KR20210042795A - Wireless local area network system, method for message transmission and distance measuring of the wireless local area network system - Google Patents

Wireless local area network system, method for message transmission and distance measuring of the wireless local area network system Download PDF

Info

Publication number
KR20210042795A
KR20210042795A KR1020200054942A KR20200054942A KR20210042795A KR 20210042795 A KR20210042795 A KR 20210042795A KR 1020200054942 A KR1020200054942 A KR 1020200054942A KR 20200054942 A KR20200054942 A KR 20200054942A KR 20210042795 A KR20210042795 A KR 20210042795A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
value
frame
toa
tod
Prior art date
Application number
KR1020200054942A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김명진
이진용
김성수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US16/984,568 priority Critical patent/US11304031B2/en
Publication of KR20210042795A publication Critical patent/KR20210042795A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

A method of transmitting a message in a wireless LAN system relates to a method of transmitting a message for measuring a distance between a first terminal and a second terminal which are positioned in a basic service set (BSS). The first terminal transmits a fine timing measurement (FTM) request frame for beginning of measurement of a distance to the second terminal. The first terminal receives an Ack frame for the FTM request frame from the second terminal. The first terminal transmits a first data frame to the second terminal. The first terminal receives a first Ack frame for the first data frame from the second terminal. The first terminal transmits a second data frame but not the FTM frame to the second terminal. The first terminal receives a second Ack frame for the second data frame from the second terminal. The second Ack frame received by the first terminal from the second terminal may include a time of arrival (TOA) value and a time of departure (TOD) of the second terminal.

Description

무선랜 시스템, 무선랜 시스템의 거리 정보 전송 방법 및 거리 측정 방법{WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM, METHOD FOR MESSAGE TRANSMISSION AND DISTANCE MEASURING OF THE WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM}Wireless LAN system, distance information transmission method and distance measurement method of wireless LAN system {WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM, METHOD FOR MESSAGE TRANSMISSION AND DISTANCE MEASURING OF THE WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM}

본 발명은 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 시스템, 무선랜 시스템의 거리 정보 전송 방법 및 거리 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless local area network (WLAN) system, a method for transmitting distance information in a wireless LAN system, and a method for measuring distance.

정밀 타이밍 측정(FTM: Fine Timing Measurement) 기법을 이용하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리를 측정할 수 있다. 일반적인 WLAN 시스템에서는 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 사이의 거리를 측정하기 위해서 여러 차례 FTM 프레임을 송수신하여야 하고, FTM 프레임마다 TOA(Time of Arrival) 값과 TOD(Time of Departure) 값을 송수신해야 한다. FTM 프레임을 송수신하는 횟수와 시간이 증가하면 그만큼 데이터(data)를 전송할 수 있는 기회가 줄어들게 되므로, FTM 프레임을 이용한 거리 측정 방식은 WLAN 시스템의 데이터 전송률을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, FTM 프레임은, TOA 값과 TOD 값을 제외한 나머지 값들은 선택사항(optional)으로, 거리 측정 단계에서는 선택사항(optional) 값들을 1회도 전송할 필요가 없거나, 또는 여러 번 반복해서 전송할 필요가 없다. 즉, FTM 프레임을 이용한 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정 방식은 불필요한 선택사항(optional) 값들을 여러 번 반복해서 전송함으로 데이터 전송률을 떨어지는 문제가 있다.A distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 may be measured using a fine timing measurement (FTM) technique. In a general WLAN system, FTM frames must be transmitted and received several times in order to measure the distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2, and a TOA (Time of Arrival) value and a TOD (Time of Departure) value for each FTM frame. You must send and receive values. As the number and time of transmitting and receiving an FTM frame increases, the opportunity to transmit data decreases accordingly, so a distance measurement method using an FTM frame may lower the data transmission rate of the WLAN system. In addition, in the FTM frame, the remaining values excluding the TOA value and the TOD value are optional, and in the distance measurement step, optional values do not need to be transmitted once or need to be repeatedly transmitted several times. none. That is, the method of measuring the distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 using the FTM frame has a problem in that the data transmission rate decreases by repeatedly transmitting unnecessary optional values several times.

본 개시에 따른 실시 예들의 과제는 엑세스 포인트와 단말기 및 단말기들 간의 거리 측정 시, 데이터 리소스의 낭비를 줄일 수 있는 무선랜 시스템, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법 및 거리 측정 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The problem of embodiments according to the present disclosure is to provide a wireless LAN system capable of reducing waste of data resources when measuring the distance between an access point and a terminal and terminals, a message transmission method of the wireless LAN system, and a distance measurement method. It should be.

본 개시에 따른 실시 예들의 과제는 엑세스 포인트와 단말기 및 단말기들 간의 거리 측정 시, FTM 프레임 이외에 다른 프레임을 이용하여 TOA 값 및 TOD 값을 송수신 할 수 있는 무선랜 시스템, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법 및 거리 측정 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The task of embodiments according to the present disclosure is a wireless LAN system capable of transmitting and receiving TOA values and TOD values using frames other than an FTM frame when measuring the distance between an access point and a terminal and terminals, and a message transmission method of the wireless LAN system. And it is a technical problem to provide a distance measurement method.

본 개시의 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법은 BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서, 상기 제1 단말기가 거리 측정 개시를 위한 FTM 요청(Fine Timing Measurement Request) 프레임을 상기 제2 단말기로 전송할 수 있다. 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 FTM 요청 프레임에 대한 Ack 프레임을 수신할 수 있다. 상기 제1 단말기가 첫 번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송할 수 있다. 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 첫 번째 데이터 프레임에 대한 첫 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다. 상기 제1 단말기가 두 번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송할 수 있다. 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 두 번째 데이터 프레임에 대한 두 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다. 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 수신한 상기 두 번째 Ack 프레임에는 상기 제2 단말기의 첫 번째 데이터 프레임의 TOA(Time of Arrival) 값과 상기 첫 번째 ACK 프레임의 TOD(Time of Departure) 값이 포함될 수 있다.The message transmission method of the wireless LAN system of the present disclosure is a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a Basic Service Set (BSS), wherein the first terminal requests an FTM for starting distance measurement ( Fine Timing Measurement Request) frame may be transmitted to the second terminal. The first terminal may receive an Ack frame for the FTM request frame from the second terminal. The first terminal may transmit a first data frame to the second terminal. The first terminal may receive a first Ack frame for the first data frame from the second terminal. The first terminal may transmit a second data frame to the second terminal. The first terminal may receive a second Ack frame for the second data frame from the second terminal. In the second Ack frame received by the first terminal from the second terminal, a Time of Arrival (TOA) value of the first data frame of the second terminal and a Time of Departure (TOD) value of the first ACK frame Can be included.

