ad에서의 예시적인 PPDU 포맷들을 예시하고 있다.
도 2는 802.11ad에서의 예시적인 제어 PHY 송신 다이어그램을 예시하고 있다.
도 3은 예시적인 섹터 레벨 스위프 트레이닝 절차를 예시하고 있다.
도 4는 예시적인 SSW 프레임 포맷을 예시하고 있다.
도 5는 예시적인 SSW 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 6a는 ISS의 일부로서 송신될 때의 예시적인 SSW 피드백 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 6b는 ISS의 일부로서 송신되지 않을 때의 예시적인 SSW 피드백 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 7은 예시적인 BRP TRN-RX 패킷을 예시하고 있다.
도 8은 802.11ay에서의 예시적인 PPDU 포맷들을 예시하고 있다.
도 9는 모든 물리적 안테나들이 모든 가중치들에 의해 여기되는 빔포밍을 위한 예시적인 아키텍처를 예시하고 있다.
도 10은 상이한 물리적 안테나들이 별개의 가중치들에 의해 여기되는 빔포밍을 위한 예시적인 아키텍처를 예시하고 있다.
도 11은 단일 스트림 송신을 위한 예시적인 802.11ad BRP MAC 패킷을 예시하고 있다.
도 12는 단일 스트림 송신을 위한 예시적인 802.11ad BRP PPDU를 예시하고 있다.
도 13은 예시적인 개시기(initiator) 및 응답기(responder)에 대한 2개의 빔 쌍을 갖는 예시적인 다중 안테나 BRP를 예시하고 있다.
도 14는 독립적 eBRP 시그널링을 사용하는 각각의 차원에 대한 예시적인 독립적 BRP 요청 프레임 및 DMG 빔 미세조정 프레임을 예시하고 있다.
도 15는 도 14의 프레임들에 통합될 수 있는 바와 같은, 예시적인 독립적 BRP 요청 필드들을 예시하고 있다.
도 16은 동시적 BRP 동안 CSD에 대한 일 실시예를 예시하고 있으며, 여기서 AGC 필드들 및 TRN 필드들은 블록들로서 순환 시프트된다.
도 17은 동시적 BRP 동안 CSD에 대한 일 실시예를 예시하고 있으며, 여기서 개개의 AGC 필드들 및 TRN 필드들은 순환 시프트된다.
도 18은 동시적 BRP 절차의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 19는 고정된 수의 BRP 요청들을 갖는 공동 BRP 요청 필드(joint BRP request field)의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 20은 동적 수(dynamic number)의 BRP 요청들을 갖는 공동 BRP 요청 필드의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 21은 독립적 eDMG 빔 미세조정 요소의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 22은 공동 eDMG 빔 미세조정 요소의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 23은 다중 빔 송신을 위한 eMIDC 서브페이즈(sub-phase)를 가지는 예시적인 다차원 eBRP 절차를 예시하고 있다.
도 24는 다중 빔 송신만을 위한 eBRP eMID 서브페이즈를 가지는 예시적인 다차원 eBRP 절차를 예시하고 있다.
도 25는 다중 빔 eBRP의 예시적인 R-eMID 서브페이즈를 예시하고 있다.
도 26은 다중 빔 eBRP의 예시적인 R-eBC 서브페이즈를 예시하고 있다.
도 27은 수신기 측에서의 예시적인 최소 지속기간 결정 절차를 예시하고 있다.
도 28은 예시적인 NDP BRP 프레임 포맷의 제1 실시예를 예시하고 있다.
도 29는 예시적인 NDP BRP 프레임 포맷의 제2 실시예를 예시하고 있다.
도 30a는 프레임간 스페이싱이 SIFS(short interframe spacing)과 BRPIFS(beam refinement protocol interframe spacing) 사이에서 변할 수 있는 베이스라인 사례(baseline case)를 예시하고 있다.
도 30b 및 도 30c는 응답이 이용가능하고 SIFS와 동일한 IFS로 송신되는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31a 및 도 31b는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 응답기가 채널에 얻기 위해 경쟁하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31c 및 도 31d는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 개시기가 응답이 있는지 폴링하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31e는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 응답이 전송될 때까지 응답기가 채널을 점유하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 32a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템을 묘사하고 있다.
도 32b는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 WTRU(wireless transmit/receive unit)를 묘사하고 있다.
도 32c는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 RAN(radio access network) 및 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32d는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제2 예시적인 RAN 및 제2 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32e는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제3 예시적인 RAN 및 제3 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32f는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 네트워크 엔티티를 묘사하고 있다.
도 33은 BRP 절차의 TxOP 지속기간에 대한 SCblocks 및 IFS의 영향을 예시하는 그래프이다.
도 34는 폴링 없이 BRP 피드백을 위한 예시적인 절차 및 시그널링을 예시하고 있다.
도 1은 802.11ad에서의 예시적인 PPDU 포맷들을 예시하고 있다.
도 2는 802.11ad에서의 예시적인 제어 PHY 송신 다이어그램을 예시하고 있다.
도 3은 예시적인 섹터 레벨 스위프 트레이닝 절차를 예시하고 있다.
도 4는 예시적인 SSW 프레임 포맷을 예시하고 있다.
도 5는 예시적인 SSW 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 6a는 ISS의 일부로서 송신될 때의 예시적인 SSW 피드백 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 6b는 ISS의 일부로서 송신되지 않을 때의 예시적인 SSW 피드백 필드 포맷을 예시하고 있다.
도 7은 예시적인 BRP TRN-RX 패킷을 예시하고 있다.
도 8은 802.11ay에서의 예시적인 PPDU 포맷들을 예시하고 있다.
도 9는 모든 물리적 안테나들이 모든 가중치들에 의해 여기되는 빔포밍을 위한 예시적인 아키텍처를 예시하고 있다.
도 10은 상이한 물리적 안테나들이 별개의 가중치들에 의해 여기되는 빔포밍을 위한 예시적인 아키텍처를 예시하고 있다.
도 11은 단일 스트림 송신을 위한 예시적인 802.11ad BRP MAC 패킷을 예시하고 있다.
도 12는 단일 스트림 송신을 위한 예시적인 802.11ad BRP PPDU를 예시하고 있다.
도 13은 예시적인 개시기(initiator) 및 응답기(responder)에 대한 2개의 빔 쌍을 갖는 예시적인 다중 안테나 BRP를 예시하고 있다.
도 14는 독립적 eBRP 시그널링을 사용하는 각각의 차원에 대한 예시적인 독립적 BRP 요청 프레임 및 DMG 빔 미세조정 프레임을 예시하고 있다.
도 15는 도 14의 프레임들에 통합될 수 있는 바와 같은, 예시적인 독립적 BRP 요청 필드들을 예시하고 있다.
도 16은 동시적 BRP 동안 CSD에 대한 일 실시예를 예시하고 있으며, 여기서 AGC 필드들 및 TRN 필드들은 블록들로서 순환 시프트된다.
도 17은 동시적 BRP 동안 CSD에 대한 일 실시예를 예시하고 있으며, 여기서 개개의 AGC 필드들 및 TRN 필드들은 순환 시프트된다.
도 18은 동시적 BRP 절차의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 19는 고정된 수의 BRP 요청들을 갖는 공동 BRP 요청 필드(joint BRP request field)의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 20은 동적 수(dynamic number)의 BRP 요청들을 갖는 공동 BRP 요청 필드의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 21은 독립적 eDMG 빔 미세조정 요소의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 22은 공동 eDMG 빔 미세조정 요소의 일 실시예를 예시하고 있다.
도 23은 다중 빔 송신을 위한 eMIDC 서브페이즈(sub-phase)를 가지는 예시적인 다차원 eBRP 절차를 예시하고 있다.
도 24는 다중 빔 송신만을 위한 eBRP eMID 서브페이즈를 가지는 예시적인 다차원 eBRP 절차를 예시하고 있다.
도 25는 다중 빔 eBRP의 예시적인 R-eMID 서브페이즈를 예시하고 있다.
도 26은 다중 빔 eBRP의 예시적인 R-eBC 서브페이즈를 예시하고 있다.
도 27은 수신기 측에서의 예시적인 최소 지속기간 결정 절차를 예시하고 있다.
도 28은 예시적인 NDP BRP 프레임 포맷의 제1 실시예를 예시하고 있다.
도 29는 예시적인 NDP BRP 프레임 포맷의 제2 실시예를 예시하고 있다.
도 30a는 프레임간 스페이싱이 SIFS(short interframe spacing)과 BRPIFS(beam refinement protocol interframe spacing) 사이에서 변할 수 있는 베이스라인 사례(baseline case)를 예시하고 있다.
도 30b 및 도 30c는 응답이 이용가능하고 SIFS와 동일한 IFS로 송신되는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31a 및 도 31b는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 응답기가 채널에 얻기 위해 경쟁하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31c 및 도 31d는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 개시기가 응답이 있는지 폴링하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 31e는 응답이 SIFS에서 송신할 준비가 되지 않고 응답이 전송될 때까지 응답기가 채널을 점유하는 실시예들을 예시하고 있다.
도 32a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템을 묘사하고 있다.
도 32b는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 WTRU(wireless transmit/receive unit)를 묘사하고 있다.
도 32c는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 RAN(radio access network) 및 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32d는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제2 예시적인 RAN 및 제2 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32e는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제3 예시적인 RAN 및 제3 예시적인 코어 네트워크를 묘사하고 있다.
도 32f는 도 32a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 네트워크 엔티티를 묘사하고 있다.
도 33은 BRP 절차의 TxOP 지속기간에 대한 SCblocks 및 IFS의 영향을 예시하는 그래프이다.
도 34는 폴링 없이 BRP 피드백을 위한 예시적인 절차 및 시그널링을 예시하고 있다.
예시적인 실시예들에 대한 상세한 설명이 다양한 도면들을 참조하여 이제 제공될 것이다. 비록 이 설명이 가능한 구현들의 상세한 예들을 제공하지만, 제공된 상세들이 예시적인 것으로 의도되고 출원의 범위를 결코 제한하지 않음에 유의해야 한다.
설명된 실시예들 중 하나 이상의 실시예의 다양한 하드웨어 요소들이 각자의 모듈들과 관련하여 본 명세서에 설명되는 다양한 기능들을 수행(carry out)하는(즉, 수행(perform)하는, 실행하는, 그리고 이와 유사한 것을 행하는) "모듈들"이라고 지칭된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 모듈은 주어진 구현에 대해 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적당한 것으로 간주되는 하드웨어(예컨대, 하나 이상의 프로세서, 하나 이상의 마이크로프로세서, 하나 이상의 마이크로컨트롤러, 하나 이상의 마이크로칩, 하나 이상의 ASIC(application-specific integrated circuit), 하나 이상의 FPGA(field programmable gate array), 하나 이상의 메모리 디바이스)를 포함한다. 각각의 설명된 모듈은 각자의 모듈에 의해 수행되는 것으로 설명된 하나 이상의 기능을 수행하기 위해 실행가능한 명령어들을 또한 포함할 수 있으며, 그 명령어들이 하드웨어(즉, 하드와이어드) 명령어들, 펌웨어 명령어들, 소프트웨어 명령어들, 및/또는 이와 유사한 것의 형태를 취하거나 이들을 포함할 수 있으며, RAM, ROM 등이라고 흔히 지칭되는 것과 같은, 임의의 적당한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 또는 매체들에 저장될 수 있음에 유의해야 한다.
네트워크 아키텍처.
본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들은 도 32a 내지 도 32f와 관련하여 설명된 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 초기의 문제로서, 이러한 무선 시스템들이 설명될 것이다. 도 32a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은, 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 방송, 및 이와 유사한 것과 같은, 콘텐츠를 다수의 무선 사용자들에 제공하는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자들이, 무선 대역폭을 포함한, 시스템 리소스들의 공유를 통해 그러한 콘텐츠에 액세스할 수 있게 해줄 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템들(100)은 CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), OFDMA(orthogonal FDMA), SC-FDMA(single-carrier FDMA), 및 이와 유사한 것과 같은, 하나 이상의 채널 액세스 방법을 이용할 수 있다.
도 32a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 WTRU들(102a, 102b, 102c, 및/또는 102d)(이들은 전체적으로 또는 모두 합하여 WTRU(102)라고 지칭될 수 있음), RAN(103/104/105), 코어 네트워크(106/107/109), PSTN(public switched telephone network)(108), 인터넷(110), 및 다른 네트워크들(112)을 포함할 수 있지만, 개시된 실시예들이 임의의 수의 WTRU들, 기지국들, 네트워크들, 및/또는 네트워크 요소들을 생각하고 있음이 인식될 것이다. WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작하고 그리고/또는 통신하도록 구성된 임의의 타입의 디바이스일 수 있다. 예로서, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 무선 신호들을 송신하고 그리고/또는 수신하도록 구성될 수 있고, UE(user equipment), 이동국(mobile station), 고정 또는 모바일 가입자 유닛(fixed or mobile subscriber unit), 페이저(pager), 셀룰러 전화(cellular telephone), PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 개인 컴퓨터, 무선 센서, 소비자 전자제품, 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.
통신 시스템들(100)은 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 또한 포함할 수 있다. 기지국들(114a, 114b) 각각은, 코어 네트워크(106/107/109), 인터넷(110), 및/또는 네트워크들(112)과 같은, 하나 이상의 통신 네트워크에 대한 액세스를 용이하게 하기 위해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이싱하도록 구성된 임의의 타입의 디바이스일 수 있다. 예로서, 기지국들(114a, 114b)은 BTS(base transceiver station), 노드-B, e노드 B, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 사이트 제어기(site controller), AP(access point), 무선 라우터(wireless router), 및 이와 유사한 것일 수 있다. 기지국들(114a, 114b)은 각각이 단일 요소로서 묘사되어 있지만, 기지국들(114a, 114b)이 임의의 수의 상호접속된 기지국들 및/또는 네트워크 요소들을 포함할 수 있음이 인식될 것이다.
기지국(114a)은, 다른 기지국들 및/또는, BSC(base station controller), RNC(radio network controller), 릴레이 노드들(relay nodes), 및 이와 유사한 것과 같은, 네트워크 요소들(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있는, RAN(103/104/105)의 일부일 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은, 셀(cell)(도시되지 않음)이라고 지칭될 수 있는, 특정의 지리적 영역 내에서 무선 신호들을 송신하고 그리고/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 섹터들(sectors)로 추가로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀이 3개의 섹터로 분할될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 기지국(114a)은 3개의 트랜시버를, 즉 셀의 각각의 섹터에 대해 하나씩, 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국(114a)은 MIMO(multiple-input multiple-output) 기술을 이용할 수 있고, 따라서, 셀의 각각의 섹터에 대해 다수의 트랜시버들을 활용할 수 있다.
기지국들(114a, 114b)은 임의의 적당한 무선 통신 링크(예컨대, RF(radio frequency), 마이크로파, IR(infrared), UV(ultraviolet), 가시광, 및 이와 유사한 것)일 수 있는, 에어 인터페이스(air interface)(115/116/117)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 에어 인터페이스(115/116/117)는 임의의 적당한 RAT(radio access technology)를 사용하여 확립될 수 있다.
보다 구체적으로는, 앞서 언급된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, 및 이와 유사한 것과 같은, 하나 이상의 채널 액세스 스킴을 이용할 수 있다. 예를 들어, RAN(103/104/105) 내의 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은, WCDMA(wideband CDMA)를 사용하여 에어 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는, UTRA(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access)와 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 HSPA(High-Speed Packet Access) 및/또는 HSPA+(Evolved HSPA)와 같은 통신 프로토콜들을 포함할 수 있다. HSPA는 HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access) 및/또는 HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 기지국(114a)과 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 LTE(Long Term Evolution) 및/또는 LTE-A(LTE-Advanced)를 사용하여 에어 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는, E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)와 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다.
다른 실시예들에서, 기지국(114a)과 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 IEEE 802.16(즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), 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), 및 이와 유사한 것과 같은 라디오 기술들을 구현할 수 있다.
도 32a에서의 기지국(114b)은, 예들로서, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 또는 액세스 포인트일 수 있고, 사업장(place of business), 가정, 차량, 캠퍼스, 및 이와 유사한 것과 같은, 로컬화된 영역(localized area)에서의 무선 접속성을 용이하게 하기 위해 임의의 적당한 RAT를 활용할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU들(102c, 102d)은 WLAN(wireless local area network)을 확립하기 위해 IEEE 802.11과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU들(102c, 102d)은 WPAN(wireless personal area network)을 확립하기 위해 IEEE 802.15와 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b)과 WTRU들(102c, 102d)은 피코셀(picocell) 또는 펨토셀(femtocell)을 확립하기 위해 셀룰러 기반 RAT(cellular-based RAT)(예컨대, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A, 및 이와 유사한 것)를 활용할 수 있다. 도 32a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 대한 직접 접속(direct connection)을 가질 수 있다. 따라서, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106/107/109)를 통해 인터넷(110)에 액세스하도록 요구받지 않을 수 있다.
RAN(103/104/105)은 음성, 데이터, 애플리케이션들, 및 VoIP(voice over internet protocol) 서비스들을 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상에 제공하도록 구성된 임의의 타입의 네트워크일 수 있는, 코어 네트워크(106/107/109)와 통신할 수 있다. 예들로서, 코어 네트워크(106/107/109)는 호 제어(call control), 빌링 서비스들(billing services), 모바일 위치 기반 서비스들, 선불 전화(pre-paid calling), 인터넷 접속성, 비디오 배포(video distribution), 및 이와 유사한 것을 제공하고 그리고/또는, 사용자 인증과 같은, 하이 레벨 보안 기능들을 수행할 수 있다. 비록 도 32a에 도시되어 있지는 않지만, RAN(103/104/105) 및/또는 코어 네트워크(106/107/109)가 RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 이용하는 다른 RAN들과 직접 또는 간접 통신을 할 수 있음이 인식될 것이다. 예를 들어, E-UTRA 라디오 기술을 활용하고 있을 수 있는 RAN(103/104/105)에 접속되는 것에 부가하여, 코어 네트워크(106/107/109)는 GSM 라디오 기술을 이용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 또한 통신할 수 있다.