본 개시의 무선랜 시스템의 거리 측정 방법은 BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서, 상기 제1 단말기가 첫번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고, 상기 제1 단말기의 첫번째 TOD를 획득하고, 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 첫번째 데이터 프레임에 대한 첫번째 Ack 프레임을 수신하며, 상기 제1 단말기의 첫번째 TOA를 획득하고, 상기 제1 단말기가 두번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고, 및 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 두 번째 데이터 프레임에 대한 두 번째 Ack 프레임을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로 송신한 두번째 데이터 프레임에는 상기 제1 단말기의 첫번째 TOD값과 첫번째 TOA값이 반영될 수 있다.The distance measurement method of the wireless LAN system of the present disclosure is a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a basic service set (BSS), wherein the first terminal transmits a first data frame to the second terminal. Transmits to, obtains the first TOD of the first terminal, the first terminal receives the first Ack frame for the first data frame from the second terminal, obtains the first TOA of the first terminal, and the The first terminal may transmit a second data frame to the second terminal, and the first terminal may include receiving a second Ack frame for the second data frame from the second terminal. A first TOD value and a first TOA value of the first terminal may be reflected in a second data frame transmitted by the first terminal to the second terminal.

본 개시의 무선랜 시스템은 BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서, 상기 제1 단말기로부터 제2 단말기 사이에 FTM 요청 프레임을 송신하고, 상기 FTM 요청 프레임 송신후에, 상기 제1 단말기로부터 제2 단말기 사이에 적어도 두개 이상의 프레임을 송수신하고, 상기 프레임은 TOA와 TOD 정보를 포함하는 LTF 심벌들 또는 TOA와 TOD 정보를 포함하는 SIG 심벌로 구성된 프리앰블 영역과 페이로드 영역을 포함하며, 상기 TOA와 TOD 정보를 포함하는 LTF 심벌들은 적어도 첫번째 LTF 심벌과 두번째 LTF 심벌들을 포함하며, 상기 첫번째 LTF 심벌과 상기 두 번째 LTF 심벌은 상기 TOD와 TOA 정보가 반영된 만큼 위상차를 가질 수 있다. The wireless LAN system of the present disclosure is a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a basic service set (BSS), and transmits an FTM request frame between the first terminal and the second terminal, After transmitting the FTM request frame, at least two frames are transmitted and received between the first terminal and the second terminal, and the frame is composed of LTF symbols including TOA and TOD information or SIG symbols including TOA and TOD information. LTF symbols including a preamble area and a payload area, and including the TOA and TOD information include at least a first LTF symbol and a second LTF symbol, and the first LTF symbol and the second LTF symbol include the TOD and TOA information. It can have a phase difference as much as it is reflected.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, 엑세스 포인트와 단말기 및 단말기들 간의 거리 측정 시, 데이터 리소스의 낭비를 줄일 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, when measuring a distance between an access point and a terminal and terminals, it is possible to reduce waste of data resources.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, 엑세스 포인트와 단말기 및 단말기들 간의 거리 측정 시, FTM 프레임 이외에 다른 프레임을 이용하여 TOA 값 및 TOD 값을 송수신 할 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, when measuring a distance between an access point and a terminal and terminals, a TOA value and a TOD value may be transmitted and received using a frame other than the FTM frame.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 무선랜 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 물리 계층의 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 3a는 데이터 프레임을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 송수신하는 방법의 흐름도이다.
도 3b는 FTM 요청(Fine Timing Measurement Request) 프레임을 나타내는 도면이다.
도 3c는 비콘 프레임(Beacon Frame)을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3a의 제2 단말기(STA2)에서 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값의 전송을 위한 프레임의 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 제2 단말기(STA2)로부터 제1 단말기(STA1)로 수신된 Ack 프레임을 이용하여 단말기(STA)들 간의 거리를 측정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 프리앰블 영역의 LTF 심볼들(21, 22)을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA 값 및 TOD 값을 송수신하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 프리앰블 영역에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 세 개의 LTF 심볼들(31, 32, 33)을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA 값 및 TOD 값을 송수신하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 데이터 프레임의 프리앰블 영역에 LTF(Long Training Field) 심볼을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 송수신하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 다중 안테나를 이용하여 2개의 스트림을 전송하는 다중입출력(MIMO) 환경에서, TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 Preamble region의 LTF(Long Training Field) 심볼의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 다중 안테나를 이용하여 2개의 스트림을 전송하는 다중입출력(MIMO) 환경에서, TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 LTF(Long Training Field) 심볼의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 NDP(Null Data Packet) 프레임의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11a는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 Preamble region의 SIG(Signaling Field) 정보와 BPSK 변조(modulation)할 경우의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11b는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 Preamble region의 SIG(Signaling Field) 정보와 QPSK 변조(modulation)할 경우의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11c는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 Preamble region의 SIG(Signaling Field) 정보와 M-QAM 변조(modulation)할 경우의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11d는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 Preamble region의 SIG(Signaling Field) 정보와 M-PSK 변조(modulation)할 경우의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12은 무선랜 시스템의 엑세스 포인트(AP: Access Point) 및 단말기(STA)를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a wireless LAN system according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a diagram illustrating a frame format of a physical layer of a wireless LAN system.
3A is a flowchart of a method of transmitting and receiving a TOA (Time of Arrival) value and a TOD (Time of Departure) value between terminals STAs using a data frame.
3B is a diagram illustrating a Fine Timing Measurement Request (FTM) frame.
3C is a diagram illustrating a beacon frame.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of generating a frame for transmission of a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in the second terminal STA2 of FIG. 3A.
5 is a flowchart illustrating a method of measuring a distance between terminals STAs using an Ack frame received from a second terminal STA2 to a first terminal STA1.
6 is a diagram illustrating a method of transmitting and receiving a TOA value and a TOD value between terminals STAs using LTF symbols 21 and 22 in a preamble region.
7 is a TOA value and a TOD value between terminals STAs using three LTF symbols 31, 32, and 33 including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a preamble area. It is a diagram showing a method of transmitting and receiving data.
8 is a flowchart of a method of transmitting and receiving a TOA (Time of Arrival) value and a TOD (Time of Departure) value between terminals STAs using a Long Training Field (LTF) symbol in a preamble area of a data frame.
8 is a long training field (LTF) symbol of a preamble region including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a multiple input/output (MIMO) environment in which two streams are transmitted using multiple antennas. It is a diagram showing an example of.
9 is an example of a Long Training Field (LTF) symbol including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a multiple input/output (MIMO) environment in which two streams are transmitted using multiple antennas It is a figure showing.
10 is a diagram illustrating an example of a null data packet (NDP) frame including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.
FIG. 11A is a diagram showing an example of constellation mapping when a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value are modulated with SIG (Signaling Field) information of a preamble region and BPSK modulation to be.
FIG. 11B is a diagram showing an example of constellation mapping when a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value are modulated with SIG (Signaling Field) information of a preamble region and QPSK modulation to be.
11C illustrates an example of constellation mapping when a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value are modulated with SIG (Signaling Field) information of a preamble region and M-QAM modulation. It is a drawing showing.
11D shows an example of constellation mapping when a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value are modulated with SIG (Signaling Field) information of a Preamble region and M-PSK modulation. It is a drawing showing.
12 is a diagram illustrating an access point (AP) and a terminal (STA) of a wireless LAN system.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 개시에 따른 실시 예들의 무선랜 시스템, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법 및 거리 측정 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a wireless LAN system, a message transmission method and a distance measurement method of the wireless LAN system according to embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 무선랜 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless LAN system according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 무선랜 시스템(10)은 복수의 단말기(STA1~STA4), 및 하나 이상의 엑세스 포인트(AP: Access Point)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 엑세스 포인트(AP)는 무선 접속장치일 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless LAN system 10 according to an embodiment of the present disclosure may include a plurality of terminals STA1 to STA4 and one or more access points (APs). As an example, the access point (AP) may be a wireless access device.

복수의 단말기(STA1~STA4), 및 엑세스 포인트(AP)는 BSS(Basic Service Set) 내에서 무선랜(WLAN) 방식(일 예로서, Wi-Fi)으로 연결될 수 있다. 복수의 단말기(STA1~STA4), 및 엑세스 포인트(AP)는 무선랜(WLAN) 방식으로 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. The plurality of terminals STA1 to STA4 and the access point AP may be connected in a basic service set (BSS) through a wireless LAN (WLAN) method (for example, Wi-Fi). The plurality of terminals STA1 to STA4 and the access point AP may transmit and receive data to and from each other in a wireless LAN (WLAN) method.

일 예로서, IEE802.11 규격에 기초하여 와이파이(Wi-Fi) 방식으로 2.4GHz 주파수 대역과 5GHz 주파수 대역을 이용하여 복수의 단말기(STA1~STA4), 및 엑세스 포인트(AP) 간에 데이터를 송수신할 수 있다.As an example, based on the IEE802.11 standard, data can be transmitted and received between a plurality of terminals (STA1 to STA4) and an access point (AP) using a 2.4 GHz frequency band and a 5 GHz frequency band in a Wi-Fi method. I can.

복수의 단말기(STA1~STA4), 및 엑세스 포인트(AP)는 유선 또는 무선 방식으로 백본 네트워크와 연결될 수 있다. 일 예로서, 복수의 단말기(STA1~STA4) 각각은 엑세스 포인트(AP)를 통해 인터넷에 연결될 수 있다. 엑세스 포인트(AP)는 네트워크에서 부여된 SSID(Service Set Identifier)를 포함할 수 있다. 복수의 단말기(STA1~STA4)는 BSS 내에서 엑세스 포인트(AP)가 존재하는 검색하기 위해서, AP 탐색(Scanning)을 수행할 수 있다. 하나의 BSS 내에 복수의 엑세스 포인트(AP)가 존재하는 경우, 복수의 단말기(STA1~STA4)는 엑세스 포인트(AP)들의 SSID를 확인하여 특정 엑세스 포인트(AP)와 접속할 수 있다.The plurality of terminals STA1 to STA4 and the access point AP may be connected to the backbone network through a wired or wireless method. As an example, each of the terminals STA1 to STA4 may be connected to the Internet through an access point (AP). The access point (AP) may include a service set identifier (SSID) assigned from the network. The plurality of terminals STA1 to STA4 may perform AP scanning in order to search for the presence of the access point AP in the BSS. When a plurality of access points (APs) exist in one BSS, the plurality of terminals STA1 to STA4 may access a specific access point (AP) by checking the SSIDs of the access points (APs).

송신단(예로서, STA1 또는 엑세스 포인트)과 수신단(예로서, STA2 또는 엑세스 포인트)이 프레임을 송수신할 때, 송신단과 수신단 측면에서 각각 프레임을 받은 시간인 TOA 정보와 프레임을 전송한 시간인 TOD 정보를 이용하여 송신단과 수신단 사이의 거리를 측정할 수 있다.When the transmitting end (e.g., STA1 or access point) and the receiving end (e.g., STA2 or access point) transmit and receive a frame, TOA information, which is the time at which the frame is received from the transmitting end and the receiving end, respectively, and TOD information, which is the time when the frame is transmitted You can measure the distance between the transmitting end and the receiving end by using.