코어 네트워크(106/107/109)는 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)이 PSTN(108), 인터넷(110), 및/또는 다른 네트워크들(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이로서 또한 역할할 수 있다. PSTN(108)은 POTS(plain old telephone service)를 제공하는 회선 교환 전화 네트워크들을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 TCP/IP 인터넷 프로토콜 스위트 내의 TCP(transmission control protocol), UDP(user datagram protocol) 및 IP와 같은, 공통의 통신 프로토콜들을 사용하는 상호접속된 컴퓨터 네트워크들 및 디바이스들의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크들(112)은 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 그리고/또는 운영되는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크들(112)은 RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 이용할 수 있는, 하나 이상의 RAN에 접속된 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
통신 시스템(100) 내의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 일부 또는 전부는 다중-모드 능력들을 포함할 수 있으며, 즉 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 상이한 무선 링크들을 통해 상이한 무선 네트워크들과 통신하기 위해 다수의 트랜시버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 32a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 라디오 기술을 이용할 수 있는 기지국(114a)과 통신하도록, 그리고 IEEE 802 라디오 기술을 이용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 32b는 예시적인 WTRU(102)의 시스템 다이어그램이다. 도 32b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 트랜시버(120), 송신/수신 요소(transmit/receive element)(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비탈착식 메모리(130), 탈착식 메모리(132), 전원(134), GPS(global positioning system) 칩세트(136), 및 다른 주변기기들(138)을 포함할 수 있다. 트랜시버(120)는 디코더 로직 (119)의 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 트랜시버(120) 및 디코더 로직(119)은 단일 LTE 또는 LTE-A 칩 상에 구현될 수 있다. 디코더 로직은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 수행하도록 동작하는 프로세서를 포함할 수 있다. 대안으로서, 또는 그에 부가하여, 디코더 로직은 커스텀 및/또는 프로그래머블 디지털 로직 회로부를 사용하여 구현될 수 있다.
일 실시예와 부합한 채로 있으면서 WTRU(102)가 전술한 요소들의 임의의 서브컴비네이션(sub-combination)을 포함할 수 있음이 인식될 것이다. 또한, 실시예들은, 그 중에서도 특히, BTS(transceiver station), 노드-B, 사이트 제어기, AP(access point), 홈 노드-B(home node-B), eNodeB(evolved home node-B), HeNB(home evolved node-B), HeNB(home evolved node-B) 게이트웨이, 및 프록시 노드들과 같은, 그러나 이들로 제한되지 않는, 기지국들(114a 및 114b), 및/또는 기지국들(114a 및 114b)이 나타낼 수 있는 노드들이 도 32b에 묘사되고 본 명세서에 설명되는 요소들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있음을 고려하고 있다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래의 프로세서, DSP(digital signal processor), 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, ASIC들(Application Specific Integrated Circuits), FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로들, 임의의 다른 타입의 IC(integrated circuit), 상태 머신, 및 이와 유사한 것일 수 있다. 프로세서(118)는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작할 수 있게 하는 신호 코딩, 데이터 프로세싱, 전력 제어, 입/출력 프로세싱, 및/또는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 트랜시버(120)에 커플링될 수 있고, 트랜시버(120)는 송신/수신 요소(122)에 커플링될 수 있다. 도 32b가 프로세서(118)와 트랜시버(120)를 별개의 컴포넌트들로서 묘사하고 있지만, 프로세서(118)와 트랜시버(120)가 전자 패키지 또는 칩에 함께 통합될 수 있음이 인식될 것이다.
송신/수신 요소(122)는 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 기지국(예컨대, 기지국(114a))으로 신호들을 송신하거나 기지국으로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 신호들을 송신하고 그리고/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는, 예들로서, IR, UV ,또는 가시 광 신호들을 송신하고 그리고/또는 수신하도록 구성된 방출기/검출기(emitter/detector)일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 및 광 신호들 둘 다를 송신하고 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 요소(122)가 무선 신호들의 임의의 조합을 송신하고 그리고/또는 수신하도록 구성될 수 있음이 인식될 것이다.
그에 부가하여, 비록 송신/수신 요소(122)가 도 32b에 단일 요소로서 묘사되어 있지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송신/수신 요소들(122)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, WTRU(102)는 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 무선 신호들을 송신하고 수신하기 위한 2개 이상의 송신/수신 요소(122)(예컨대, 다수의 안테나들)를 포함할 수 있다.
트랜시버(120)는 송신/수신 요소(122)에 의해 송신되어야 하는 신호들을 변조하도록 그리고 송신/수신 요소(122)에 의해 수신되는 신호들을 복조하도록 구성될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, WTRU(102)는 다중-모드 능력들을 가질 수 있다. 따라서, 트랜시버(120)는 WTRU(102)가, 예들로서, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은, 다수의 RAT들을 통해 통신할 수 있게 하기 위해 다수의 트랜시버들을 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예컨대, LCD(liquid crystal display) 디스플레이 유닛 또는 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이 유닛)에 커플링될 수 있고 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 사용자 데이터를 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로 출력할 수 있다. 그에 부가하여, 프로세서(118)는, 비탈착식 메모리(130) 및/또는 탈착식 메모리(132)와 같은, 임의의 타입의 적당한 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그에 데이터를 저장할 수 있다. 비탈착식 메모리(130)는 RAM(random-access memory), ROM(read-only memory), 하드 디스크, 또는 임의의 다른 타입의 메모리 스토리지 디바이스를 포함할 수 있다. 탈착식 메모리(132)는 SIM(subscriber identity module) 카드, 메모리 스틱, SD(secure digital) 메모리 카드, 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(118)는, 서버 또는 홈 컴퓨터(도시되지 않음) 상에와 같이, WTRU(102) 상에 물리적으로 위치되지 않은 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 받을 수 있고, WTRU(102) 내의 다른 컴포넌트들로 전력을 분배하고 그리고/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적당한 디바이스일 수 있다. 예들로서, 전원(134)은 하나 이상의 건전지 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬 이온(Li 이온), 및 이와 유사한 것), 태양 전지, 연료 전지, 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.
프로세서(118)는 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예컨대, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는 GPS 칩세트(136)에 또한 커플링될 수 있다. GPS 칩세트(136)로부터의 정보에 부가하여 또는 그 대신에, WTRU(102)는 기지국(예컨대, 기지국들(114a, 114b))으로부터 에어 인터페이스(115/116/117)를 통해 위치 정보를 수신하고 그리고/또는 2개 이상의 근방의 기지국으로부터 수신되는 신호들의 타이밍에 기초하여 자신의 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)가 일 실시예와 부합한 채로 있으면서 임의의 적당한 위치 결정 방법에 의해 위치 정보를 취득할 수 있음이 인식될 것이다.
프로세서(118)는, 부가의 특징들, 기능 및/또는 유선 또는 무선 접속성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수 있는, 다른 주변기기들(138)에 추가로 커플링될 수 있다. 예를 들어, 주변기기들(138)은 가속도계, e-나침반(e-compass), 위성 트랜시버, (사진들 또는 비디오를 위한) 디지털 카메라, USB(universal serial bus) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 트랜시버, 핸즈프리 헤드셋, Bluetooth® 모듈, FM(frequency modulated) 라디오 유닛, 디지털 음악 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저, 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.
도 32c는 일 실시예에 따른 RAN(103) 및 코어 네트워크(106)의 시스템 다이어그램이다. 앞서 살펴본 바와 같이, RAN(103)은 공중 인터페이스(115)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 UTRA 무선 기술을 이용할 수 있다. RAN(103)은 또한 코어 네트워크(106)와 통신할 수 있다. 도 32c에 도시된 바와 같이, RAN(103)은, 각각이 에어 인터페이스(115)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있는, 노드-B들(140a, 140b, 140c)을 포함할 수 있다. 노드-B들(140a, 140b, 140c)은 각각이 RAN(103) 내의 특정의 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있다. RAN(103)은 RNC들(142a, 142b)을 또한 포함할 수 있다. RAN(103)이 일 실시예와 부합한 채로 있으면서 임의의 수의 노드-B들 및 RNC들을 포함할 수 있음이 인식될 것이다.
도 32c에 도시된 바와 같이, 노드-B들(140a, 140b)은 RNC(142a)와 통신할 수 있다. 그에 부가하여, 노드-B(140c)는 RNC(142b)와 통신할 수 있다. 노드-B들(140a, 140b, 140c)은 Iub 인터페이스를 통해 각자의 RNC들(142a, 142b)과 통신할 수 있다. RNC들(142a, 142b)은 Iur 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다. RNC들(142a, 142b) 각각은 그에 접속되는 각자의 노드-B들(140a, 140b, 140c)을 제어하도록 구성될 수 있다. 그에 부가하여, RNC들(142a, 142b) 각각은, 외부 루프 전력 제어(outer loop power control), 부하 제어, 수락 제어(admission control), 패킷 스케줄링, 핸드오버 제어, 매크로다이버시티(macrodiversity), 보안 기능들, 데이터 암호화, 및 이와 유사한 것과 같은, 다른 기능을 수행하거나 지원하도록 구성될 수 있다.
도 32c에 도시된 코어 네트워크(106)는 MGW(media gateway)(144), MSC(mobile switching center)(146), SGSN(serving GPRS support node)(148), 및/또는 GGSN(gateway GPRS support node)(150)을 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각이 코어 네트워크(106)의 일부로서 묘사되어 있지만, 이 요소들 중 임의의 것이 코어 네트워크 운영자 이외의 엔티티에 의해 소유되고 그리고/또는 운영될 수 있음이 인식될 것이다.
RAN(103) 내의 RNC(142a)는 IuCS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 MSC(146)에 접속될 수 있다. MSC(146)는 MGW(144)에 접속될 수 있다. MSC(146) 및 MGW(144)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 전통적인 지상선(landline) 통신 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, PSTN(108)과 같은, 회선 교환 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
RAN(103) 내의 RNC(142a)는 IuPS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 SGSN(148)에 또한 접속될 수 있다. SGSN(148)은 GGSN(150)에 접속될 수 있다. SGSN(148) 및 GGSN(150)은, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP 가능 디바이스들(IP-enabled devices) 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은, 패킷 교환 네트워크들(packet-switched networks)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 코어 네트워크(106)는, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 그리고/또는 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있는, 네트워크들(112)에 또한 접속될 수 있다.
도 32d는 일 실시예에 따른 RAN(104) 및 코어 네트워크(107)의 시스템 다이어그램이다. 앞서 언급된 바와 같이, RAN(104)은 에어 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 E-UTRA 라디오 기술을 이용할 수 있다. RAN(104)은 또한 코어 네트워크(107)와 통신할 수 있다.
RAN(104)은 e노드 B들(160a, 160b, 160c)을 포함할 수 있지만, RAN(104)이 일 실시예와 부합한 채로 있으면서 임의의 수의 e노드 B들을 포함할 수 있음이 인식될 것이다. e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 각각이 에어 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예를 들어, e노드 B(160a)는 WTRU(102a)에 무선 신호들을 송신하고 그로부터 무선 신호들을 수신하기 위해 다수의 안테나들을 사용할 수 있다.
e노드-B들(160a, 160b, 160c) 각각은 특정의 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있고, 라디오 리소스 관리 결정들, 핸드오버 결정들, 업링크 및/또는 다운링크에서의 사용자들의 스케줄링, 및 이와 유사한 것을 핸들링하도록 구성될 수 있다. 도 32d에 도시된 바와 같이, e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.
도 32d에 도시된 코어 네트워크(107)는 MME(mobility management gateway)(162), 서빙 게이트웨이(164), 및 PDN(packet data network) 게이트웨이(166)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각이 코어 네트워크(107)의 일부로서 묘사되어 있지만, 이 요소들 중 임의의 것이 코어 네트워크 운영자 이외의 엔티티에 의해 소유되고 그리고/또는 운영될 수 있음이 인식될 것이다.
MME(162)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 e노드 B들(160a, 160b, 160c) 각각에 접속될 수 있고, 제어 노드로서 역할할 수 있다. 예를 들어, MME(162)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자들을 인증하는 것, 베어러 활성화/비활성화, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 초기 어태치(initial attach) 동안 특정의 서빙 게이트웨이를 선택하는 것, 및 이와 유사한 것을 책임지고 있을 수 있다. MME(162)는 RAN(104)과, GSM 또는 WCDMA와 같은, 다른 라디오 기술들을 이용하는 다른 RAN들(도시되지 않음) 간에 스위칭하기 위한 제어 평면 기능(control plane function)을 또한 제공할 수 있다.
서빙 게이트웨이(164)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 e노드-B들(160a, 160b, 및 160c) 각각에 접속될 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 일반적으로 WTRU들(102a, 102b, 102c)로의/로부터의 사용자 데이터 패킷들을 라우팅하고 포워딩할 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 e노드 B-간 핸드오버(inter-eNode B handovers) 동안 사용자 평면들을 앵커링(anchoring)하는 것, WTRU들(102a, 102b, 102c)에 대해 다운링크 데이터가 이용가능할 때 페이징(paging)을 트리거링하는 것, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트들을 관리하고 저장하는 것, 및 이와 유사한 것과 같은, 다른 기능들을 또한 수행할 수 있다.
서빙 게이트웨이(164)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP 가능 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은, 패킷 교환 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있는 PDN 게이트웨이(166)에 또한 접속될 수 있다.
코어 네트워크(107)는 다른 네트워크들과의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 전통적인 지상선 통신 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, PSTN(108)과 같은, 회선 교환 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는 코어 네트워크(107)와 PSTN(108) 사이의 인터페이스로서 역할하는 IP 게이트웨이(예컨대, IMS(IP multimedia subsystem) 서버)를 포함할 수 있거나 그와 통신할 수 있다. 그에 부가하여, 코어 네트워크(107)는, 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 그리고/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있는, 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
도 32e는 일 실시예에 따른 RAN(105) 및 코어 네트워크(109)의 시스템 다이어그램이다. RAN(105)은 에어 인터페이스(117)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 IEEE 802.16 라디오 기술을 이용하는 ASN(access service network)일 수 있다. 아래에서 추가로 논의될 것인 바와 같이, WTRU들(102a, 102b, 102c), RAN(105), 및 코어 네트워크(109)의 상이한 기능 엔티티들 간의 통신 링크들이 기준점들(reference points)로서 정의될 수 있다.
도 32e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 기지국들(180a, 180b, 180c) 및 ASN 게이트웨이(182)를 포함할 수 있지만, RAN(105)이 일 실시예와 부합한 채로 있으면서 임의의 수의 기지국들 및 ASN 게이트웨이들을 포함할 수 있음이 인식될 것이다. 기지국들(180a, 180b, 180c)은 각각이 RAN(105) 내의 특정의 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있고, 각각이 에어 인터페이스(117)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국들(180a, 180b, 180c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 기지국(180a)은 WTRU(102a)로 무선 신호들을 송신하고 그로부터 무선 신호들을 수신하기 위해 다수의 안테나들을 사용할 수 있다. 기지국들(180a, 180b, 180c)은, 핸드오프 트리거링(handoff triggering), 터널 확립(tunnel establishment), 라디오 리소스 관리, 트래픽 분류, QoS(quality of service) 정책 시행, 및 이와 유사한 것과 같은, 이동성 관리 기능들을 또한 제공할 수 있다. ASN 게이트웨이(182)는 트래픽 집성점(traffic aggregation point)으로서 역할할 수 있고 페이징, 가입자 프로파일들의 캐싱, 코어 네트워크(109)로의 라우팅, 및 이와 유사한 것을 책임지고 있을 수 있다.
WTRU들(102a, 102b, 102c)과 RAN(105) 사이의 에어 인터페이스(117)는 IEEE 802.16 규격을 구현하는 R1 기준점으로서 정의될 수 있다. 그에 부가하여, WTRU들(102a, 102b, 102c) 각각은 코어 네트워크(109)와 논리 인터페이스(logical interface)(도시되지 않음)를 확립할 수 있다. WTRU들(102a, 102b, 102c)과 코어 네트워크(109) 사이의 논리 인터페이스는 인증, 인가(authorization), IP 호스트 구성 관리, 및/또는 이동성 관리를 위해 사용될 수 있는 R2 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다.
기지국들(180a, 180b, 및 180c) 각각 사이의 통신 링크는 기지국들 사이의 WTRU 핸드오버들 및 데이터의 전송을 용이하게 하기 위한 프로토콜들을 포함하는 R8 기준점으로서 정의될 수 있다. 기지국들(180a, 180b, 180c)과 ASN 게이트웨이(182) 사이의 통신 링크는 R6 기준점으로서 정의될 수 있다. R6 기준점은 WTRU들(102a, 102b, 102c) 각각과 연관된 이동성 이벤트들에 기초하여 이동성 관리를 용이하게 하기 위한 프로토콜들을 포함할 수 있다.
도 32e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 코어 네트워크(109)에 접속될 수 있다. RAN(105)과 코어 네트워크(109) 사이의 통신 링크는, 예들로서, 데이터 전송 및 이동성 관리 능력들을 용이하게 하기 위한 프로토콜들을 포함하는 R3 기준점으로서 정의될 수 있다. 코어 네트워크(109)는 MIP-HA(mobile IP home agent)(184), AAA(authentication, authorization, accounting) 서버(186), 및 게이트웨이(188)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각이 코어 네트워크(109)의 일부로서 묘사되어 있지만, 이 요소들 중 임의의 것이 코어 네트워크 운영자 이외의 엔티티에 의해 소유되고 그리고/또는 운영될 수 있음이 인식될 것이다.