본 개시에서는 무선랜 시스템(10)에서 일반적인 FTM(Fine Timing Measurement) 프레임 외의 다른 프레임을 이용하여 새로운 방식으로 복수의 단말기 간에 TOA 정보 및 TOD 정보를 송수신할 수 있는 방법을 제안한다. 즉, 복수의 단말기 간에 데이터를 송수신하는 중에도 송신단과 수신단 간의 거리를 측정할 수 있는 방법을 제안한다.In the present disclosure, a method of transmitting and receiving TOA information and TOD information between a plurality of terminals in a new manner using a frame other than the general FTM (Fine Timing Measurement) frame in the WLAN system 10 is proposed. That is, a method capable of measuring a distance between a transmitting end and a receiving end while transmitting and receiving data between a plurality of terminals is proposed.

도 2는 무선랜 시스템에서 단말기와 AP, 또는 단말기들 간에 송수신되는 물리 계층의 프레임 포맷을 나타낸다. 프레임은 프리앰블 영역(Preamble region) 및 페이로드 영역(Payload region)을 포함할 수 있다. 프리앰블 영역은 STF(Short Training Field)와 LTF(Long Training Field)를 포함할 수 있다. STF 및 LTF는는 송수신 기기의 동기화(Synchronization) 및 채널 등화(Equalization)를 위해 사용될 수 있다. 또한, 프리앰블 필드는 SIG(Signal Field)를 더 포함할 수 있다. SIG는 페이로드 영역에 대한 데이터 레이트(rate) 등을 포함하는 제어 정보를 포함할 수 있다. 페이로드 영역은 송수신 기기 간에 실제로 전송하고자 하는 정보를 포함할 수 있다. 페이로드 영역에 포함된 프레임 타입의 정보에 따라 무선랜 프레임은 관리 프레임, 제어 프레임, 또는 데이터 프레임으로 구분될 수 있다. 본 개시에서는 프리앰블 영역의 LTF 심벌 또는 SIG 심벌을 이용하여 TOA 정보 및 TOD 정보를 송수신할 수 있는 방법을 제공한다.2 shows a frame format of a physical layer transmitted and received between a terminal and an AP, or between terminals in a wireless LAN system. The frame may include a preamble region and a payload region. The preamble region may include a short training field (STF) and a long training field (LTF). STF and LTF may be used for synchronization and channel equalization of a transmitting/receiving device. In addition, the preamble field may further include a signal field (SIG). The SIG may include control information including a data rate for the payload area. The payload area may include information to be actually transmitted between the transmitting and receiving devices. The wireless LAN frame may be classified into a management frame, a control frame, or a data frame according to the frame type information included in the payload area. In the present disclosure, a method of transmitting and receiving TOA information and TOD information using an LTF symbol or an SIG symbol of a preamble region is provided.

도 3a는 Ack 프레임을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 송수신하는 방법의 흐름도이다. 도 3b는 FTM 요청(Fine Timing Measurement Request) 프레임의 페이로드 영역을 나타내는 도면이다. 3A is a flowchart of a method of transmitting and receiving a TOA (Time of Arrival) value and a TOD (Time of Departure) value between terminals STAs using an Ack frame. 3B is a diagram illustrating a payload area of a Fine Timing Measurement Request (FTM) frame.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 데이터 전송과, 전력 및 리소스 관리를 위해서 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정이 이루어질 수 있다. 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정은 제1 단말기(STA1)에서 시작할 수도 있고, 제2 단말기(STA2)에서 시작할 수도 있다. 도 3a에서는 제1 단말기(STA1)에서 거리 측정이 시작되는 것을 일 예로 도시하고 있다.3A and 3B, measurement of the distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 is performed for data transmission between the first terminal STA1 and the second terminal STA2, and power and resource management. Can be done. The distance measurement between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 may be started from the first terminal STA1 or the second terminal STA2. In FIG. 3A, as an example, distance measurement is started in the first terminal STA1.

제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 시작하기 위해서, 제1 단말기(STA1)는 도 3b에 도시된 FTM 요청 프레임(Fine Timing Measurement Request Frame)을 생성할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 FTM 요청 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다(S10).In order to start measuring the distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2, the first terminal STA1 may generate the FTM request frame shown in FIG. 3B. The first terminal STA1 may transmit the FTM request frame to the second terminal STA2 (S10).

제2 단말기(STA2)는 제1 단말기(STA1)로부터 FTM 요청 프레임을 수신할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 거리 측정의 시작을 확인하는 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)가 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송하고, 제1 단말기(STA1)에서 Ack 프레임을 수신하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 시작할 수 있다(S11).The second terminal STA2 may receive the FTM request frame from the first terminal STA1. The second terminal STA2 may transmit an Ack frame confirming the start of the distance measurement to the first terminal STA1. The second terminal (STA2) transmits the Ack frame to the first terminal (STA1), receives the Ack frame from the first terminal (STA1), and starts measuring the distance between the first terminal (STA1) and the second terminal (STA2). Can be (S11).

이에 한정되지 않고, FTM 요청 프레임을 이용하지 않고, 무선랜 방식의 다른 프레임을 이용하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 시작할 수 있다.The present invention is not limited thereto, and a distance measurement between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 may be started using another frame of the wireless LAN method without using the FTM request frame.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 FTM 프레임이 아닌 N-1 번째 데이터 프레임을 생성하고, 생성된 N-1 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 데이터 프레임을 전송하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOD(T1_1, N-1 번째 데이터 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 제1 단말기(STA1)로부터의 N-1 번째 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 데이터 프레임을 수신하는 시간에 대한 제2 단말기의 제1 TOA(T2_1, N-1 번째 데이터 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다(S12).Subsequently, the first terminal STA1 may generate an N-1 th data frame other than the FTM frame, and transmit the generated N-1 th data frame to the second terminal STA2. The first terminal STA1 may obtain a value of the first TOD (T1_1, the time at which the N-1th data frame is transmitted) of the first terminal STA1 for the time at which the N-1th data frame is transmitted. The second terminal STA2 may receive the N-1 th data frame from the first terminal STA1. The second terminal STA2 may obtain a value of the first TOA (T2_1, the time at which the N-1 data frame is received) of the second terminal for the time at which the N-1th data frame is received (S12).

이어서, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 데이터 프레임에 대한 N-1 번째 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 전송하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1, N-1 번째 Ack 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다(S13).Subsequently, the second terminal STA2 may generate an N-1 th Ack frame for the N-1 th data frame. The second terminal STA2 may transmit the N-1 th Ack frame to the first terminal STA1. At this time, the second terminal STA2 may obtain a value of the first TOD (T3_1, the time at which the N-1 th Ack frame was transmitted) of the second terminal STA2 for the time at which the N-1 th Ack frame is transmitted. Yes (S13).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 N-1 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 Ack 프레임을 수신하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOA (T4_1, N-1 번째 Ack 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다.Subsequently, the first terminal STA1 may receive the N-1 th Ack frame from the second terminal STA2. The first terminal STA1 may obtain a first TOA (T4_1, time at which the N-1 th Ack frame is received) of the first terminal STA1 for a time when the N-1 th Ack frame is received.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 FTM 프레임이 아닌 N 번째 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 N 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 단말기(STA1)는 N 번째 데이터 프레임을 전송하는 시간에 대한 제1 단말기의 제2 TOD(T1_2, N 번째 데이터 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다(S14).Subsequently, the first terminal STA1 may generate an N-th data frame other than the FTM frame. The first terminal STA1 may transmit the N-th data frame to the second terminal STA2. In this case, the first terminal STA1 may obtain a second TOD (T1_2, the time at which the Nth data frame is transmitted) of the first terminal for the time at which the Nth data frame is transmitted (S14).

이어서, 단말기(STA2)는 제1 단말기(STA1)로부터의 N 번째 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 이때, 제2 단말기(STA2)는 N 번째 데이터 프레임을 수신하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제2 TOA(T2_2, N 번째 데이터 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다.Subsequently, the terminal STA2 may receive the N-th data frame from the first terminal STA1. In this case, the second terminal STA2 may obtain a second TOA (T2_2, a time at which the N-th data frame is received) of the second terminal STA2 for a time at which the N-th data frame is received.

이어서, 제2 단말기(STA2)는 제2 단말기의 제1 TOA(T2_1) 값과 제2 단말기의 제1 TOD(T3_1) 값을 N 번째 Ack 프레임의 프리앰블 영역에 포함할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 프리앰블 영역에 제1 TOA(T2_1) 값과 제1 TOD(T3_1) 값을 포함한 N 번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말기(STA2)는 N 번째 Ack 프레임을 전송하는 시간에 대한 제2 단말기의 제2 TOD(T3_2, N 번째 Ack 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다(S15).Subsequently, the second terminal STA2 may include the first TOA(T2_1) value of the second terminal and the first TOD(T3_1) value of the second terminal in the preamble area of the N-th Ack frame. The second terminal STA2 may transmit the N-th Ack frame including the first TOA(T2_1) value and the first TOD(T3_1) value to the first terminal STA1 in the preamble area. At this time, the second terminal STA2 may obtain a second TOD (T3_2, the time at which the Nth Ack frame is transmitted) of the second terminal for the time at which the Nth Ack frame is transmitted (S15).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터의 N 번째 Ack 프레임 수신할 수 있다. 제1 단말기(STA1)가 수신한 N 번째 Ack 프레임에는 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값 및 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1) 값이 포함되어 있다. 이때, 제1 단말기(STA1)는 N 번째 Ack 프레임 수신하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제2 TOA(T4_2, N 번째 Ack 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 N 번째 Ack 프레임을 수신하여, 자신의 TOA/TOD 값들 이외에, 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값 및 제1 TOD(T3_1) 값 획득할 수 있다.Subsequently, the first terminal STA1 may receive the N-th Ack frame from the second terminal STA2. The N-th Ack frame received by the first terminal STA1 includes a first TOA (T2_1) value of the second terminal STA2 and a first TOD (T3_1) value of the second terminal STA2. In this case, the first terminal STA1 may obtain a second TOA (T4_2, a time at which the N-th Ack frame is received) of the first terminal STA1 for a time at which the N-th Ack frame is received. The first terminal STA1 receives the N-th Ack frame from the second terminal STA2, and, in addition to its own TOA/TOD values, the first TOA (T2_1) value and the first TOD (T3_1) of the second terminal STA2. ) Value can be obtained.

여기서, 제1 단말기(STA1)에서 제2 단말기(STA2)로 전송되는 N-1 번째 데이터 프레임 및 N 번째 프레임의 종류에는 제약이 없으며, 와이파이(Wi-Fi) 방식에서 FTM 프레임을 제외한 모든 데이터 프레임이 적용될 수 있다.Here, there is no restriction on the types of the N-1 th data frame and the N th frame transmitted from the first terminal STA1 to the second terminal STA2, and all data frames except the FTM frame in the Wi-Fi method Can be applied.

도 3c는 비콘 프레임(Beacon Frame)을 나타내는 도면이다.3C is a diagram illustrating a beacon frame.

도 1 및 도 3c를 참조하면, 엑세스 포인트(AP)와 제1 단말기(STA1) 간의 거리 측정이 이루어지는 경우를 고려할 수 있다. 필수로 전송되는 비콘 프레임을 이용하여 엑세스 포인트(AP)와 단말기(STA1) 간의 거리를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3C, a case in which the distance between the access point AP and the first terminal STA1 is measured may be considered. The distance between the access point (AP) and the terminal (STA1) may be measured using the required beacon frame.

2.4GHz 주파수 대역은 13개의 채널로 나누어 사용할 수 있다. 엑세스 포인트(AP)는 13개의 채널 중 하나를 선택하여 그 채널의 주파수 대역으로 단말기들과 통신할 수 있다. 단말기들은 13개의 채널을 확인하여 자신이 속한 BSS 내에 어떤 엑세스 포인트(AP)가 존재하는지 알 수 있다. 엑세스 포인트(AP)는 BSS 내에 자신이 존재하는 것을 알리기 위해, 현재 사용하고 있는 채널로 비콘 프레임을 일정 주기마다 전송할 수 있다. 엑세스 포인트(AP)로부터의 비콘 프레임을 수신한 제1 단말기(STA1)는 엑세스 포인트(AP)의 SSID와 MAC 주소, 사용되는 채널 종류, 및 신호 강도를 획득할 수 있다.The 2.4GHz frequency band can be divided into 13 channels and used. The access point (AP) may select one of 13 channels and communicate with terminals in the frequency band of the channel. Terminals can check 13 channels to know which access point (AP) exists in the BSS to which they belong. The access point (AP) may transmit a beacon frame at a predetermined period through a channel currently being used in order to inform that it exists in the BSS. Upon receiving the beacon frame from the access point AP, the first terminal STA1 may obtain the SSID and MAC address of the access point AP, a channel type to be used, and a signal strength.