MIP-HA(184)는 IP 어드레스 관리를 책임지고 있을 수 있고, WTRU들(102a, 102b, 및 102c)이 상이한 ASN들 및/또는 상이한 코어 네트워크들 사이에서 로밍할 수 있게 해줄 수 있다. MIP-HA(184)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 IP 가능 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은, 패킷 교환 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. AAA 서버(186)는 사용자 서비스들을 지원하는 것 및 사용자 인증을 책임지고 있을 수 있다. 게이트웨이(188)는 다른 네트워크들과의 인터워킹(interworking)을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(188)는, WTRU들(102a, 102b, 102c)과 전통적인 지상선 통신 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, PSTN(108)과 같은, 회선 교환 네트워크들에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 그에 부가하여, 게이트웨이(188)는 다른 서비스 제공자들에 의해 소유되고 그리고/또는 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있는 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
비록 도 32e에 도시되어 있지는 않지만, RAN(105)이 다른 ASN들에 접속될 수 있다는 것과 코어 네트워크(109)가 다른 코어 네트워크들에 접속될 수 있음이 인식될 것이다. RAN(105)과 다른 ASN들 사이의 통신 링크가, RAN(105)과 다른 ASN들 사이에서 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 이동성을 코디네이트(coordinate)하기 위한 프로토콜들을 포함할 수 있는, R4 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다. 코어 네트워크(109)와 다른 코어 네트워크들 사이의 통신 링크가, 홈 코어 네트워크들(home core networks)과 방문 코어 네트워크들(visited core networks) 사이의 인터워킹을 용이하게 하기 위한 프로토콜들을 포함할 수 있는, R5 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다.
도 32f는 도 32a의 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 예시적인 네트워크 엔티티(190)를 묘사하고 있다. 도 32f에 묘사된 바와 같이, 네트워크 엔티티(190)는 통신 인터페이스(192), 프로세서(194) 및 비일시적 데이터 스토리지(196)를 포함하며, 이들 전부는 버스, 네트워크, 또는 다른 통신 경로(198)에 의해 통신가능하게 링크된다.
통신 인터페이스(192)는 하나 이상의 유선 통신 인터페이스 및/또는 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 유선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는, 일 예로서, 이더넷 인터페이스들과 같은 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는 하나 이상의 안테나, 하나 이상의 타입의 무선(예컨대, LTE) 통신을 위해 설계되고 구성된 하나 이상의 트랜시버/칩세트, 및/또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적당한 것으로 간주되는 임의의 다른 컴포넌트들과 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그리고 추가로 무선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는 무선 통신(예컨대, LTE 통신, Wi-Fi 통신, 및 이와 유사한 것)의 - 클라이언트 측과 반대인 - 네트워크 측에서 동작하기에 적절한 구성 및 스케일로 장비를 갖출 수 있다. 따라서, 통신 인터페이스(192)는 다수의 이동국들, UE들, 또는 커버리지 영역 내의 다른 액세스 단말들을 서빙하기 위한 적절한 장비 및 회로부(아마도 다수의 트랜시버들을 포함함)를 포함할 수 있다.
프로세서(194)는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적당한 것으로 간주되는 임의의 타입의 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있으며, 일부 예들은 범용 마이크로프로세서 및 전용 DSP를 포함한다.
데이터 스토리지(196)는 임의의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 또는 그러한 매체들의 조합의 형태를 취할 수 있으며, 일부 예들은 단지 몇 개 예를 들자면 플래시 메모리, ROM(read-only memory), 및 RAM(random-access memory)을 포함하는데, 그 이유는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적당한 것으로 간주되는 임의의 하나 이상의 타입의 비일시적 데이터 스토리지가 사용될 수 있기 때문이다. 도 32f에 묘사된 바와 같이, 데이터 스토리지(196)는 본 명세서에 설명된 다양한 네트워크-엔티티 기능들의 다양한 조합들을 수행하기 위해 프로세서(194)에 의해 실행가능한 프로그램 명령어들(197)을 포함한다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 네트워크-엔티티 기능들은 도 32f의 네트워크 엔티티(190)의 구조와 유사한 구조를 가지는 네트워크 엔티티에 의해 수행된다. 일부 실시예들에서, 그러한 기능들 중 하나 이상은 다수의 네트워크 엔티티들의 세트에 의해 조합하여 수행되며, 여기서 각각의 네트워크 엔티티는 도 32f의 네트워크 엔티티(190)의 구조와 유사한 구조를 갖는다. 다양한 상이한 실시예들에서, 네트워크 엔티티(190)는 RAN(103)(그 내의 하나 이상의 엔티티), RAN(104)(그 내의 하나 이상의 엔티티), RAN(105)(그 내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(106)(그 내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(107)(그 내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(109)(그 내의 하나 이상의 엔티티), 기지국(114a), 기지국(114b), 노드-B(140a), 노드-B(140b), 노드-B(140c), RNC(142a), RNC(142b), MGW(144), MSC(146), SGSN(148), GGSN(150), e노드 B(160a), e노드 B(160b), e노드 B(160c), MME(162), 서빙 게이트웨이(164), PDN 게이트웨이(166), 기지국(180a), 기지국(180b), 기지국(180c), ASN 게이트웨이(182), MIP-HA(184), AAA(186), 및 게이트웨이(188) 중 하나 이상이다- 또는 이들 중 하나 이상을 적어도 포함한다 -. 그리고 물론 본 명세서에 설명된 네트워크-엔티티 기능들을 수행하기 위해 다양한 실시예들에서 다른 네트워크 엔티티들 및/또는 네트워크 엔티티들의 조합들이 사용될 수 있는데, 그 이유는 전술한 리스트가 제한으로서가 아니라 예로서 제공되기 때문이다.
M차원 송신을 위한 BRP MAC 패킷.
11ad에서의 현재 BRP MAC은 802.11ad에 존재하는 단일 빔 송신에 대한 셋업, 빔 미세조정 및 피드백을 제공하도록 설계되어 있다. MAC 패킷은 BRP 요청 필드 및 DMG 빔 미세조정 요소를 포함한다(도 11 참조). BRP 절차에서 최상의 빔을 추정하는 데 사용되는 지원 PHY 계층 PPDU는 (도 12에 도시된 바와 같이) 단일 빔 송신을 위해 설계되어 있다. 이러한 PPDU의 요소들은 단일 Tx-Rx 안테나 쌍 및 신호 채널에 대한 AGC 필드, 채널 추정 필드 및 TRN 필드를 포함한다. 다차원 BRP(여기서 차원들은 다수의 송신-수신 빔 쌍들, 다수의 편파들, 또는 다수의 채널들, 및/또는 이와 유사한 것일 수 있음)에 대해, 역호환성을 갖거나 갖지 않는 MAC 패킷 및 PPDU 포맷을 확장하기 위한 방법들이 아래에 기재되어 있다. 다수의 차원들은 공동으로 또는 개별적으로 지원될 수 있다.
이러한 문제들 및 다른 문제들을 해결하기 위한 방법들 및 절차들이 이 섹션에 기재되어 있다.
다차원 향상된 빔 미세조정 프로토콜 MAC 및 PHY 프레임 설계.
일부 실시예들에서, 다차원 BRP 절차들을 지원하기 위한 eBRP(Enhanced Beam Refinement Protocol) MAC 프레임(및 연관된 PHY PPDU)의 설계가 개시되어 있다. 다차원 BRP 절차들은 공간, 주파수, 및/또는 편파와 관련하여 규정될 수 있다.
다차원 eBRP 절차에 대한 능력 지시.
eBRP 셋업 페이즈 동안 eDMG STA 능력의 협상을 가능하게 하기 위해, 다음과 같은 송신 차원들의 지시들을 제공하는 eDMG 능력 필드들이 정의된다:
1) 허용된 수의 송신-수신 빔 쌍들,
2) 집성되거나 본딩될 수 있는 채널들의 개수, 및/또는
3) 공간 스트림들의 최대 개수.
이것은 eDMG STA가 eBRP 셋업 절차 동안 다른 STA와 함께 사용될 이러한 파라미터들 또는 차원들을 협상할 수 있게 해준다. 송신/수신 빔 쌍들의 개수는 허용된 스트림들의 개수보다 클 수 있으며, 예컨대, N_beams = 4이고 Nss = 2이다. 섹터 레벨 스위프 절차들에서 사용되는 마지막 협상된 파라미터들은 빔 쌍들의 개수 및 스트림들의 개수를 포함할 수 있다.
다차원 송신을 위한 BRP 절차 및 시그널링.
도 13은 2개의 빔 쌍을 갖는 예시적인 개시기(1302) 및 응답기(1304)를 도시하고 있다. 빔 쌍 1은 상부 섹터들에서의 스위프에 기초하여 발견되는 반면, 빔 쌍 2는 하부 섹터들에서의 스위프에 기초하여 발견된다. 그와 같이, 미세조정되는 특정 빔 쌍에 관한 정보는 업데이트된 eBRP 패킷에서 시그널링될 수 있다.
eBRP 미세조정 절차는 차원마다 독립적으로 또는 공동으로 시그널링되고 그리고/또는 실행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, eBRP 미세조정 시그널링은 차원마다 독립적으로 코딩되거나 송신될 수 있다. 이러한 시그널링은 셋업 페이즈에서 또는 미세조정 절차 동안 발생할 수 있다. 다양한 실시예들에서, eBRP 미세조정 절차는 차원마다 독립적으로 수행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, eBRP 미세조정 시그널링은 차원마다 공동으로 코딩되거나 송신될 수 있다. 다양한 실시예들에서, eBRP 미세조정 절차는 차원마다 공동으로 수행될 수 있다.
각각의 차원(예컨대, 송신/수신 빔-쌍 또는 채널)의 품질을 식별하기 위한 절차들은 (a) 어느 차원들이 업데이트되어야 하는지 및 (b) 차원들이 독립적으로 또는 공동으로 시그널링되고 그리고/또는 실행되어야 하는지를 결정하기 위한 입력으로서 사용될 수 있다.
802.11ad에서 구현되는 바와 같은 단일 스트림 WLAN들에 대한 mmWave 빔포밍에서, 송신-수신 쌍은 다음과 같은 절차들을 거칠 수 있다:
- 섹터 레벨 스위프(SLS): 큰 섹터들을 식별하고 DMG 제어 모드 레이트 또는 그 이상에서 Tx와 Rx 간의 통신을 가능하게 해준다.
- BRP(Beam Refinement Protocol): 수신 트레이닝을 가능하게 하고 참여하는 STA들 둘 다에 있는 송신기와 수신기 둘 다의 AWV의 반복적 미세조정을 가능하게 해준다.
BRP는 다음과 같은 것: BRP 셋업, MID(Multiple Sector Identification Detection), BC(Beam Combining), MIDC(Multiple Sector Identification and Capture), 빔 미세조정 트랜잭션, 및/또는 이와 유사한 것 중 하나 이상으로 구성된다. 같은.
BRP 셋업은 개시기와 응답기 사이에서 BRP 파라미터들을 교환하는 역할을 한다. 이 단계는 BRP가 SLS를 바로 뒤따르지 않을 때에만 사용된다.
MID에서, 준-전방향(quasi-omni) 송신 패턴은 다수의 AWV들(Antenna Waveform Vectors)과 대조하여 테스트되고, 개시기(I-MID) 또는 응답기(R-MID)에 대한 최상의 수신 안테나 세트를 식별해준다. 준-전방향 패턴은 eDMG 안테나에서 이용가능한 준-전방향에 가장 가까운 패턴이다. 이는 다수의 빔들로 이루어질 수 있으며 무지향성(non-directional)이다.
BC는 송신 및 수신 AWV들의 세트의 전면적 쌍별 테스트를 포함한다.
MIDC는 MID 및 BC 절차들을 겸비한다.
빔 미세조정 트랜잭션은 개시기 또는 응답기에 의한 AWV 테스트들에 대한 요청 및 AWV 테스트들에 대한 응답들로 구성되는 BRP 프레임들의 세트이다.
다차원 송신을 위해, 아래에서 개시되는 다음과 같은 수정들 중 하나 이상이 사용될 수 있다.
eSLS(Enhanced Sector Level Sweep)는 각각의 차원에 대한 큰 섹터들을 식별하는 데 사용될 수 있으며 eDMG 제어 모드 레이트 또는 그 이상에서 Tx와 Rx 사이의 통신을 가능하게 해준다. 다중 빔 송신의 경우, eSLS는 다수의 Tx/Rx 빔들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 차원들은 다음과 같은 것: 시간, eDMG 안테나, 편파, 주파수 등 중 임의의 것에 의해 분리될 수 있다. eDMG 제어 모드 송신의 신뢰도를 개선시키기 위해, 다음과 같은 것이 사용될 수 있다:
- 제어 정보를 송신하고 제어 모드의 신뢰도를 개선시키기 위해 최상의 품질(예컨대, 가장 큰 SNR)을 갖는 빔을 선택하는 빔 선택 알고리즘.
- 제어 정보를 송신하고 eDMG 제어 모드의 신뢰도를 개선시키기 위한 (Alamouti 유사 코드, 예컨대, STBC 또는 SFBC와 같은) 빔 다이버시티 코드.
o eDMG 빔 미세조정 요소의 경우, 요청 또는 협상(능력 요청 = 1) 동안 요소가 송신되면, 송신이 다이버시티 모드에 있을 수 있음에 유의해야 한다. 다른 모드들에서, 송신은 다이버시티, 준-전방향, 또는 빔 기반 모드에 있을 수 있다.
참여 STA들 둘 다에 있는 송신기 및 수신기 둘 다의 모든 빔들의 AWV들(Antenna Weight Vectors)의 반복적 미세조정을 또한 가능하게 하면서, 각각의 차원에서 각각의 빔에 대한 수신 트레이닝을 가능하게 하는 데 eBRP(Enhanced Beam Refinement Protocol)가 활용될 수 있다.
단일 빔 MID에서, 개시기가 선택되는 AWV들을 식별할 수 있게 하기 위해 요청자는 마지막 SLS 페이즈의 SNR 및 섹터 ID들을 피드백한다. 다차원 송신(예컨대, 다중 송신-수신 빔 또는 다중 채널 송신)의 경우, 이 정보는 차원 특유의 방식으로 시그널링될 수 있다.
다양한 실시예들에서, eBRP 절차는 각각의 빔 쌍에 대해 독립적으로 실행될 수 있거나 빔 쌍들 전부(또는 빔 쌍들의 서브세트) 간에 공동으로 실행될 수 있다.
독립적 eBRP 절차 실행을 가지는 실시예들에서, 각각의 차원(예컨대, 송신-수신 빔 쌍)은 eBRP 절차를 별개의 절차로서 수행한다. 이것은 원하는 빔 쌍 또는 차원을 지시하는 부가의 시그널링을 갖는 현재 802.11ad 절차의 간단한 역호환 확장이다.
독립적 eBRP 시그널링에서, 각각의 차원(예컨대, 송신-수신 빔 쌍)은 도 14에 예시된 바와 같은 그 자신의 독립적 시그널링을 갖는다. 각각의 차원(예컨대, 송신-수신 쌍)은 BS-FBCK 필드(마지막 수신된 BRP-TX에서 최상의 품질로 수신된 TRN-T 필드의 인덱스)의 피드백을 가능하게 하기 위해 그 자신의 독립적 BRP 요청 필드(1402) 및 DMG 빔 미세조정 요소(1404)를 가질 수 있다. 이것은 현재 802.11ad 절차의 역호환 확장이다.
일 예에서, (일반성의 손실 없이 Tx-Rx 빔 ID로서 라벨링될 수 있는) 부가의 차원 시그널링은 BRP 요청 필드에 배치될 수 있다. 이 경우에, 기존의 BRP 요청 필드 포맷에서의 예약된 비트들(B27 내지 B31)이 사용될 수 있다(도 15에서의 1502 참조). 프레임들은 순차적으로 송신될 수 있다. 정보를 송신하는 데 이미 이용가능한 다수의 기존의 차원들이 있을 수 있는 시나리오들에서, 정보는 (예컨대, 다수의 송신-수신 빔 쌍들의 경우에) 차원마다 독립적으로 송신될 수 있으며, 여기서 각각의 차원은 자신의 정보를 그 자신의 빔 상에서 송신할 수 있다.
공동/동시 eBRP 절차 실행을 가지는 실시예들에서, 다수의 차원들(예컨대, 다수의 송신-수신 빔 쌍들)은 eBRP 절차를 동시에 수행할 수 있다. eBRP 절차는 다수의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, eBRP 절차는 모든 가능한 빔 쌍들의 전면적 탐색에 기초할 수 있다. 다른 실시예에서, eBRP 절차는 이전에 선택된 최상의 빔 쌍들의 선택을 조건부로 하는(conditioned) 다음 최상의 빔 쌍의 탐색에 기초할 수 있다.
다른 실시예에서, eBRP 절차는 모든 가능한 빔 쌍들의 동시 탐색에 기초할 수 있다. 이 경우에, 802.11ad BRP PPDU는, 그 전체가 참고로 본 명세서에 포함되는, 2016년 7월 21일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/365,014호에 논의되고 도 18에 도시된 바와 같이 CE, AGC(1802), 및 TRN-T/R(1804) 신호들의 동시 송신을 지원하도록 수정될 수 있다.