엑세스 포인트(AP)에서 제1 단말기(STA1)로 FTM 요청 프레임을 전송하고, 제1 단말기(STA1)에서 엑세스 포인트(AP)로 Ack 프레임을 전송하여 거리 측정을 시작할 수 있다.Distance measurement may be started by transmitting the FTM request frame from the access point AP to the first terminal STA1 and the Ack frame from the first terminal STA1 to the access point AP.

엑세스 포인트(AP)에서는 BSS 내의 단말기들에게 비콘 프레임을 전송함으로, 비콘 프레임의 프리앰블 영역에 엑세스 포인트(AP)의 TOA 값 및 TOD 값을 포함시켜 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 일 예로서, 제1 단말기(STA1)는 비콘 프레임에 대한 Ack 프레임을 생성하고, Ack 프레임을 엑세스 포인트(AP)로 전송할 수 있다. 제1 단말기(STA1)에서 전송되는 Ack 프레임의 프리앰블 영역에는 제1 단말기(STA1)의 TOA 값 및 TOD 값이 포함될 수 있다. 이를 통해, 엑세스 포인트(AP)와 제1 단말기(STA1) 간에 TOA 값들 및 TOD 값들을 송수신하여, 엑세스 포인트(AP)와 제1 단말기(STA1) 간의 거리를 측정할 수 있다.Since the access point AP transmits a beacon frame to terminals in the BSS, the TOA value and the TOD value of the access point AP may be included in the preamble area of the beacon frame and transmitted to the first terminal STA1. As an example, the first terminal STA1 may generate an Ack frame for a beacon frame and transmit the Ack frame to the access point (AP). The TOA value and the TOD value of the first terminal STA1 may be included in the preamble area of the Ack frame transmitted from the first terminal STA1. Through this, TOA values and TOD values are transmitted and received between the access point AP and the first terminal STA1, and a distance between the access point AP and the first terminal STA1 may be measured.

일 예로서, 도 3c에 도시된 MAC 헤더의 프레임 몸체는 타임스탬프(Timestamp), 비콘 간격/주기(Beacon Interval), 기능정보(Capability Information), SSID(Service Set Identifier), 및, 옵션 필드들을 포함할 수 있다. 옵션 필드는 FH(Frequency Hopping) 파라미터 세트, DS(Direct Sequence) 파라미터 세트, CF(Contention-Free) 파라미터 세트, IBSS 파라미터 세트, 및 TIM(Traffic Indicator Map)를 포함할 수 있다.As an example, the frame body of the MAC header shown in FIG. 3C includes a timestamp, a beacon interval/period, capability information, service set identifier (SSID), and optional fields. can do. The option field may include a frequency hopping (FH) parameter set, a direct sequence (DS) parameter set, a contention-free (CF) parameter set, an IBSS parameter set, and a traffic indicator map (TIM).

비콘 프레임은 IEEE 802.11 규격에 따라 무선랜의 존재를 알리기 위해 주기적으로 전송되는 관리 프레임 중 하나이다. 따라서, 무선랜 네트워크에 대한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 비콘 프레임 내의 프리앰블 영역에 엑세스 포인트(AP)의 TOA 정보 및 TOD 정보를 포함시켜 단말기(STA)로 전송할 수 있다. The beacon frame is one of the management frames periodically transmitted to notify the existence of a wireless LAN according to the IEEE 802.11 standard. Therefore, it may include various information on the wireless LAN network. The TOA information and TOD information of the access point AP may be included in the preamble area in the beacon frame and transmitted to the terminal STA.

도 4는 도 3a의 제2 단말기(STA2)에서 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값의 전송을 위한 프레임의 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of generating a frame for transmission of a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in the second terminal STA2 of FIG. 3A.

도 3a 및 도 4를 참조하면, 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간에 송수신 되는 데이터 프레임 및 Ack 프레임은 송수신 에러가 없는 것으로 가장한다.3A and 4, a data frame and an Ack frame transmitted/received between a first terminal STA1 and a second terminal STA2 are assumed to have no transmission/reception error.

제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 데이터 프레임을 수신한 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값을 획득할 수 있다. 즉, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 데이터 프레임을 수신한 시간(T2_1) 값을 추정할 수 있다(S20).The second terminal STA2 may obtain a first TOA(T2_1) value of the second terminal STA2 for a time at which the N-1 th data frame is received. That is, the second terminal STA2 may estimate the value of the time T2_1 at which the N-1 th data frame is received (S20).

이어서, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 데이터 프레임에 대한 N-1 번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 전송한 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1) 값을 획득할 수 있다. 즉, 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 전송한 시간(T3_1) 값을 추정할 수 있다(S21).Subsequently, the second terminal STA2 may transmit the N-1 th Ack frame for the N-1 th data frame to the first terminal STA1. In this case, the second terminal STA2 may obtain a first TOD (T3_1) value of the second terminal STA2 for a time at which the N-1 th Ack frame is transmitted. That is, the second terminal STA2 may estimate a time value T3_1 at which the N-1 th Ack frame is transmitted (S21).

이어서, 제2 단말기(STA2)는 제1 TOA(T2_1) 값 및 제1 TOD(T3_1) 값을 포함하는 N-번째 Ack 프레임을 생성할 수 있다(S22).Subsequently, the second terminal STA2 may generate the N-th Ack frame including the first TOA(T2_1) value and the first TOD(T3_1) value (S22).