CEF는 (예를 들어, 공액화(conjugation)를 사용하여) 직교(orthogonal)를 전송하는 것에 의해 또는 각각의 공간 스트림으로부터의 시퀀스들을 직교 행렬로 마스킹하는 것에 의해 직교화될(orthogonalized) 수 있다. AGC는, 스트림들 사이의 상관을 감소시키고 수신기가 동시 BRP 동안 AGC 설정들(AGC settings)을 적절히 설정할 수 있게 하기 위해, 다수의 기술들을 사용하여, 예컨대, CSD(cyclic shift diversity)를 사용하여 다수의 스트림들 상에서 전송될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 동시 BRP 동안의 CSD는 2가지 접근법: 1) AGC 필드들(1602) 및 TRN 필드들(1604)이 도 16에 도시된 바와 같이 블록들로서 순환 시프트되는 것; 또는 2) 개개의 AGC 필드들(1702) 및 TRN 필드들(1704)이 도 17에 도시된 바와 같이 순환 시프트되는 것을 따를 수 있다. 2)에서, AGC 필드들 및 TRN 필드들에서의 시퀀스들은 매 타임 슬롯마다 상이할 수 있다. CSD는 EDMG CEF 필드에 또한 적용될 수 있다. 이 경우에, 1) 및 2)에서의 TRN 필드들에 대한 블록 순환 시프트는 EDMG CEF를 또한 포함할 수 있다. TRN-T/R 시퀀스들은 (예를 들어, 공액화를 사용하여) 직교를 전송하는 것에 의해 또는 각각의 공간 스트림으로부터의 시퀀스들을 직교 행렬로 마스킹하는 것에 의해 직교화될 수 있다. 동시 스트림들의 개수를 지시하기 위한 시그널링이 필요하다. 이것은 BRP 프레임에서(MAC에서) 시그널링되거나 AGC에 의해 암시적으로 시그널링될 수 있다.
공동/동시 BRP 시그널링을 가지는 실시예들에서, 각각의 차원(예컨대, 각각의 송신-수신 쌍)은 BRP 요청 필드를 배정받으며, 여기서 필드들은 고정된 또는 동적 방식으로 연결될(concatenated) 수 있다.
고정된 연결(fixed concatenation)을 가지는 실시예들에서, BRP 요청 필드들의 개수는 요구된 송신-수신 빔들 또는 차원들의 최대 개수에 기초하여 고정된다. 송신-수신 빔이 미세조정을 필요로 하지 않는 경우에, MID-REQ, BC-REQ, MID-Grant, 및 BC-Grant 필드들은 제로로 설정될 수 있다(도 19 참조). 동시에 미세조정할 차원들의 개수(및 가능한 그루핑(grouping))이 또한 시그널링될 수 있다. 하나의 방법에서, 동시에 프로세싱될 차원들의 개수는 BRP 셋업 페이즈 동안 합의될 수 있다. 하나의 방법에서, 동시에 프로세싱될 차원들의 개수는 PHY 헤더 또는 MAC 프레임, 예컨대, BRP 요청 필드에서 명시적으로 시그널링될 수 있다. 하나의 방법에서, 차원들의 그루핑은 BRP 요청 필드들의 배열에 의해 암시적으로 결정될 수 있다. 하나의 방법에서, 그루핑은 PHY 헤더 또는 MAC 프레임, 예컨대, BRP 요청 필드들에서의 명시적 시그널링에 의해 결정될 수 있다.
동적 연결을 가지는 실시예들에서, eBRP 요청 필드들의 개수는 미세조정을 필요로 할 수 있는 송신-수신 빔들의 개수에 기초하여 변경된다. eBRP 요청들의 개수를 지시하는 파라미터는 BRP 프레임에(예를 들어, PHY 또는 MAC 헤더에) 또는 MAC 프레임 내의 어딘가에 배치될 수 있다. BRP 요청들의 개수는 또한 BRP 프레임의 길이로부터 암시적으로 도출될 수 있다. 이것이 도 20에서 BRP 프레임(2000)에 예시되어 있다.
공동 eBRP 절차 실행의 경우, eDMG 빔 미세조정 요소는 원하는 수의 BS-FBCK 및 BS-FBCK 안테나 ID 필드들의 피드백을 허용하도록 수정될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서 대응하는 차원(예컨대, 송신-수신 빔 쌍)을 지시하는 부가 필드가 또한 필요할 수 있다. 하나의 방법에서, 각각의 송신-수신 빔 쌍은 독립적 요소를 피드백할 수 있다(도 21에서의 2100 참조).
이것은 파라미터들 중 일부의 공통성(commonality)으로 인해 불필요한 오버헤드를 결과할 수 있다. 다른 방법에서, 신호 eDMG 빔 미세조정 요소는 다수의 BS-FBCK, BS-FBCK 안테나 ID, 및 차원(예컨대, 송신-수신 빔) 필드들(도 22에서의 2200 참조)와 함께 전송될 수 있다. BRP 절차에서, 송신기/수신기는 일부 실시예들에서 BRP 서브페이즈들에서의 L-RX 필드의 사용을 위해 SLS 페이즈 동안 수신되는 Tx 섹터들의 ID들 및 SNR들을 획득할 필요가 있다. eBRP 절차에서, 피드백은 송신기-수신기 빔 쌍에 기초하여 식별될 수 있다.
상세한 채널 측정 피드백이 요망되면, 상세한 측정이 또한 차원마다 이루어질 수 있다. 대안적으로, 상세한 채널 측정 피드백은 상이한 차원들 전부의 합성(composite), 예컨대, 유효 MIMO 채널일 수 있다.
이 경우에, 각각의 채널 탭이 Nr x Nt x x-비트로서 보고되며 응답들의 동위상 및 직교 성분 쌍들은 측정되는 가장 강한 I/Q 요소의 진폭과 관련하여 추정되고 각각의 성분 값은 2의 보수(complement number)로서 표현되는 802.11ad BRP 피드백의 간단한 확장이 사용될 수 있다. 다중 빔 송신을 위한 eMIDC 서브페이즈를 예시하는 예시적인 다차원 eBRP 절차(2300)가 도 23에 도시되어 있으며 도 25 및 도 26은, 제각기, 다중 빔 eBRP의 R-eMID 및 R-eBC 서브페이즈들(2500 및 2600)을 예시하고 있다. 이 예에서, 차원들은 송신-수신 빔 쌍들이다.
다중 빔 전송만을 위한 eBRP eMID 서브페이즈를 예시하는 예시적인 다차원 eBRP 절차(2400)가 도 24에 도시되어 있다. 그 예에서, 차원들은 송신-수신 빔 쌍들이다.
추가의 예들로서, 방법은 적어도 하나의 송신-수신 빔 쌍에 대해 개시기 디바이스와 적어도 하나의 응답기 디바이스 사이에서 eBRP(enhanced beam refinement protocol)를 수행하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 송신-수신 빔 쌍은 복수의 차원들을 갖는다.
eBRP는 적어도 하나의 빔 쌍 각각에 대한 수신 트레이닝을 포함할 수 있고, 개시기 디바이스 및 적어도 하나의 응답기 디바이스에 있는 송신기 및 수신기 둘 다의 모든 빔들의 AWV들(antenna weight vectors)의 반복적 미세조정을 가능하게 해준다.
AWV들은 차원 특유의 방식으로 식별될 수 있다.
eBRP 절차는 적어도 하나의 빔 쌍 각각에 대해 독립적으로 수행될 수 있다.
적어도 하나의 빔 쌍 각각은 eBRP 절차를 별개의 절차로서 수행할 수 있다.
적어도 하나의 송신-수신 빔 쌍의 각각의 차원은 BS-FBCK 필드의 피드백을 가능하게 하기 위해 그 자신의 독립적 BRP 요청 필드 및 DMG 빔 미세조정 요소를 포함할 수 있다.
eBRP는 802.11ad와 역호환될 수 있고, BRP 요청 필드에서 차원 식별 정보를 시그널링할 수 있다.
적어도 하나의 빔 쌍 각각은 자신의 정보를 그 자신의 빔 상에서 송신할 수 있다.
eBRP 절차는 적어도 하나의 빔 쌍 전부 간에 공동으로 수행될 수 있다.
eBRP 절차는 모든 가능한 빔 쌍들의 전면적 탐색에 기초할 수 있다.
eBRP 절차는 이전에 선택된 최상의 빔 쌍의 선택을 조건부로 하는 다음 최상의 빔 쌍의 탐색에 기초할 수 있다.
eBRP 절차는 모든 가능한 빔 쌍들의 동시 탐색에 기초할 수 있다.
BRP PPDU는 CE, AGC, 및 TRN-T/R 신호들의 동시 송신을 지원하도록 수정될 수 있다.
CEF는 직교를 전송하거나 각각의 공간 스트림으로부터의 시퀀스들을 직교 행렬로 마스킹하는 것에 의해 직교화될 수 있다.
AGC는 순환 시프트 다이버시티를 사용하여 전송될 수 있다.
AGC 및 TRN 필드들은 블록들로서 순환 시프트될 수 있다.
개개의 AGC 필드들 및 TRN 필드들은 순환 시프트될 수 있다.
순환 시프트 다이버시티가 EDMG CEF 필드에 적용될 수 있다.
TRN-T/R 시퀀스들은 직교를 전송하거나 각각의 공간 스트림으로부터의 시퀀스들을 직교 행렬로 마스킹하는 것에 의해 직교화될 수 있다.
동시 스트림들의 개수는 BRP 프레임에서 시그널링될 수 있다.
동시 스트림의 개수는 AGC에 의해 암시적으로 시그널링될 수 있다.
각각의 차원은 BRP 요청 필드를 배정받을 수 있으며 필드들은 고정된 연결로 연결된다.
BRP 요청 필드들의 개수는 요구된 차원들의 최대 개수에 기초하여 고정될 수 있다.
각각의 차원은 BRP 요청 필드를 배정받을 수 있으며 필드들은 동적 연결로 연결된다.
eBRP 요청 필드들의 개수는 미세조정을 요청하는 송신-수신 빔들의 개수에 기초하여 변할 수 있다.
eBRP 요청들의 개수를 지시하는 파라미터가 BRP 프레임에 배치될 수 있다.
eBRP 요청들의 개수를 지시하는 파라미터가 MAC 프레임에 배치될 수 있다.
BRP 요청들의 개수는 BRP 프레임의 길이로부터 암시적으로 도출될 수 있다.
eDMG 빔 미세조정 요소는 원하는 수의 BS-FBCK 및 BS-FBCK 안테나 ID 필드들의 피드백을 허용하도록 수정될 수 있다.
대응하는 차원을 지시하기 위해 부가 필드가 제공될 수 있다.
적어도 하나의 빔 쌍 각각은 독립적 요소를 피드백할 수 있다.
단일 eDMG 빔 미세조정 요소가 다수의 BS-FBCK, BS-FBCK 안테나 ID, 및 차원 필드들과 함께 전송될 수 있다.
eBRP 절차는 적어도 하나의 빔 쌍의 적어도 서브세트에 대해 공동으로 수행될 수 있다.
다른 예에서, 방법은: 적어도 2개의 송신-수신 빔 쌍에 대해 개시기 디바이스와 적어도 하나의 응답기 디바이스 사이에서 eBRP(enhanced beam refinement protocol)를 수행하는 단계 - 적어도 2개의 송신-수신 빔 쌍 각각 적어도 하나의 차원을 가짐 - 를 포함한다. eBRP는 적어도 2개의 빔 쌍 각각에 대한 수신 트레이닝을 포함할 수 있고, 개시기 디바이스 및 적어도 하나의 응답기 디바이스에 있는 송신기 및 수신기 둘 다의 모든 빔들의 AWV들(antenna weight vectors)의 반복적 미세조정을 가능하게 해준다.
다른 예는 프로세서 및, 프로세서 상에 실행될 때, 기능들을 수행하도록 동작하는 명령어들을 저장하는 비일시적 스토리지 매체를 포함하는 시스템이며, 이 기능들은: 적어도 하나의 송신-수신 빔 쌍에 대해 개시기 디바이스와 적어도 하나의 응답기 디바이스 사이에서 eBRP(enhanced beam refinement protocol)를 수행하는 것 - 적어도 하나의 송신-수신 빔 쌍은 복수의 차원들을 가짐 - 을 포함한다.
다른 예는 프로세서 및, 프로세서 상에 실행될 때, 기능들을 수행하도록 동작하는 명령어들을 저장하는 비일시적 스토리지 매체를 포함하는 시스템이며, 이 기능들은: 적어도 2개의 송신-수신 빔 쌍에 대해 개시기 디바이스와 적어도 하나의 응답기 디바이스 사이에서 eBRP(enhanced beam refinement protocol)를 수행하는 것 - 적어도 2개의 송신-수신 빔 쌍 각각 적어도 하나의 차원을 가짐 - 을 포함한다.
짧은 BRP 프레임
BRP MAC 패킷 오버헤드
앞서 설명된 M차원 송신을 위한 안테나들 및 빔들의 개수의 증가로 인해 BRP MAC 패킷에서 시그널링될 데이터의 양의 증가에 따라, 오버헤드를 감소시키기 위한 보다 효율적인 BRP 패킷이 본 명세서에서 기재된다. 아래에서 기재되는 실시예들은, 앞서 설명된 다차원성을 고려하여, BRP 절차의 효율을 증가시키기 위해 BRP 프레임의 크기를 감소시키는 것에 관한 것이다.
트레이닝 타입 의존적 BRP 최소 지속기간 선택 절차
일부 실시예들에서, BRP 패킷의 데이터 필드의 최소 지속기간은 BRP 트레이닝의 목적에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, 다수의 BRP 최소 지속기간들이 정의될 수 있다. 일정 조건들이 충족되었을 때, 다수의 이용가능한 것 중의 특정의 BRP 최소 지속기간이 선택될 수 있다.
일 예에서, 상이한 BRP 프레임들에 대해 2개의 BRP 최소 지속기간이 정의될 수 있다. BRP 최소 지속기간 1(짧은 지속기간)은: BRP-TX 패킷; 수신기 트레이닝 요청이 이전 프레임 교환에서 전송될 수 있는 BRP-RX 패킷; 및/또는 BRP MAC 프레임을 운반할 수 있지만 TRN 필드가 어펜딩되지(appended) 않은 BRP 패킷에 대해 사용될 수 있다. BRP 최소 지속기간 2(긴 지속기간)는 수신기 트레이닝 요청이 현재 프레임의 MAC 보디에서 전송될 수 있는 BRP-RX 패킷에 대해 사용될 수 있다.
여기서, BRP-RX 패킷은 수신기 안테나 가중치 벡터 트레이닝을 가능하게 하는 TRN-R 트레이닝 필드가 어펜딩된 패킷을 지칭할 수 있다. BRP-TX 패킷은 송신기 안테나 가중치 벡터 트레이닝을 가능하게 하는 TRN-T 트레이닝 필드가 어펜딩된 패킷을 지칭할 수 있다.
다른 예에서, 2개의 BRP 최소 지속기간이, 제각기, BRP-RX 및 BRP-TX 패킷들에 대해 정의될 수 있다.
BRP 최소 지속기간들은 0보다 크거나 같은 값들의 세트일 수 있다. 가장 짧은 BRP 최소 지속기간은 0으로 설정될 수 있다.
예시적인 송신기 절차는 아래에 주어진 바와 같을 수 있다.
1) 송신기는 경쟁 또는 스케줄링을 통해 매체를 취득할 수 있다. 송신기는 BRP 패킷 전송을 준비할 수 있다.
2) BRP 트레이닝 패킷의 타입, 또는 BRP 프레임의 사용, 또는 다른 기준들에 따라, 송신기는 특정의 BRP 최소 지속기간을 선택할 수 있다.
3) 송신기는 BRP 최소 지속기간의 선택을 PLCP 헤더 및/또는 MAC 헤더 및/또는 MAC 프레임 보디에서 암시적으로 또는 명시적으로 시그널링할 수 있다. 암시적 시그널링의 경우에, 신호는 BRP 트레이닝 패킷의 타입, 또는 BRP 프레임의 사용, 또는 다른 타입의 기준들일 수 있으며, 그에 의해 송신기 및 수신기는 특정의 BRP 최소 지속기간을 결정할 수 있다.
4) 송신기는 BRP 패킷에 대한 PPDU를 준비할 수 있다. 필요하다면, 패킷의 데이터 필드는 BRP 최소 지속기간 요구사항을 충족하기 위해 추가의 제로 패딩(extra zero padding)에 의해 확장될 수 있다.
예시적인 수신기 절차는 아래에 주어진 바와 같을 수 있다(도 27에서 방법(2700)으로서 또한 도시되어 있음):
1) 2702에서, 수신기는 패킷을 검출할 수 있다.
2) 2704에서, PLCP 헤더 및/또는 MAC 헤더 및/또는 MAC 프레임 보디를 판독함으로써, 수신기는 이것이 BRP 패킷임을 알 수 있다.
3) 2706에서, 명시적 또는 암시적 시그널링에 따라, 수신기는 이 패킷에 대해 사용된 특정의 BRP 최소 지속기간을 결정할 수 있다.
4) 2712에서, 수신기는 2706에서 결정된 BRP 최소 지속기간(예컨대, 2708에서의 BRPmin1 또는 2710에서의 BRPmin2)을 사용하여 데이터 검출을 수행할 수 있다.
일반화된 트레이닝 타입 의존적 BRP 최소 지속기간 선택 절차
앞서 언급된 방법들 및 절차들은 일반 사례까지 확장될 수 있다. 그러한 일 실시예에서, BRP 최소 지속기간들의 세트가 미리 정의되거나 미리 결정될 수 있다. 일 예에서, BRP 최소 지속기간들의 세트는 0과 aBRPminLimit 사이의 이산 정수들일 수 있다. 예를 들어, aBRPminLimit은 SC 블록 또는 OFDM 심볼들의 단위로 값 18로 설정될 수 있다. BRP 최소 지속기간의 세트는 SC 블록들 또는 OFDM 심볼들의 단위로 {6, 12, 18}로서 정의될 수 있다. 대안적으로, BRP 최소 지속기간의 세트는, {0,1,2, ..., 18}과 같은, 보다 세밀한 입도(granularity)를 가질 수 있다. PCP/AP STA들 및 비-PCP/AP STA들을 포함한 STA들은 BRP 최소 지속기간의 사용을 협상할 수 있다. 미리 정의된 또는 미리 결정된 BRP 최소 지속기간들의 세트 또는 서브세트를 지원하는 STA 능력은 연관 요청/응답(Association Request/Response), 재연관 요청/응답(Re-association Request/Response), 프로브 요청/응답(Probe Request/Response), 비컨(Beacon) 프레임들, 또는 다른 타입의 관리 프레임들을 통해 교환될 수 있다. 협상은 STA들 간의 패킷 교환들을 통해 명시적으로 수행될 수 있다.
도 33은 BRP 절차의 TxOP 지속기간에 대한 SCblocks 및 IFS의 영향을 예시하는 그래프(3300)이다.
일 예에서, 지속기간 협상은 다음과 같이 PCP/AP에 의해 개시될 수 있다. PCP/AP는, 선호된 BRP 최소 지속기간을 보고하도록 STA에 요청할 수 있는, BRP 최소 지속기간 요청 프레임을 송신할 수 있다. BRP 최소 지속기간 요청 프레임에 의해 어드레싱된 STA는 이어서, STA에 의해 사용되는 선호된 BRP 최소 지속기간을 지시할 수 있는, BRP 최소 지속기간 응답/보고 프레임을 전송할 수 있다. 임의로, PCP/AP는 STA에 대한 BRP 최소 지속기간을 확인할 수 있다. 협상 이후에, BRP 최소 지속기간은, 다른 BRP 최소 지속기간 요청/응답 프레임 교환을 통해 업데이트될 때까지, PCP/AP 및 STA에 의해 사용될 수 있다.
제2 예에서, 지속기간 협상은 하기와 같은 방법을 사용하여 비-PCP/AP STA에 의해 개시될 수 있다. 비-PCP/AP STA는, STA에 대한 BRP 최소 지속기간을 선택하거나 조정하도록 PCA/AP STA에 요구할 수 있는, BRP 최소 지속기간 요청 프레임을 송신할 수 있다. 이 프레임에는, STA에 의해 지원되는 하나 이상의 BRP 최소 지속기간이 포함될 수 있다. 대안적으로, 지원되는 BRP 최소 지속기간들의 최소 개수가 포함될 수 있다. BRP 최소 지속기간 요청 프레임에 의해 어드레싱된 PCP/AP STA는 이어서, STA에 대한 BRP 최소 지속기간을 지시할 수 있는, BRP 최소 지속기간 응답/보고 프레임을 전송할 수 있다. 협상 이후에, BRP 최소 지속기간은, 다른 BRP 최소 지속기간 요청/응답 프레임 교환을 통해 업데이트될 때까지, PCP/AP 및 STA에 의해 사용될 수 있다.
제3 예에서, PCP/AP는 STA 능력 교환들을 통해 각각의 연관된 STA에 대한 BRP 최소 지속기간을 취득할 수 있다. 이어서 PCP/AP는 각각의 STA에 대한 BRP 최소 지속기간을 결정할 수 있다.
DL MU-MIMO BRP 트레이닝에서 BRP 최소 지속기간 선택을 위한 예시적인 절차에서, PCP/AP는 전체 대역폭을 사용하여 2개 이상의 STA를 동시에(concurrently) 트레이닝하기 위해 DL MU-MIMO 유사 스킴을 사용할 수 있다. 그러한 실시예에서, PCP/AP는 잠재적 수신 STA들 전부에 대한 BRP 최소 지속기간들을 체크하고, DL MU-MIMO 송신에 대한 BRP 최소 지속기간으로서 설정하기 위해 그들 중 최대 값을 사용할 수 있다.
일부 실시예들에서, BRP 최소 지속기간으로 인해 MCS 선택을 위한 절차들이 제공된다. BRP 최소 지속기간 요구사항으로 인해, MAC 보디 송신을 위해 보장된 수의 리소스들이 요구될 수 있다. 따라서, MCS는 그 리소스들을 완전히 사용하도록 선택될 수 있다.
널 데이터 패킷(Null Data Packet) BRP 프레임.
802.11에서, NDP(Null Data Packet)는 PLCP 헤더를 포함하지만 MAC 패킷을 포함하지 않는 PPDU를 지칭할 수 있다. PLCP 헤더 내의 시그널링(Signaling) 필드는 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될(overwritten) 수 있다. 일반적으로, 레거시 헤더(legacy Header) 필드 및/또는 향상된 헤더(enhanced Header) 필드를 포함한, PLCP 헤더 내의 하나의 예약된 비트는 이것이 NDP MAC 프레임이라는 것을 지시할 수 있고, 필드 내의 나머지 비트들은 오버라이트될 수 있다. 오버라이트된 DNP MAC 프레임 내의 한 필드는 MAC 프레임 타입을 지시하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이는 이것이 NDP BRP 프레임일 수 있음을 지시할 수 있다.
하나의 방법에서, 통합된(unified) NDP BRP 프레임은 단순화된 BRP 프레임 교환들을 위한 정보를 운반하도록 정의될 수 있다.
다른 방법에서, NDP BRP 프레임들의 세트가 상이한 목적을 위해 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 NDP BRP 프레임은 제한된 정보를 운반할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, NDP BRP 프레임들은 다음과 같은 것을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않는다:
- NDP BRP 수신기 트레이닝 요청 프레임
- NDP BRP 수신기 트레이닝 응답 프레임
- NDP BRP MIMO 트레이닝 요청 프레임
- NDP BRP MIMO 트레이닝 응답 프레임
- NDP BRP 셋업 프레임
- NDP BRP MID 프레임
- NDP BRP BC 프레임
NDP BRP 프레임(2800)은 도 28에 도시된 바와 같이 정의될 수 있다. 이 예시적인 설계로, L-STF, L-CEF 및 L-헤더(L-Header) 필드들을 포함한, 레거시 필드들은 802.11ad에서 정의된 것과 동일할 수 있다. L-헤더 내의 필드들은 TRN 필드의 존재 및 길이를 지시할 수 있다. 향상된 헤더 A(Enhanced Header A) 필드는 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될 수 있다. 향상된 STF 및 CEF(Enhanced STF and CEF) 필드는 임의적(optional)일 수 있다. TRN 필드는, MIMO 및 다중 채널 송신을 지원할 수 있는, BRP 트레이닝을 위해 사용될 수 있다.
다른 NDP BRP 프레임(2900)은 도 29에 도시된 바와 같이 정의될 수 있다. 이 예시적인 설계로, 다중 사용자 BRP 트레이닝이 수행될 수 있다. L-STF, L-CEF 및 L-헤더를 포함한, 레거시 필드들은 802.11ad에서 정의된 것과 동일할 수 있다. L-헤더 내의 필드들은 TRN 필드의 존재 및 길이를 지시할 수 있다. 향상된 헤더 A 필드는 공통 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될 수 있다. 향상된 STF 및 CEF 필드는 MU AGC 및 채널 추정을 위해 사용될 수 있다. 향상된 헤더 B(Enhanced Header B) 필드는 사용자 특유의 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될 수 있다. TRN 필드는, MIMO 및 다중 채널 송신을 지원할 수 있는, BRP 트레이닝을 위해 사용될 수 있다.
추가의 예들로서, 방법은 송신기에서 매체를 취득하는 단계; 송신기로부터의 BRP 패킷 송신을 준비하는 단계; 송신기에서, 적어도 2개의 BRP 최소 지속기간의 세트로부터 특정의 BRP 최소 지속기간을 선택하는 단계; BRP 최소 지속기간의 선택을 시그널링하는 단계; BRP 패킷에 대한 PPDU를 준비하는 단계; 및 준비된 BRP 패킷 송신을 송신기로부터 적어도 하나의 수신기로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
특정의 BRP 최소 지속기간은 BRP 트레이닝 패킷의 타입에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다.
특정의 BRP 최소 지속기간은 BRP 프레임의 사용에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다.
BRP 최소 지속기간의 선택은 PLCP 헤더, MAC 헤더, 또는 MAC 프레임 보디 중 하나에서 명시적으로 시그널링될 수 있다.
BRP 최소 지속기간의 선택은 BRP 트레이닝 패킷의 타입 또는 BRP 프레임의 사용 중 하나에 적어도 부분적으로 기초하여 암시적으로 시그널링될 수 있다.
수신기에서 패킷 송신을 검출하는 단계; 검출된 패킷이 BRP 패킷이라고 결정하는 단계; 적어도 2개의 BRP 최소 지속기간의 세트로부터, 검출된 BRP 패킷에 대해 사용되는 특정의 BRP 최소 지속기간을 결정하는 단계; 및 결정된 BRP 최소 지속기간을 사용하여 수신기에서 데이터 검출을 수행하는 단계.
검출된 패킷이 BRP 패킷이라고 결정하는 단계는 PLCP 헤더, MAC 헤더, 또는 MAC 프레임 보디 중 적어도 하나를 판독하는 단계를 포함할 수 있다.
특정의 BRP 최소 지속기간을 결정하는 것은 암시적 시그널링에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
특정의 BRP 최소 지속기간을 결정하는 것은 명시적 시그널링에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
다른 예로서, 방법은 BRP 정보를 운반하기 위해 PLP 헤더 정보를 오버라이트하는 데 널 데이터 패킷들을 이용할 수 있다.
통합된 NDP BRP 프레임은 단순화된 BRP 프레임 교환들을 위한 정보를 운반하도록 정의될 수 있다.
NDP BRP 프레임들의 세트가 상이한 목적들을 위해 정의될 수 있다.
NDP BRP 프레임들의 세트는: NDP BRP 수신기 트레이닝 요청 프레임; NDP BRP 수신기 트레이닝 응답 프레임; NDP BRP MIMO 트레이닝 요청 프레임; NDP BRP MIMO 트레이닝 응답 프레임; NDP BRP 셋업 프레임; NDP BRP MID 프레임; 및 NDP BRP BC 프레임을 포함할 수 있다.
향상된 헤더 A 필드는 공통 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될 수 있고, 향상된 헤더 B 필드는 사용자 특유의 BRP 정보를 운반하기 위해 오버라이트될 수 있다.
다른 예는 프로세서 및, 프로세서 상에 실행될 때, 기능들을 수행하도록 동작하는 명령어들을 저장하는 비일시적 스토리지 매체를 포함하는 시스템이며, 이 기능들은: 송신기에서 매체를 취득하는 것; 송신기로부터의 BRP 패킷 송신을 준비하는 것; 송신기에서, 적어도 2개의 BRP 최소 지속기간의 세트로부터 특정의 BRP 최소 지속기간을 선택하는 것; BRP 최소 지속기간의 선택을 시그널링하는 것; BRP 패킷에 대한 PPDU를 준비하는 것; 및 준비된 BRP 패킷 송신을 송신기로부터 적어도 하나의 수신기로 송신하는 것을 포함한다.
다른 예는 프로세서 및, 프로세서 상에 실행될 때, 기능들을 수행하도록 동작하는 명령어들을 저장하는 비일시적 스토리지 매체를 포함하는 시스템이며, 이 기능들은: 수신기에서 패킷 송신을 검출하는 것; 검출된 패킷이 BRP 패킷이라고 결정하는 것; 적어도 2개의 BRP 최소 지속기간의 세트로부터, 검출된 BRP 패킷에 대해 사용되는 특정의 BRP 최소 지속기간을 결정하는 것; 및 결정된 BRP 최소 지속기간을 사용하여 수신기에서 데이터 검출을 수행하는 것을 포함한다.
다른 예는, STA에서: AP로부터 BRP 최소 지속기간 요청을 수신하는 단계; 요청에 대해 선호된 BRP 최소 지속기간을 식별하는 것으로 응답하는 단계; 및 식별된 BRP 최소 지속기간을 사용하여 AP와 빔 미세조정을 수행하는 단계를 포함하는 방법이다.
다른 예는, AP에서: BRP 최소 지속기간 요청을 STA에 전송하는 단계; 선호된 BRP 최소 지속기간을 식별하는 요청에 대한 응답을 수신하는 단계; 및 식별된 BRP 최소 지속기간을 사용하여 STA와 빔 미세조정을 수행하는 단계를 포함하는 방법이다.
다른 예는 비-PCP/AP 요청 STA에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 이 방법은: 요청 STA에 의해 지원되는 적어도 하나의 BRP 최소 지속기간을 식별하는 BRP 최소 지속기간 요청을 응답 STA에 송신하는 단계; 응답 STA로부터 BRP 최소 지속기간을 지시하는 응답을 수신하는 단계; 및 식별된 BRP 최소 지속기간을 사용하여 STA와 빔 미세조정을 수행하는 단계를 포함한다.
다른 예는 AP에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 이 방법은: 복수의 STA들과 통신하여 STA들 각각에 대한 각자의 BRP 최소 지속기간을 획득하는 단계; 획득된 BRP 최소 지속기간들 중에서 최대 값을 선택하는 단계; 및 그들 중에서 선택된 최대 값을 STA들로의 DL MU-MIMO 송신을 위한 BRP 최소 지속기간으로서 사용하는 단계를 포함한다.
BRP 프레임간 스페이싱 협상
BRP IFS. 앞서 설명된 다차원성을 고려한 개선된 피드백을 위해, 일부 실시예들은 최적화된 동작을 위한 다수의 BRP 프레임 교환들을 사용한다. BRP 동작의 효율을 개선시키고 BRPIFS 지속기간의 시그널링 및/또는 BRPIFS 지속기간의 감소를 가능하게 하기 위한 방법들이 아래에서 기재된다.
일부 실시예들에서, BPR 패킷들 사이의 프레임간 스페이싱의 최대 지속기간은 구현의 효율에 따라 변화될 수 있다. 일부 실시예들에서, IFS 스페이싱은 한 세트의 가능한 IFS 스페이싱 길이들 중 하나로 양자화될 수 있다.
송신기 및 수신기가 다음과 같은 것 중 하나 이상과 같은 빔 기반 프레임간 스페이싱 파라미터들에 대해 사용되는 값들을 협상할 수 있게 하기 위해 시그널링이 추가될 수 있다:
- SBIFS : 짧은 빔포밍 프레임간 스페이싱
- BRPIFS: 빔 미세조정 프로토콜 프레임간 스페이싱
- MBIFS: 중간 빔포밍 프레임간 스페이싱
- LBIFS: 긴 빔포밍 프레임간 스페이싱
일정 조건들이 충족되었을 때, 특정의 IFS 스페이싱이 선택될 수 있다.
일 실시예에서, IFS는 임의의 값으로부터 동적으로 선택된다(즉, 양자화되지 않음). 이 경우에, AP 및 STA는 STA들이 사용할 실제 IFS 값을 식별할 수 있게 하기 위해 사용될 실제 IFS 값을 네트워크에 시그널링할 수 있다.
예시적인 실시예에서, AP와 STA는 특정 IFS를 특정 BRP 시나리오에 배정할 수 있다. 이 시나리오는 다음과 같은 것 중 하나의 기능일 수 있다:
STA가 요청된 타이밍 내에서 정보를 피드백하는 데 실패하면, AP는 양자화된 IFS 스페이스(IFS space)의 경우에 다음 IFS 지속기간에 이르기까지 STA IFS를 범핑(bumping)함으로써 또는 시스템에 대한 IFS 값에 미리 결정된 값을 가산함으로써 요청된 IFS 시간을 오버라이드(override)할 수 있다.
이 경우에, AP는 IFS 값의 변화를 시그널링할 필요가 있을 수 있다.
일 실시예에서, 사용되는 IFS는 기준 시나리오(또는 기준 시나리오들의 세트)에 기초하여 설정될 수 있다. 이 경우에, Tx/Rx 쌍은 기준 시나리오로 스위칭하고, IFS를 측정하며 BRP 송신 절차에서 IFS를 사용한다.
시나리오의 일 예는 다음과 같은 것에 기초할 수 있다:
AP 및 STA(들)가 각각의 기준 시나리오에 대한 파라미터들을 협상할 수 있음에 유의해야 한다.
예시적인 실시예에서, IFS 협상 절차는 다음과 같이 동작한다. AP는 IFS 측정 셋업 프레임을 하나 이상의 STA에 전송한다. AP는 측정을 위한 특정 구성 또는 시나리오를 지정할 수 있다. AP는 측정이 하나 이상의 특정 STA에 대한 것임을 지시할 수 있다. 대안적으로, AP는 PBSS 내의 모든 STA들이 측정될 것이라고 가정할 수 있다. AP는 채널 측정 프레임을 STA(들)로 송출한다.
STA들은 측정 프레임을 수신하고, 송신을 위해 필요한 IFS의 지속기간을 추정한다. STA들은 IFS 측정들을 AP에 피드백한다. 일 실시예에서, AP는 정보를 요청하며, 예컨대, STA(들)는 정보를 얻기 위해 AP에 의해 폴링될 수 있다. 다른 실시예에서, STA(들)는, 예컨대, 채널을 얻기 위해 경쟁함으로써 사전대응적으로(pro-actively) 정보를 AP에 전송할 수 있다.
AP는 BRP 절차를 시작한다. AP는 BRP 셋업 프레임에서 사용될 IFS 값을 갖는 BRP 프레임을 전송한다. 이것은 네트워크 내의 모든 다른 STA들이 사용될 IFS 값을 알 수 있게 해준다. STA는 정보를 프로세싱하고 프레임들 사이의 원하는 IFS로 정보를 피드백한다. 일 실시예에서, STA는 SIFS와 설정된 IFS 값 사이에서 언제든지 정보를 전송하기 시작할 수 있다.
STA가 설정된 IFS로 답신하는 데 실패하면, AP는 원하는 시나리오에 대한 IFS 추정치를 증가시킬 수 있다.
SIFS만을 갖는 802.11ay BRP.