이어서, 제2 단말기(STA2)는 제1 TOA(T2_1) 값 및 제1 TOD(T3_1) 값을 포함하는 N-번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다(S23).Subsequently, the second terminal STA2 may transmit the N-th Ack frame including the first TOA(T2_1) value and the first TOD(T3_1) value to the first terminal STA1 (S23).

도 5는 제2 단말기(STA2)로부터 제1 단말기(STA1)로 수신된 Ack 프레임을 이용하여 단말기(STA)들 간의 거리를 측정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of measuring a distance between terminals STAs using an Ack frame received from a second terminal STA2 to a first terminal STA1.

도 3a 및 도 5를 참조하면, 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송한 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOD(T1_1) 값을 획득할 수 있다. 즉, 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 데이터 프레임을 전송한 시간 값(T1_1)을 추정할 수 있다(S30).3A and 5, the first terminal STA1 determines a first TOD (T1_1) value of the first terminal STA1 with respect to the time at which the N-1th data frame is transmitted to the second terminal STA2. Can be obtained. That is, the first terminal STA1 may estimate the time value T1_1 at which the N-1 th data frame is transmitted (S30).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 Ack 프레임을 수신한 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOA(T4_1) 값을 획득할 수 있다. 즉, 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 Ack 프레임을 수신한 시간 값(T4_1)을 추정할 수 있다(S31).Subsequently, the first terminal STA1 may obtain a first TOA (T4_1) value of the first terminal STA1 for a time at which the N-1 th Ack frame is received. That is, the first terminal STA1 may estimate the time value T4_1 at which the N-1 th Ack frame is received (S31).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로 N 번째 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 제1 단말기로 N 번째 Ack 프레임을 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)에서 제1 단말기(STA1)로 전송되는 N 번째 Ack 프레임에는 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값 및 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1) 값이 포함될 수 있다.Subsequently, the first terminal STA1 may transmit the N-th data frame to the second terminal STA2. The second terminal STA2 may transmit the N-th Ack frame to the first terminal. In the N-th Ack frame transmitted from the second terminal STA2 to the first terminal STA1, the first TOA (T2_1) value of the second terminal STA2 and the first TOD (T3_1) value of the second terminal STA2 May be included.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 N 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다(S32).Subsequently, the first terminal STA1 may receive the N-th Ack frame from the second terminal STA2 (S32).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 수신 알고리즘을 이용하여 N 번째 Ack 프레임에 포함된 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값 및 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1) 값 획득할 수 있다(S33).Subsequently, the first terminal STA1 uses the reception algorithm to determine the first TOA (T2_1) value of the second terminal STA2 and the first TOD (T3_1) value of the second terminal STA2 included in the N-th Ack frame. It can be obtained (S33).

이어서, 제1 단말기(STA1)는 아래의 수학식 1을 이용하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리(d)를 산출할 수 있다(S34).Subsequently, the first terminal STA1 may calculate the distance d between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 using Equation 1 below (S34).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에 개시된 바와 같이, 제1 단말기(STA1)는 제1 단말기(STA1)의 제1 TOA(T4_1) 값과 제1 단말기(STA1)의 제1 TOD(T1_1) 값의 차를 구하여 제1 결과 값을 획득할 수 있다. 또한, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1) 값과 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1) 값의 차를 구하여 제2 결과 값을 획득할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 제1 결과 값과 제2 결과 값의 차를 구하여 제3 결과 값을 획득할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 제3 값에 빛의 속도(c)를 곱한 제4 결과 값을 2로 나누어 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리(d)를 산출할 수 있다.As disclosed in Equation 1, the first terminal STA1 obtains the difference between the first TOA (T4_1) value of the first terminal STA1 and the first TOD (T1_1) value of the first terminal STA1, You can get the result value. In addition, the first terminal STA1 may obtain a second result value by obtaining a difference between the first TOD (T3_1) value of the second terminal STA2 and the first TOA (T2_1) value of the second terminal STA2. have. The first terminal STA1 may obtain a third result value by obtaining a difference between the first result value and the second result value. The first terminal STA1 may calculate a distance d between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 by dividing a fourth result value obtained by multiplying the third value by the speed of light c by 2. .

이와 같이, FTM 프레임과 다른 프레임의 프리앰블 영역을 이용하여 제1 단말기(STA1)과 제2 단말기(STA2) 간에 TOD/TOA 값들을 송수신할 수 있다. 이를 통해, 제1 단말기(STA1)과 제2 단말기(STA2) 간의 거기를 측정함으로써, 무선랜(WLAN) 시스템의 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.In this way, TOD/TOA values may be transmitted and received between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 using a preamble region of a frame different from the FTM frame. Through this, by measuring there between the first terminal (STA1) and the second terminal (STA2), it is possible to increase the data transmission efficiency of the wireless LAN (WLAN) system.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 프리앰블 영역에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 구현하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of implementing a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a preamble region will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6은 프리앰블 영역의 LTF 심볼들(21, 22)을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA 값 및 TOD 값을 송수신하는 방법을 나타내는 도면이다. X-축은 정보가 전송되는 순서를 나타내는 시간이고, 및 Y-축은 단말기들 간에 전송되는 서브 캐리어들을 나타내는 주파수이다. 도 6을 참조하면, 제1 단말기(STA1, 예로서, 송신단)에서 제2 단말기(STA2, 예로서, 수신단)으로 프레임을 전송할 때, 복수의 LTF 심볼들(21, 22)이 프리앰블 영역 내에 포함되어 전송된 후, 전송하고자 하는 정보가 페이로드 영역 내에 포함되어 전송될 수 있다. 각 서브 캐리어들의 첫 번째 LTF 심볼(21)의 시퀀스 값은 무선랜의 표준에 정해진 것과 동일하게 변경 없이 그대로 전송될 수 있고, 및 나머지 LTF 심볼들(22)의 시퀀스 값은 변경되어 전송될 수 있다.6 is a diagram illustrating a method of transmitting and receiving a TOA value and a TOD value between terminals STAs using LTF symbols 21 and 22 in a preamble region. The X-axis is a time indicating the order in which information is transmitted, and the Y-axis is a frequency indicating subcarriers transmitted between terminals. Referring to FIG. 6, when a frame is transmitted from a first terminal (STA1, e.g., a transmitting end) to a second terminal (STA2, e.g., a receiving end), a plurality of LTF symbols 21 and 22 are included in the preamble area. After being transmitted, information to be transmitted may be included in the payload area and transmitted. The sequence value of the first LTF symbol 21 of each subcarrier may be transmitted without change in the same manner as defined in the WLAN standard, and the sequence value of the remaining LTF symbols 22 may be changed and transmitted. .