IFS는, 도 30a에서 3002에 예시된 바와 같이, SIFS와 BRPIFS 사이에서 변할 수 있다. 프레임간 스페이싱이 BRPIFS = 44 usec로 설정될 가능성이 있는 경우, 슬립 모드에 있거나 TxOP 예약 프레임을 놓친 STA들은 채널이 점유되지 않은 것으로 가정할 수 있고 TxOP를 중단할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해, BRP에 대한 프레임간 스페이싱이 SIFS로 설정될 수 있다. 그렇지만, SIFS보다 더 큰 부가의 프로세싱 시간을 필요로 하는 피드백은 네트워크에 액세스하는 효율적인 방식으로부터 이득을 볼 수 있다. 이것을 가능하게 하기 위해, 다음과 같은 방법들 중 하나가 사용될 수 있다.
응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능하다면, 응답이 송신될 수 있다. 그러한 실시예는 도 30b(IFS(3004)) 및 도 30c(IFS(3006))에 예시되어 있다.
응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능하지 않다면, 다음과 같은 방법들 중 하나 이상이 이용될 수 있다.
하나의 방법에서, ACK는 응답기에 의해 송신될 수 있으며, 요구된 정보를 피드백하기 위해 채널에 액세스하는 것은 응답기 책임이다. 이것은 (a) 채널을 얻기 위해 경쟁하는 것, (b) 채널 액세스를 요청하기 위해 트래픽 이용가능 프레임(traffic available frame)을 개시기에 전송하는 것 또는 (c) 개시기가 피드백을 위해 그것을 폴링하기를 기다리는 것에 의해 행해질 수 있다. 이 방법은, IFS(3102 및 3104)를, 제각기, 예시하는, 도 31a 및 도 31b에 예시되어 있다.
다른 방법에서, ACK는 액세스를 위해 필요한 최소 시간으로 응답기에 의해 송신될 수 있다. 개시기는 ACK에 지시된 시간보다 더 큰 시간 간격으로 (예컨대, 폴링에 의해) 정보를 요청할 수 있다. 이것이 절대 시간 간격일 수 있거나 양자화된 시간 간격을 지시하는 값일 수 있음에 유의해야 한다. 이 방법은, IFS(3106 및 3108)를, 제각기, 예시하는, 도 31c 및 도 31d에 예시되어 있다.
추가의 방법에서, 응답기는 정보가 송신될 준비가 되기 전의 간격에서 더미 정보를 송신할 수 있다. 일 예에서, 응답기는 대기 간격의 지속기간 동안 반복된 STF 및/또는 LTF 시퀀스들을 송신할 수 있다. 이 방법이, IFS(3110)를 예시하는, 도 31e에 예시되어 있다.
최소 지속기간 및 IFS 협상.
최소 지속기간(aBRPminSCblocks) 협상
예시적인 실시예에서, 11ay BRP 프로토콜은 aBRPminSCblocks <=18의 값의 협상을 가능하게 해준다. 최소 지속기간 협상은 aBRPminSCblocks 값들의 선택 및 시그널링을 필요로 한다. 일 실시예에서, PCP/AP 및 STA는, 예컨대, 다음과 같이, 지속기간 값들의 세트로부터 최소 지속기간 값들을 선택할 수 있다:
협상을 위해 사용되는 시그널링은 AP/PCP 및 STA의 능력에 기초할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 능력 교환 절차에서, 예컨대, 연관 요청/응답, 재연관 요청/응답, 프로브 요청/응답, 비컨 프레임들, 또는 다른 타입의 관리 프레임을 사용하는 송신에서 전달될(communicated) 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 BRP 셋업 절차 동안 능력으로서 전달될 수 있다.
IFS 최적화.
IFS는 BRP 피드백의 효율에 상당한 영향을 미친다. 그와 같이, BRP의 효율을 개선시키기 위해 IFS를 최적화하는 것이 유익하다. 다양한 실시예들은 BRP에 대한 IFS를 최적화하기 위해 상이한 기술들을 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, IFS의 값들이 협상된다. 다른 실시예들에서, IFS는 SIFS로만 제한된다.
IFS 협상.
IFS 협상을 사용하는 실시예들에서, IFS는 이산 세트 값들 중 하나로서 선택될 수 있다. 그러한 실시예들에서, IFS는 미리 결정된 값들의 세트로부터 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, PCP/AP 및 STA는 SIFS <= IFS <= BRPIFS이도록 이산 분해능들의 세트를 협상할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 협상 절차는 다음과 같이 진행될 수 있다. BRPIFS는 능력 교환, 예컨대, 연관 요청/응답, 재연관 요청/응답, 프로브 요청/응답, 비컨 프레임들, 또는 다른 타입의 관리 프레임을 사용하는 송신에서 전달될 수 있다. BRPIFS는 BRP 셋업 협상의 일부로서 협상될 수 있으며, 이 때 안테나 구성이 전달되었을 것으로 예상된다. 협상된 값이 실패하면, 응답기는 하나 이상의 PPDU를 요청 STA에 송신하는 것, 예컨대, ACK로 응답할 수 있다. 개시기는 후속 미세조정들을 위해 IFS 값을 증분시킬 수 있다. 개시기는 다른 STA들이 채널 액세스를 위한 IFS 값을 알 수 있게 하기 위해 IFS 값을 공지(announce)할 수 있다.
IFS를 SIFS로만 제한
예시적인 실시예에서, 응답기는 SIFS 지속기간 이후 BRP 측정 프레임의 수신 시에 응답을 개시기에 송신한다. 응답이 이용가능하면, STA는 프레임이 수신된 후에 SIFS 지속기간에서 응답을 전송한다. 응답이 이용가능하지 않으면, 상이한 옵션들이 이용가능하다. 제1 옵션에서, 응답기는 프레임이 수신된 후에 SIFS 지속기간에서 하나 이상의 PPDU를 요청 STA에 송신하는 것(예컨대, ACK)으로 응답할 수 있다. STA는 나중에 채널을 얻기 위해 경쟁할 수 있고 그리고/또는 AP는 나중에 STA를 폴링할 수 있다. 제2 옵션에서, STA는 정보가 준비될 때까지 더미 정보, 예컨대, L-STF를 송신할 수 있다.
추가의 예들로서, 방법은 복수의 BRP 패킷들 사이의 프레임간 스페이싱의 최대 지속기간을 변화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이 방법은 빔 기반 프레임간 공간 파라미터들에 대해 사용되는 값들의 협상을 가능하게 하기 위해 송신기로부터 수신기로 시그널링하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
파라미터들은: 짧은 빔포밍 프레임간 스페이싱; 빔 미세조정 프로토콜 프레임간 스페이싱; 중간 빔포밍 프레임간 스페이싱; 및 긴 빔포밍 프레임간 스페이싱을 포함할 수 있다.
특정의 프레임간 스페이싱은 특정의 조건들에 기초하여 선택될 수 있다.
일 실시예에서, AP에 의해 수행되는 방법은 복수의 STA들과 통신하여 STA들 각각에 대한 각자의 BRP 최소 지속기간을 획득하는 단계; 획득된 BRP 최소 지속기간들 중에서 최대 값을 선택하는 단계; 및 그들 중에서 선택된 최대 값을 STA들로의 DL MU-MIMO 송신을 위한 BRP 최소 지속기간으로서 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, IFS 협상 방법은, AP에서: IFS 측정 프레임을 적어도 하나의 STA에 전송하는 단계; 채널 측정 프레임을 적어도 하나의 STA에 전송하는 단계; 적어도 하나의 STA로부터, 각자의 추정된 IFS 지속기간을 수신하는 단계; 및 수신되는 추정된 IFS 지속기간을 사용하여 BRP 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
AP는 각자의 추정된 IFS 지속기간 동안 적어도 하나의 STA를 폴링할 수 있다.
BRP 절차는 사용될 IFS 값을 식별하는 BRP 셋업 프레임을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 방법은 PCP/AP와 STA 사이에서 IFS(interframe spacing)를 협상하는 단계를 포함한다. IFS는 미리 결정된 값들의 세트로부터 선택될 수 있다.
다른 예는, AP에서: IFS 측정 프레임을 적어도 하나의 STA에 전송하는 단계; 채널 측정 프레임을 적어도 하나의 STA에 전송하는 단계; 적어도 하나의 STA로부터, 각자의 추정된 IFS 지속기간을 수신하는 단계; 및 수신되는 추정된 IFS 지속기간을 사용하여 BRP 절차를 수행하는 단계를 포함하는 IFS 협상 방법이다. AP는 각자의 추정된 IFS 지속기간 동안 적어도 하나의 STA를 폴링할 수 있다. BRP 절차를 수행하는 단계는 사용될 IFS 값을 식별하는 BRP 셋업 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
고정된 IFS를 갖는 상세 절차들.
IFS를 SIFS로만 제한하기 위해, 11ay BRP 프로토콜에서, 일부 실시예에서 BRP 프레임이 액션 ACK(action ACK) 프레임으로서 기능하는 옵션이 있어야 한다.
능력 교환
일부 실시예들에서, STA의 능력은 아래에 보여진 바와 같은 빔포밍 능력(Beamforming capability) 필드 포맷으로 시그널링될 수 있다. 빔포밍 능력 필드는 아래에 보여진 바와 같이 구현될 수 있다:
| B0 B4 | B5 | B6 | B7 | B8 | B9 | B10 | B11 |
B12
B15 |
| 요청된 BRP SC 블록들 | MU-MIMO 지원됨 | SU-MIMO 지원됨 | 그랜트 요구됨 | NoRSS 지원됨 | BRP 액션 ACK 지원됨 | 경쟁을 갖는 ACK 지원됨 | 폴링을 갖는 ACK 지원됨 | 예약됨 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 |
BRP 액션 ACK 지원됨(BRP Action ACK Supported) 필드는 BRP 요청 프레임이 SIFS 수신 지속기간(SIFS duration of reception) 내에 응답되어야 함을 지시하기 위해 1로 설정된다. 정보가 준비되면, STA는 요구된 정보로 응답해야 한다. 정보가 준비되지 않으면, STA는 ACK로 응답해야 한다.
경쟁 지원 ACK(ACK with contention Supported) 필드는 정보가 요청자에 피드백될 준비가 될 때 STA가 채널을 얻기 위해 경쟁할 수 있다면 1로 설정되고 그렇지 않다면 0으로 설정된다.
폴링 지원 ACK(ACK with polling Supported) 필드는 정보를 요청자에 피드백하기 전에 STA가 폴링될 수 있으면 1로 설정되고, 그렇지 않다면 0으로 설정된다.
개시기는 파라미터를 경쟁 전용(contend only), 폴링 전용(poll only) 또는 둘 다로 설정할 수 있다.
이러한 필드들은 별개의 능력 필드들에 배치되거나 EDMG BRP 요청(EDMG BRP Request) 필드와 같은 상이한 프레임들에 추가될 수 있다.
다른 실시예에서, 빔포밍 능력 필드는 하기의 빔포밍 능력 필드 포맷에 따라 정의될 수 있다.
| B0 B4 |
B5 | B6 | B7 | B8 |
B10
B11 |
B12 B15 |
| 요청된 BRP SC 블록들 | MU-MIMO 지원됨 | SU-MIMO 지원됨 | 그랜트 요구됨 | NoRSS 지원됨 | BRP 액션 ACK 응답 | 예약됨 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 5 |
BRP 액션 ACK 응답(BRP Action ACK response) 서브필드는 응답 STA가 정보를 피드백하기 위해 경쟁해야 하는지 또는 요청 STA가 BRP 정보를 위해 응답 STA를 폴링해야 하는지를 지시한다.
| 액션 ACK 응답 | B10 B11 |
| 예약됨 | 0 0 |
| 경쟁 전용 | 0 1 |
| 폴링 전용 | 1 0 |
| 경쟁 또는 폴링 | 1 1 |
즉각 응답 시그널링 요청(Signaling Immediate Response Request): 방법 1
하나의 방법에서, 패킷이 수신된 후에 SIFS 지속기간에서 ACK 응답이 필요함을 지시하는 BRP 셋업 프레임에서 즉각적인 확인응답의 필요성을 시그널링하기 위해 기존의 DMG 액션 무 ACK BRP(DMG action no ACK BRP) 프레임이 수정될 수 있다. 현재 802.11 표준은 Type 값 00(관리 프레임)이고 Subtype 값 1110(Action No ACK)을 갖는 비보호 DMG(Unprotected DMG) 프레임의 카테고리를 갖는다. 기존의 BRP 프레임은 액션 무 ACK 프레임으로서 비보호 DMG 프레임 아래에 정의된다. BRP 프레임의 상세한 프레임 포맷은 아래에 주어져 있다:
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 4 | BRP 요청 필드 |
| 5 | DMG 빔 미세조정 요소 |
| 6 | 0개 이상의 채널 측정 피드백 |
| 7 | EDMG BRP 요청 요소(임의적) |
| 8 | 0개 이상의 EDMG 채널 측정 피드백 요소 |
| 9 | EDMG BRP 요청 필드 |
예시적인 실시예들에서, 하기의 기술들을 포함한, 다양한 상이한 스킴들이 현재 BRP 프레임에서 요구되는 즉각적인 확인응답을 시그널링하는 데 사용될 수 있다.
1. BRP 요청 필드를 수정하는 것(아래에서 "수정된 DMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명됨)
2. EDMG BRP 요청 요소(EDMG BRP Request element)를 수정하는 것(아래에서 "수정된 EDMG BRP 요청 요소" 섹션에서 설명됨)
3. EDMG BRP 요청 필드를 추가하는 것(아래에서 "EDMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명됨)
즉각 응답 시그널링 요청: 방법 2
하나의 방법에서, EDMG BRP 프레임이 도입되고, 확인응답이 필요함을 지시하기 위해 사용될 수 있는, DMG 액션 프레임으로서 정의될 수 있다.
카테고리 DMG 프레임 아래에 타입 값 00(관리 프레임) 및 서브타입 값 1101(액션 프레임)을 갖는 새로운 EDMG BRP 프레임이 도입될 수 있다. 그렇게 하기 위해, 하나의 엔트리가 DMG 액션 필드에 삽입할 수 있다. 예를 들어, 프레임이 EDMG BRP 프레임이라는 것을 지시하기 위해 DMG 액션 필드 값 = 23이 사용될 수 있다.
DMG 액션 필드
| DMG 액션 필드 값: | 의미: |
| 23 | EDMG BRP 프레임 |
상세한 EDMG BRP 프레임 포맷은 아래에 개시된 바와 같을 수 있다:
EDMG 액션 ACK BRP 프레임
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 4 | BRP 요청 필드 |
| 5 | DMG 빔 미세조정 요소 |
| 6 | 0개 이상의 채널 측정 피드백 |
| 7 | EDMG BRP 요청 요소(임의적) |
| 8 | 0개 이상의 EDMG 채널 측정 피드백 요소 |
| 9 | EDMG BRP 요청 필드 |
예시적인 실시예에서, 카테고리(Category) 필드는 DMG로서 정의된다. DMG 액션 필드는 EDMG BRP 프레임으로서 정의된다. 다이얼로그 토큰 필드는 트랜잭션을 고유하게 식별하기 위해 프레임을 전송하는 STA에 의해 선택된 값으로 설정된다. BRP 요청 필드는 표준에 존재하는 것으로서 정의될 수 있다. 대안적으로, 이 필드는 "수정된 DMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명되는 바와 같이 업데이트될 수 있다. DMG 빔 미세조정 요소는 802.11-2016의 9.4.2.130에 정의되어 있다. 채널 측정 피드백 요소는 9.4.2.136에 정의되어 있다.
측정 정보가 255 옥텟을 초과하면, BRP 프레임은 하나 초과의 채널 측정 피드백 요소를 포함한다. 단일 BRP 프레임에서 첫 번째 채널 측정 피드백 요소에 뒤따르는 각각의 채널 측정 피드백 요소의 내용은 이전 요소에서의 내용의 연속이다. 채널 측정(Channel Measurement), 탭 지연(Tap Delay), 및 섹터 ID 순서(Sector ID Order) 서브필드들은 몇 개의 요소들로 분리될 수 있다. 프레임에서의 마지막 채널 측정 피드백 요소가 아닌 각각의 채널 측정 피드백 요소는 257 옥텟 길이이다. 단일 채널 측정에 대한 채널 측정 정보는 단일 BRP 프레임 내에 항상 포함된다.
BRP 프레임의 길이가 측정들의 횟수 및 탭들의 개수와 같은 채널 측정 파라미터들의 선택을 제한할 수 있음에 유의해야 한다.
EDMG BRP 요청 요소는 그대로 정의될 수 있다. 대안적으로, 이 필드는 "수정된 EDMG BRP 요청 요소" 섹션에서 설명되는 바와 같이 수정될 수 있다. 일부 실시예들에서, EDMG BRP 요청 필드는, "EDMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명되는 바와 같은, 새로 삽입된 필드일 수 있다.
즉각 응답 시그널링 요청: 방법 3
하나의 예시적인 방법에서, 패킷이 수신된 후에 SIFS 지속기간에서 ACK 응답이 필요함을 지시하는 BRP 셋업 프레임에서 즉각적인 확인응답의 필요성을 시그널링하기 위해 기존의 DMG 액션 무 ACK BRP 프레임이 수정될 수 있다. 현재 802.11 표준은 타입 값 00(관리 프레임)이고 서브타입 값 1110(액션 무 ACK)을 갖는 비보호 DMG 프레임의 카테고리를 갖는다. 기존의 BRP 프레임은 액션 무 ACK 프레임으로서 비보호 DMG 카테고리 아래에 정의된다. BRP 프레임은 이 경우에 비보호 DMG 카테고리의 액션 또는 액션 무 ACK ACK 프레임이다. 일부 실시예들에서, 기존의 BRP 프레임 설정은 서브타입 값 = 1110(액션 무 ACK)으로부터 서브타입 값 = 1101(액션)으로 수정되고, 나머지 파라미터 설정들은 새로운 EDMG 액션 ACK 프레임을 생성하기 위해 유지된다.
BRP를 수행할 때, BRP 프레임이 서브타입 액션의 관리 프레임이면 그리고 응답 STA가 요청 STA로부터의 빔 미세조정 트레이닝 요청에 대한 응답으로서 BRP 프레임을 전송하는 데 SIFS보다 더 긴 시간을 필요로 하면, STA는 빔 미세조정 트레이닝 요청에 응답하여 ACK 프레임 또는 EDMG BRP ACK 프레임을 전송한다.
BRP 응답을 요청 STA에 전송하기 위해:
요청 STA는 응답을 요청하기 위해 피드백 폴(feedback poll)을 전송할 수 있다.
응답 STA는 매체를 얻기 위해 경쟁하고 응답을 다시 전송할 수 있다.
요청 STA는, 역방향 프로토콜(reverse direction protocol)이 요청 STA 및 응답 STA 둘 다에 의해 지원되기만 한다면, 역방향 그랜트(reverse direction grant)를 통해 피드백을 위한 시간을 할당할 수 있다.
BRP 응답 방법은 BRP 셋업 페이즈 동안 선택될 수 있다. STA는 EDMG BRP ACK에 필요한 부가 시간을 지시할 수 있다.
BRP 셋업 서브페이즈는 DMG 미세조정 필드 내의 능력 요청(Capability Request) 서브필드가 1로 설정되고 BRP 요청 필드/EDMG 요청 필드 내의 나머지 서브필드들이 개시기의 원하는 응답 방법에 따라 설정된 BRP 패킷을 개시기가 전송하는 것으로 시작될 수 있다. 능력 요청 서브필드가 1로 설정된 BRP 패킷을 수신할 시에, 응답기는 BRP 요청 필드 내의 서브필드들이 원하는 BRP 응답 방법을 지시하도록 설정된 BRP 패킷으로 응답해야 한다. 응답기가 능력 요청 서브필드가 0으로 설정된 BRP 패킷을 개시기에 송신하고 개시기가 능력 요청 서브필드가 또한 0으로 설정된 BRP 패킷을 응답으로서 전송할 때까지 이 프로세스가 반복된다.
예시적인 BRP 프레임의 상세한 프레임 포맷은 아래에 주어져 있다:
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 4 | BRP 요청 필드 |
| 5 | DMG 빔 미세조정 요소 |
| 6 | 0개 이상의 채널 측정 피드백 |
| 7 | EDMG BRP 요청 요소(임의적) |
| 8 | 0개 이상의 EDMG 채널 측정 피드백 요소 |
| 9 | EDMG BRP 요청 필드 |
예시적인 방법에서, 하기의 것을 포함한, 상이한 기술들이 현재 BRP 프레임에서 요구되는 즉각적인 확인응답을 시그널링하는 데 사용될 수 있다.
1. BRP 요청 필드를 수정하는 것(아래에서 "수정된 DMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명됨)
2. EDMG BRP 요청 요소를 수정하는 것(아래에서 "수정된 EDMG BRP 요청 요소" 섹션에서 설명됨)
3. EDMG BRP 요청 필드를 추가하는 것(아래에서 "EDMG BRP 요청 필드" 섹션에서 설명됨)
수정된 EDMG BRP 요청 요소
일부 실시예들에서, 액션 및 무 액션 BRP(no Action BRP) 프레임 둘 다에서, EDMG BRP 요청 요소는 다음과 같이 업데이트될 수 있다:
| B0 B7 |
B8 B15 |
B16 B23 |
B24 B31 |
B32 B39 |
B40 B50 |
B51 B52 |
B53 B56 |
B57 B58 |
B59 |
B60
B61 |
B62 | B63 |
| 요소 ID | 길이 | 요소 ID 확장 | L-RX | L-TX-RX | TX 섹터 ID | EDMG TRN-유닛 P | EDMG TRN-유닛 M | EDMG TRN-유닛 N | 액션 ACK | 액션 ACK 응답 | BF 폴 | 예약됨 |
액션 ACK 서브필드는 요청의 전송으로부터 SIFS 지속기간 이후에 확인응답이 요구되는지를 지시한다. 이 필드가 0으로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구되지 않는다. 그 대신에, 요청의 수신 이후 BRPIFS 지속기간 내에 응답이 요구된다. 이 필드가 1로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구된다.
응답이 준비되어 있는 경우에, 응답은 확인응답으로서 역할한다. 응답이 준비되지 않은 경우에, ACK가 응답으로서 전송될 수 있다. 대안적으로, 이 필드가 존재하지 않을 수 있다. 이 필드가 ACK의 필요 여부를 시그널링하기 위해 단일 DMG 액션 무 ACK 프레임을 사용하는 방법 1에 가장 적합하다는 점에 유의해야 한다. 특정 액션 ACK 프레임들을 정의하는 방법 2 및 방법 3의 경우, 이 필드는 임의적일 수 있다.
액션 ACK 응답 서브필드는 응답기가 정보를 피드백하기 위해 경쟁해야 하는지 또는 응답기가 폴링되어야 하는지를 지시하는 데 사용될 수 있다.
| 액션 ACK 응답 | B60 B61 |
| 예약됨 | 0 0 |
| 채널을 얻기 위한 경쟁 전용 | 0 1 |
| 폴링 전용 | 1 0 |
| 경쟁 및 폴링 | 1 1 |
BF 폴(BF Poll) 필드는 어떠한 부가의 TRN 필드들도 전송되지 않지만 이것이 정확히 동일한 파라미터들을 갖는 이전에 전송된 BRP 요청에 대한 피드백 요청임을 지시한다. 다른 실시예에서, TX 섹터 ID는 (예를 들어, 경쟁 기반 전송에서) 피드백 대상인 특정 BRP 전송을 지시하기 위한 피드백에서의 식별자로서 사용될 수 있다.
피드백이 준비되기 전에 요구되는 시간 지속기간의 타당한 추정치가 요청된 정보 및 EDMG 안테나 구성에 의존한다는 것을 감안하여, 타이밍 추정치가 확인응답 프레임과 함께 다시 전송될 수 있다. 하나의 방법에서, ACK는 정보가 준비되기 전에 필요한 시간 길이를 지시하기 위한 제어 트레일러(control trailer)를 포함할 수 있다. 이 경우에, 전송된 ACK 프레임에 대해, TXVECTOR 파라미터 CONTROL_TRAILER는 Present로 설정되어야 하고 파라미터 CT_TYPE는 ACK로 설정되어야 한다. 제어 트레일러는 이 경우에 단일 데이터 옥텟일 수 있다. 대안적으로, 필요한 시간을 포함하는 EDMG BRP ACK가 전송될 수 있다.
EDMG BRP 요청 필드
대안적으로, 일부 실시예들에서, EDMG BRP 요청 필드는 확인응답 관련 정보를 운반하도록 정의될 수 있다. 액션 및 무 액션 BRP 프레임 둘 다에서, EDMG BRP 요청 필드는 다음과 같이 업데이트될 수 있다:
| B0 | B1 B2 | B3 | B4 B7 |
| 액션 ACK | 액션 ACK 응답 | BF 폴 | 예약됨 |
| 1 | 2 | 1 | 4 |
액션 ACK 서브필드는 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 확인응답이 요구되는지를 지시한다. 이 필드가 0으로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구되지 않는다. 그 대신에, 요청의 수신 이후 BRPIFS 지속기간 내에 응답이 요구된다. 이 필드가 1로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구된다. 응답이 준비되어 있는 경우에, 응답은 확인응답으로서 역할한다. 응답이 준비되지 않은 경우에, ACK가 응답으로서 전송될 수 있다. 대안적으로, 이 필드가 존재하지 않을 수 있다.
액션 ACK 응답 서브필드는 응답기가 정보를 피드백하기 위해 경쟁해야 하는지 또는 응답기가 폴링되어야 하는지를 지시한다.
| 액션 ACK 응답 | B60 B61 |
| 예약됨 | 0 0 |
| 채널을 얻기 위한 경쟁 전용 | 0 1 |
| 폴링 전용 | 1 0 |
| 경쟁 및 폴링 | 1 1 |
BF 폴 필드는 어떠한 부가의 TRN 필드들도 전송되지 않지만 이것이 정확히 동일한 파라미터들을 갖는 이전에 전송된 BRP 요청에 대한 피드백 요청임을 지시한다. 다른 실시예에서, TX 섹터 ID는 (예를 들어, 경쟁 기반 전송에서) 피드백 대상인 특정 BRP 전송을 지시하기 위한 피드백에서의 식별자로서 사용될 수 있다.
수정된 DMG BRP 요청 필드
대안적으로, 기존의 DMG BRP 요청 필드는 확인응답 관련 정보를 운반하도록 수정될 수 있다.
| B0 B4 |
B5 | B6 | B7 | B8 | B9 | B10 | B11 B16 |
B17 B24 |
B25 B26 | B27 | B28 | B29 B30 | B31 |
| L-RX | TX-TRN-REQ | MID-REQ | BC-REQ | MID-그랜트 | BC-그랜트 | Chan-FDCK-CAP | TX 섹터 ID | 다른_AID | TX 안테나 ID | 부가 피드백 요청됨 | 액션 ACK | 액션 ACK 응답 | BF 폴 |
액션 ACK 서브필드는 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 확인응답이 요구되는지를 지시한다. 이 필드가 0으로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구되지 않는다. 그 대신에, 요청의 수신 이후 BRPIFS 지속기간 내에 응답이 요구된다. 이 필드가 1로 설정될 때, 요청의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요구된다. 응답이 준비되어 있는 경우에, 응답은 확인응답으로서 역할한다. 응답이 준비되지 않은 경우에, ACK가 응답으로서 전송될 수 있다. 대안적으로, 이 필드가 존재하지 않을 수 있다.
액션 ACK 응답 서브필드는 응답기가 정보를 피드백하기 위해 경쟁해야 하는지 또는 응답기가 폴링되어야 하는지를 지시한다.
| 액션 ACK 응답 | B60 B61 |
| 예약됨 | 0 0 |
| 채널을 얻기 위한 경쟁 전용 | 0 1 |
| 폴링 전용 | 1 0 |
| 경쟁 및 폴링 | 1 1 |
BF 폴 필드는 어떠한 부가의 TRN 필드들도 전송되지 않지만 이것이 정확히 동일한 파라미터들을 갖는 이전에 전송된 BRP 요청에 대한 피드백 요청임을 지시한다. 다른 실시예에서, TX 섹터 ID는 (예를 들어, 경쟁 기반 전송에서) 피드백 대상인 특정 BRP 전송을 지시하기 위한 피드백에서의 식별자로서 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 요청 및 응답 STA들은 피드백의 디폴트(default) 방법, 예컨대, 경쟁 또는 폴링을 결정할 수 있다. 액션 ACK 응답은 그러면 비-디폴트(non-default) 방법이 지원되는지를 지시하는 단일 비트일 수 있다. 이것은 수정된 EDMG BRP 요청 요소, EDMG BRP 요청 필드 또는 빔포밍 능력 필드에서 시그널링될 수 있다.
| 액션 ACK 응답 | B60 |
| 비-디폴트 방법 지원되지 않음 | 0 |
| 비-디폴트 방법 지원됨 | 1 |
EDMG BRP ACK 프레임 포맷
BRP 프레임의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 BRP 응답이 준비되지 않을 수 있을 때, 일반 ACK(normal ACK) 프레임이 사용될 수 있다.
대안적으로, 새로 정의된 EDMG BRP ACK 프레임은 요구된 BRP 피드백을 준비하기 위한 추정된 시간과 같은, 부가 정보를 운반하는 데 사용될 수 있다. EDMG BRP ACK 프레임은 아래와 같이 정의될 수 있다:
| 옥텟: 2 | 2 | 6 | 1 | 4 |
| 프레임 제어 | 지속기간 | RA | 시간 추정치 | FCS |
제3 방법에서, 일반 ACK 프레임은 제어 트레일러가 아래에 보여진 바와 같이 어펜딩될 수 있는 제어 모드 PPDU에서 운반될 수 있다:
| 옥텟: 2 | 2 | 6 | 4 | 1(트레일러) |
| 프레임 제어 | 지속기간 | RA | FCS | 타이ALD 추정치 |
지속기간 필드는 802.11-2016의 9.2.5에 정의된 바와 같이 설정된다.
RA는 BRP 전송을 요청한 수신자 STA(recipient STA)로 설정된다. 시간 추정치는 수신자 STA가 이하의 것 이전에 지연해야 하는 최소 시간 지속기간이다.
요청 STA가 BRP 응답이 있는지 폴링할 수 있다
요청 STA가 역방향 프로토콜 링크를 셋업할 수 있다
요청 STA가 송신기가 채널을 얻기 위해 경쟁할 수 있게 하도록 CBAP를 설정할 수 있다
시간 추정치는 수신자 STA가 대기해야 하는 SIFS의 개수를 지시할 수 있다. 상한(upper bound)이 레거시 BRPIFS 값(44 usec) 또는 대략 15개의 SIFS 지속기간(각각이 3 usec임)으로서 설정될 수 있거나 임의적 값으로 설정될 수 있음에 유의해야 한다. 하나의 해결책에서, 시간 지속기간은 2*SIFS(6 usec) < 간격 < 15*SIFS(45 usec) 및 아래 도표에 보여지는 바와 같이 4 비트로 시그널링되는 특정 값으로 설정될 수 있다. 15*SIFS 엔트리가 디폴트로 DMG 거동에서와 같이 BRPIFS의 대기 시간임에 유의해야 한다.
| 표현 | 지속기간 |
| 0000 | 예약됨 |
| 0001 | 2*SIFS |
| 0010 | 3*SIFS |
| 0011 | 4*SIFS |
| 0100 | 5*SIFS |
| 0101 | 6*SIFS |
| 0110 | 7*SIFS |
| 0111 | 8*SIFS |
| 1000 | 9*SIFS |
| 1001 | 10*SIFS |
| 1010 | 11*SIFS |
| 1011 | 12*SIFS |
| 1100 | 13*SIFS |
| 1101 | 14*SIFS |
| 1110 | 15*SIFS = BRPIFS |
| 1111 | 예약됨 |
하나의 예시적인 실시예에서, 8 비트 전체가 44 usec 간격을 양자화하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 지속기간은 지속기간 필드에서와 같이 usec 단위로 표현될 수 있다(예컨대, 256 usec).
EDMG BRP ACK 프레임을 정의하기 위해, 제어 프레임 확장 값은 새로 정의된 프레임을 지시하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제안된 EDMG BRP ACK 프레임에서, 프레임 제어(Frame Control) 필드 내의 타입 값은 제어 프레임을 지시하기 위해 01로 설정될 수 있다. 프레임 제어 필드 내의 서브타입 값은 제어 프레임 확장을 지시하기 위해 0110으로 설정될 수 있다. 제어 프레임 확장 서브타입의 경우, 비트 8 내지 비트 11은 EDMG BRP ACK 프레임을 지시하기 위해 일정 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 하기의 설정이 활용될 수 있다:
| 타입 값 B3 B2 |
서브타입 값 B7 B6 B5 B4 |
제어 프레임 확장 값 B11 B10 B9 B8 |
설명 |
| 01 | 0110 | 1011 | EDMG BRP ACK |
폴링 기반 BRP 피드백을 위한 절차들 및 시그널링
BRP 요청 프레임의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 ACK 프레임이 전송될 수 있는 경우에, 이전 BRP 요청 프레임에 의해 요청된 정보를 운반할 수 있는 BRP 피드백 프레임은 폴링 기반 절차를 통해 전송될 수 있다. 이 절차에서, 프레임은 BRP 피드백 프레임을 폴링하는 데 사용될 수 있다.
폴링 기반 피드백의 경우, 하기의 기술들이 사용될 수 있다.
폴링 기반 피드백에 대한 일부 실시예들에서, BF 폴이 사용된다. 이것을 가능하게 하기 위해, BF 요청의 필드들로부터 고유의 BF 식별자가 생성될 수 있다. BF 폴 및 BF 피드백 응답은 특정 피드백을 식별하는 데 이 고유 식별자를 사용할 수 있다. 식별자는 아래의 BRP 피드백 폴 요청/응답 필드들에 배치될 수 있다:
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 4 | BRP 피드백 폴 요청 |
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 4 | BRP 피드백 폴 응답 |
| 5 | 0개 이상의 채널 측정 피드백 |
| 6 | 0개 이상의 EDMG 채널 측정 피드백 요소 |
다른 실시예들에서, 폴링 기반 피드백의 경우, 업데이트된 BR 요청 프레임은 요청이 앞서 논의된 바와 같이 이전에 전송된 BRP 요청에 대한 것임을 지시하기 위해 추가된 파라미터와 함께 사용될 수 있다. BF 폴 응답은 고유 식별자를 사용할 수 있다. 대안적으로, EDMG BRP 요청은 이 응답과 함께 전송될 수 있다. 이 경우에, BRP 프레임들의 필드들의 전부 또는 일부가 전송된다. 프레임들의 서브세트가 전송되는 시나리오가 아래에 예시되어 있다.
| 순서 | 정보 |
| 1 | 카테고리 |
| 2 | DMG 액션 |
| 3 | 다이얼로그 토큰 |
| 5 | DMG 빔 미세조정 요소 |
| 7 | EDMG BRP 요청 요소(임의적) |
| 8 | 0개 이상의 EDMG 채널 측정 피드백 요소 |
경쟁 기반 피드백의 경우, PCP/AP는 피드백을 위해 DTI 동안 일반 CBAP(general CBAP)를 셋업할 수 있다. 대안적으로, PCP/AP는 ACK를 전송한 STA들로 제한되는 DTI 동안 피드백을 위한 전용 CBAP(dedicated CBAP)를 셋업할 수 있다. PCP/AP는 이 기간 동안 경쟁하도록 허용될 수 있는 STA들의 어드레스를 전송할 수 있다.
폴링 없는 BRP 피드백을 위한 절차들 및 시그널링
BRP 요청 프레임의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 ACK 프레임이 전송될 수 있는 경우에, 이전 BRP 요청 프레임에 의해 요청된 정보를 운반할 수 있는 BRP 피드백 프레임은 폴링 없는 BRP 피드백 절차를 통해 전송될 수 있다.
BRP 개시기는 BRP 트레이닝을 요청하는 BRP 프레임을 전송할 수 있다. BRP 프레임에서, 개시기는 BRP 프레임의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 응답이 요청될 수 있음을 지시할 수 있다.
BRP 프레임의 수신 시에, 응답기는 요청된 BRP 응답 프레임을 준비하기에 충분한 시간을 갖지 않을 수 있다.
o 응답기는 개시기에 의해 전송된 BRP 프레임의 수신으로부터 SIFS 지속기간 이후에 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
o 응답기는 개시기에 의해 전송된 BRP 프레임의 수신으로부터 BRFIFS 지속기간 이후에 요청된 정보를 운반하는 응답 프레임을 전송할 수 있다.
■ BRP 응답 프레임을 전송하기 전에, 응답기는 채널을 감지하도록 동작할 수 있다. 미리 정의된/미리 결정된 기간 후에 채널이 해제(free)되면, BRP 응답 프레임이 전송될 수 있다. 하나의 방법에서, STA는 EDMA 백오프 타이머에 의해 설정된 부가의 백오프 기간을 연기할 필요가 없을 수 있다.
■ STA가 개시기에 의해 전송된 BRP 요청 프레임의 끝으로부터 BRPIFS 지속기간 내에 BRP 응답 프레임을 성공적으로 전송하지 못할 수 있는 경우에, STA는 (i) STA에 배정된 SP가 전송되기를 기다리거나; (ii) 전송할 내용에 따라 다음 CBAP를 기다리거나; 또는 (iii) BRP 응답 프레임을 다른 데이터, 제어 또는 관리 프레임들과 통합하고 이를 개시기에 전송할 수 있다.
o 대안적으로, 응답기는 개시기에 의해 전송된 BRP 프레임의 수신으로부터 T 지속기간 이후에 요청된 정보를 운반하는 응답 프레임을 전송할 수 있다. 여기서 SIFS<=T<+BRPIFS이다.
■ BRP 응답 프레임을 전송하기 전에, 응답기는 채널을 감지할 필요가 있을 수 있다. 미리 정의된/미리 결정된 기간 후에 채널이 해제되면, BRP 응답 프레임이 전송될 수 있다. 하나의 방법에서, STA는 EDMA 백오프 타이머에 의해 설정된 부가의 백오프 기간을 연기할 필요가 없을 수 있다.
■ STA가 개시기에 의해 전송된 BRP 요청 프레임의 끝으로부터 BRPIFS 지속기간 내에 BRP 응답 프레임을 성공적으로 전송하지 못할 수 있는 경우에, STA는 (i) STA에 배정된 SP가 전송되기를 기다리거나; (ii) 전송할 내용에 따라 다음 CBAP를 기다리거나; 또는 (iii) BRP 응답 프레임을 다른 데이터, 제어 또는 관리 프레임들과 통합하고 이를 개시기에 전송할 수 있다.
폴링 없는 BRP 피드백을 위한 절차 및 시그널링의 예시적인 실시예가, IFS(3402)를 예시하는, 도 34에 예시되어 있다.
BRP 응답 시간 능력 교환들을 갖는 절차들 및 시그널링
대안적으로 또는 부가적으로, 빔포밍 필드는 BRP 프레임을 수신한 후에 피드백을 제공하는 데 있어서의 STA의 능력들의 지시를 포함할 수 있다. 예를 들어, STA는 BRP 프레임을 수신한 후에 응답 프레임을 전송할 예상된 시간의 그의 능력을 지시할 수 있다. EDMG 능력 필드 내의, 예컨대, 빔포밍 필드 내의 하나 이상의 비트는 예상된 BRP 응답 시간을 지시하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 한 비트가 예상된 BRP 응답 시간의 존재를 지시하는 데 사용될 수 있다. 예상된 BRP 응답 시간은 하나 이상의 비트에 의해 지시될 수 있으며, us로, SIFS로, 그리고 임의의 다른 시간 단위로 지시될 수 있다. 일 실시예에서, STA는 EDMG 능력 필드에서, 예컨대, 빔포밍 필드에서 다수의 예상된 BRP 응답 시간을 지시할 수 있다. 예를 들어, STA는 SU 및/또는 MU MIMO 트레이닝에 대한 예상된 BRP 응답 시간을 지시할 수 있으며, STA는 하나 이상의 공간 스트림에 대한 예상된 BRP 응답 시간을 지시할 수 있다.
STA는, 예를 들어, 프로브 요청, (재)연관 프레임들에서, AP와의 연관 프로세스 동안 자신의 예상된 BRP 응답 시간들의 자신의 능력 또는 그 중 하나 이상을 교환할 수 있다. AP/PCP는 자신의 비컨에서, 그리고/또는 프로브 응답, (재)연관 응답 프레임들에서 자신의 예상된 BRP 응답 시간들의 그 자신의 능력 또는 그 중 하나 이상을 공지할 수 있다. 부가적으로, AP/PCP는 그와 연관된 모든 STA들에 대한 하나 이상의 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간(들)을 공지할 수 있다. 예를 들어, AP/PCP는 그와 연관된 모든 STA들에 대한 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간을 공지할 수 있고; 다른 예에서, AP/PCP는 그와 연관된 모든 STA들에 대한 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간 SU 및/또는 MU MIMO를 공지할 수 있으며; 다른 예에서, AP/PCP는 그와 연관된 모든 STA들에 대한 하나 이상의 공간 스트림에 대한 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간을 공지할 수 있고; STA는, 자신의 AP/PCP로부터, 예를 들어, 비컨, 프로브 응답, (재)연관 응답 프레임에서 수신한 후에, 자신의 BRP 프로토콜들에서 하나 이상의 가장 큰 BRP 응답 시간을 채택할 수 있다.
부가적으로 및/또는 대안적으로, STA는 BRP 교환 시퀀스를 셋업하는 프레임에서 적절한 BRP 응답 시간이 적용되어야 함을 지시할 수 있다. 예를 들어, AP/PCP는 BRP 교환 시퀀스에 대해 사용될 적절한 BRP 응답 시간을, 예컨대, 확장 스케줄 요소(Extended Schedule element) 또는 그랜트 프레임에서 지시할 수 있다. AP/PCP는 피드백을 제공할 모든 STA들에 의해 필요하게 되는 가장 큰 BRP 응답 시간을 도출할 수 있다. AP/PCP는, 예컨대, AP/PCP가 이전에, 예컨대, 연관 프로세스 동안, 또는 BRP 요청 또는 서비스 기간 요청 시간 동안 획득한 정보에 기초하여, SU, MU 트레이닝, 하나 이상의 SS 피드백 등에 대한 피드백을 제공할 모든 STA들에 의해 필요하게 되는 가장 큰 BRP 응답 시간을 도출할 수 있다. 예를 들어, 4개의 STA가 MU MIMO 트레이닝에서 피드백을 제공하면, 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간은 4개의 STA 전부 중에서 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간일 것이다. 개시기 및 응답기 둘 다가 피드백을 제공할 수 있다면, 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간은 개시기 및 응답기 STA들 중 가장 큰 예상된 BRP 응답 시간일 수 있다.
응답기 STA가 SSW-피드백에 대한 응답으로서 트레이닝의 필요성을 지시하면, 이는, 예컨대, SSW-ACK 프레임 내의 BRP 요청 필드에서 하나 이상의 예상된 BRP 응답 시간(들)을 지시할 수 있다. 개시기는 지시된 가장 적절한 BRP 응답 시간들을 자신이 후속하여 개시할 BRP 실행에서 사용할 수 있다.
AP/PCP 및/또는 개시기는 다가오는 BRP 시퀀스 교환들에서 사용될 적용되는 BRP 응답 시간을 공지할 수 있다. 응답기가 피드백을 제공할 수 없다면, 응답기는 ACK 프레임으로 응답할 수 있다. 응답기는 ACK에서 예상된 BRP 응답 시간을 또한 추가할 수 있다. 응답기에 의해 전송된 ACK에서의 예상된 BRP 응답 시간이 AP/PCP 또는 개시기에 의해 공지된 BRP 응답 시간보다 더 길면, 개시기는 후속 BRP 프레임들에서 BRP 응답 시간을 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 응답 STA가 SIFS 지속기간의 만료 시에 BRP 응답을 전송할 준비가 되지 않으면, 이 STA는 ACK를 요청 STA에 전송한다. 요청 STA는 ACK의 수신으로부터 BRPIFS 지속기간 또는 그 이상 이후에 정보를 요청할 수 있다. 대안적으로, 요청 STA는 수신으로부터 BRPIFS 지속기간 또는 그 이상 이후에 정보를 요청할 수 있으며, 요청 STA는 전송된 패킷이 응답 STA에 도착했다고 추정한다. 이것은 임의의 부가 타이밍 정보의 필요성을 제거한다.
BRP 액션 ACK 프레임 정의
예시적인 실시예에서, BRP 프레임이 서브타입 액션의 관리 프레임이면, SP 할당 또는 TXOP 내의 그 프레임들의 완전한 전송에 충분한 시간이 이용가능하기만 하다면, 빔 미세조정 응답은 SIFS 간격만큼 선행 빔 미세조정 요청으로부터 분리되어야 한다. 응답은 암시적 ACK로서 역할한다.
BRP를 수행할 때, BRP 프레임이 서브타입 액션의 관리 프레임이면 그리고 응답 STA가 요청 STA로부터의 빔 미세조정 트레이닝 요청에 대한 응답으로서 BRP 프레임을 전송하는 데 SIFS보다 더 긴 시간을 필요로 하면, STA는 빔 미세조정 트레이닝 요청에 응답하여 ACK 프레임(9.3.1.4) 또는 EDMG BRP ACK 프레임(9.3.1.22)을 전송해야 한다.
BRP 응답을 요청 STA에 전송하기 위해:
- 요청 STA는 응답을 요청하기 위해 피드백 폴을 전송할 수 있다.
- 응답 STA는 매체를 얻기 위해 경쟁하고 응답을 다시 전송할 수 있다.
- 요청 STA는, 역방향 프로토콜이 요청 STA 및 응답 STA 둘 다에 의해 지원되기만 한다면, 역방향 그랜트를 통해 피드백을 위한 시간을 할당할 수 있다.
BRP 응답 방법은 BRP 셋업 페이즈 동안 선택될 수 있다.
STA는 EDMG BRP ACK에 필요한 부가 시간을 지시할 수 있다.
추가의 예들로서, BRP 응답기에 의해 수행되는 방법은: 개시기로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 단계; BRP 측정 프레임에 대한 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능한지를 결정하는 단계; 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능하지 않다는 결정에 응답하여; SIFS의 끝에서 ACK를 전송하는 단계; 및 후속하여 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 후속 전송은 채널 경쟁을 사용하여 수행될 수 있다. 후속 전송은 채널 액세스를 요청하기 위해 트래픽 이용가능 프레임을 사용함으로써 수행될 수 있다. 후속 전송은 개시기에 의해 폴링되는 것에 응답하여 수행될 수 있다.
다른 예로서, BRP 응답기에 의해 수행되는 방법은: 개시기로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 단계; BRP 측정 프레임에 대한 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능한지를 결정하는 단계; 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능하지 않다는 결정에 응답하여; SIFS의 끝에서 ACK를 전송하는 단계 - ACK는 시간 간격을 식별해줌 -; 식별된 시간 간격의 경과 이후에 개시기로부터 폴링 프레임을 수신하는 단계; 및 폴링에 응답하여 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예로서, BRP 응답기에 의해 수행되는 방법은: 개시기로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 단계; BRP 측정 프레임에 대한 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능한지를 결정하는 단계; 응답이 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 SIFS 내에 이용가능하지 않다는 결정에 응답하여; 더미 데이터를 사용하여 개시기로의 전송을 개시하는 단계; 및 후속하여 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 포함한 개시기로의 전송을 계속하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 예로서, 방법은 PCP/AP와 STA 사이의 최소 지속기간(aBRPminSCblocks)을 협상하는 단계를 포함할 수 있다. 최소 지속기간은 미리 결정된 값들의 세트로부터 선택될 수 있다.
실시예에 대한 요지.
비록 본 개시내용의 특징들 및 요소들이 양호한 실시예들에서 특정의 조합들로 설명되어 있지만, 각각의 특징 또는 요소가 양호한 실시예들의 다른 특징들 및 요소들 없이 단독으로 또는 본 개시내용의 다른 특징들 및 요소들을 갖거나 갖지 않는 다양한 조합들로 사용될 수 있다.
비록 본 명세서에 설명된 해결책들이 802.11 특정 프로토콜들을 고려하지만, 본 명세서에 설명된 해결책들이 이 시나리오로 제한되지 않으며 다른 무선 시스템들에도 적용가능하다는 것이 이해된다.
해결책들 및 제공된 예들 전체에 걸쳐, 도면들에서의 임의의 빈 영역들, 예컨대, 여백(white space) 등은 이 영역에 대한 제한이 없으며 임의의 해결책이 이용될 수 있음을 암시한다.
비록 특징들 및 요소들이 특정의 조합들로 앞서 설명되어 있지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 각각의 특징 또는 요소가 단독으로 또는 다른 특징들 및 요소들과 임의의 조합으로 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 그에 부가하여, 본 명세서에 설명된 방법들은 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독가능 매체에 통합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 스토리지 매체들의 예들은 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 레지스터(register), 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스들, 내부 하드 디스크들 및 탈착식 디스크들과 같은 자기 매체들, 자기 광학 매체들, 그리고 CD-ROM 디스크들 및 DVD들(digital versatile disks)과 같은 광학 매체들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 소프트웨어와 연관된 프로세서는 WTRU, UE, 단말, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 라디오 주파수 트랜시버를 구현하는 데 사용될 수 있다.
Claims (21)
- 빔 미세조정 프로토콜(BRP, beam refinement protocol)을 수행하는 방법으로서, 응답기(responder)에서,
상기 BRP의 개시기(initiator)로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 단계;
상기 BRP 측정 프레임에 관한 피드백을 생성하는 단계; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 송신하는 단계
를 포함하고, 상기 응답을 송신하는 단계는,
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하다면 상기 피드백을 송신하는 단계; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하지 않다면 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 응답을 송신하는 단계는:
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 정의된 SIFS(short interframe space) 내에 상기 응답을 송신하는 단계를 더 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계는:
명시적 확인응답(ACK)을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계는:
상기 피드백이 이용가능할 시간의 지시를 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제4항에 있어서, 상기 피드백이 이용가능할 시간의 지시를 송신하는 단계는:
BRP 패킷 내에서 상기 시간의 지시를 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하지 않다면, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계에 후속하여 상기 피드백을 송신하는 단계를 더 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계에 후속하여 상기 피드백을 송신하는 단계는:
채널 경쟁을 사용하여 상기 피드백을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계에 후속하여 상기 피드백을 송신하는 단계는:
채널 액세스를 요청하기 위해 트래픽 이용가능 프레임을 사용하여 상기 피드백을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계에 후속하여 상기 피드백을 송신하는 단계는:
상기 개시기에 의한 폴링에 응답하여 상기 피드백을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 단계에 후속하여 상기 피드백을 송신하는 단계는:
상기 피드백이 이용가능할 시간의 지시의 경과 이후에 상기 개시기로부터 폴링 프레임을 수신하는 단계; 및
상기 폴링 프레임에 응답하여 상기 피드백을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 수신하는 단계는, 상기 BRP의 개시기로부터 복수의 BRP 측정 프레임을 수신하는 단계를 포함하고;
상기 응답을 송신하는 단계는, 각 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 BRP 측정 프레임 각각에 대한 응답을 송신하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제10항에 있어서, 상기 응답기에서:
BRP 패킷의 최소 지속기간을 상기 개시기와 협상하는 단계
를 더 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제12항에 있어서, 상기 협상하는 단계는:
상기 응답기에 의해 지원가능한 BRP 프레임에 대한 최소 패킷 크기를 나타내는 값을 빔포밍 능력 필드에 배치하는 단계를 포함하는, 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 방법. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된, 장치.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한, 머신.
- 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때, 상기 컴퓨팅 디바이스로 하여금 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 복수의 명령어를 포함하는, 적어도 하나의 머신 판독가능 매체.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 배열된, 통신 디바이스.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 시스템.
- 개시기와 빔 미세조정 프로토콜(BRP)을 수행하도록 구성된 프로세서 및 메모리를 포함하는 응답기를 포함하는 장치로서, 상기 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 것은:
상기 BRP의 개시기로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 것;
상기 BRP 측정 프레임에 관한 피드백을 생성하는 것; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 송신하는 것을 포함하고, 상기 응답을 송신하는 것은,
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하다면 상기 피드백을 송신하는 것; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하지 않다면 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 것을 포함하는, 장치. - 응답기의 프로세서로 하여금 개시기와 빔 미세조정 프로토콜(BRP)을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로 인코딩된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 빔 미세조정 프로토콜을 수행하는 것은:
상기 BRP의 개시기로부터 BRP 측정 프레임을 수신하는 것;
상기 BRP 측정 프레임에 관한 피드백을 생성하는 것; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 BRP 측정 프레임에 대한 응답을 송신하는 것을 포함하고, 상기 응답을 송신하는 것은,
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하다면 상기 피드백을 송신하는 것; 및
상기 BRP 측정 프레임의 수신으로부터 미리 결정된 시간 내에 상기 피드백이 이용가능하지 않다면 상기 BRP 측정 프레임의 수신의 확인응답에서 정보를 송신하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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