여기서 두 번째 LTF 심볼(22)의 시퀀스 값에 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 변화를 줄 수 있다. 즉, 제1 단말기(STA1)는 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 두 번째 LTF 심볼(22)의 시퀀스 값을 변경할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 첫 번째 LTF 심볼(21) 및 두 번째 LTF 심볼(22)을 포함하는 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 두 번째 LTF 심볼(22)의 시퀀스 값은 첫 번째 LTF 심볼(21)의 시퀀스 값과 θ만큼의 위상 차이가 나도록 생성하여 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다.Here, the sequence value of the second LTF symbol 22 may be changed by a phase corresponding to the TOA value and the TOD value. That is, the first terminal STA1 may change the sequence value of the second LTF symbol 22 by a phase corresponding to the TOA value and the TOD value. The first terminal STA1 may transmit a data frame including the first LTF symbol 21 and the second LTF symbol 22 to the second terminal STA2. The first terminal STA1 may generate the sequence value of the second LTF symbol 22 to have a phase difference of θ from the sequence value of the first LTF symbol 21 and transmit the generated sequence value to the second terminal STA2.

도 7은 프리앰블 영역에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 세 개의 LTF 심볼들(31, 32, 33)을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA 값 및 TOD 값을 송수신하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 7은 설명의 편의상 하나의 서브캐리어에 전송되는 정보를 나타낸다.7 is a TOA value and a TOD value between terminals STAs using three LTF symbols 31, 32, and 33 including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a preamble area. It is a diagram showing a method of transmitting and receiving data. 7 shows information transmitted on one subcarrier for convenience of description.

제1 단말기(STA1)에서 제2 단말기(STA2)로 세 개의 LTF 심볼들(31, 32, 33)을 전송할 수 있다. 이때, 첫 번째 LTF 심볼(31)의 시퀀스 값은 변경 없이 그대로 전송하고, 두 번째 LTF 심볼(32)의 시퀀스 값 및 세 번째 LTF 심볼(33)의 시퀀스 값을 변경하여 전송할 수 있다.Three LTF symbols 31, 32, and 33 may be transmitted from the first terminal STA1 to the second terminal STA2. In this case, the sequence value of the first LTF symbol 31 may be transmitted without change, and the sequence value of the second LTF symbol 32 and the sequence value of the third LTF symbol 33 may be changed and transmitted.

여기서, 두 번째 LTF 심볼(32)의 시퀀스 값에 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 변화를 줄 수 있다. 즉, 제1 단말기(STA1)는 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 두 번째 LTF 심볼(32)의 시퀀스 값을 변경할 수 있다. 또한, 세 번째 LTF 심볼(33)의 시퀀스 값에 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 변화를 줄 수 있다. 즉, 제1 단말기(STA1)는 TOA 값과 TOD 값에 대응하는 위상만큼 세 번째 LTF 심볼(32)의 시퀀스 값을 변경할 수 있다. Here, the sequence value of the second LTF symbol 32 may be changed by a phase corresponding to the TOA value and the TOD value. That is, the first terminal STA1 may change the sequence value of the second LTF symbol 32 by the phase corresponding to the TOA value and the TOD value. In addition, the sequence value of the third LTF symbol 33 may be changed by a phase corresponding to the TOA value and the TOD value. That is, the first terminal STA1 may change the sequence value of the third LTF symbol 32 by a phase corresponding to the TOA value and the TOD value.

제1 단말기(STA1)는 두 번째 LTF 심볼(32)의 시퀀스 값은 첫 번째 LTF 심볼(31)의 시퀀스 값과 θ만큼의 위상 차이가 나도록 생성하여 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 세 번째 LTF 심볼(33)의 시퀀스 값은 첫 번째 LTF 심볼(31)의 시퀀스 값과 θ만큼의 위상 차이가 나도록 생성하여 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다.The first terminal STA1 may generate the sequence value of the second LTF symbol 32 to have a phase difference between the sequence value of the first LTF symbol 31 and the sequence value of the first LTF symbol 31 and transmit it to the second terminal STA2. The first terminal STA1 may generate the sequence value of the third LTF symbol 33 to have a phase difference of θ from the sequence value of the first LTF symbol 31 and transmit the generated sequence value to the second terminal STA2.

도 6과 도 7에서, 제1 단말기(STA1)는 위상 차이 값(θ)은 아래의 수학식 2와 같이 설정될 수 있다.6 and 7, the phase difference value θ of the first terminal STA1 may be set as shown in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

θ=(T3_1)-(T2_1)θ=(T3_1)-(T2_1)

제2 단말기(STA2)는 복수의 LTF 심볼을 포함하는 프리앰블 영역을 갖는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 복수의 LTF 심볼을 포함하는 데이터 프레임을 수신한 제2 단말기(STA2)는 LTF 심볼간에 위상 차이 값(θ)[θ=(T3_1)-(T2_1)]을 추정할 수 있다.The second terminal STA2 may receive a data frame having a preamble region including a plurality of LTF symbols. Upon receiving the data frame including a plurality of LTF symbols, the second terminal STA2 may estimate a phase difference value θ [θ=(T3_1)-(T2_1)] between the LTF symbols.

일 예로서, 제1 단말기(STA1)는 첫 번째 LTF 심볼과 두 번째 LTF 심볼의 모든 시퀀스 값들이 θ(T3_1-T2_1)만큼의 위상 차이가 나게 LTF 심볼들을 생성할 수 있다. 이 경우, 제2 단말기(STA1)는 첫 번째 LTF 심볼로부터 추정된 k번째 서브 캐리어(sub-carrier)의 채널 값과 두 번째 LTF 심볼로부터 추정된 k번째 서브캐리어의 채널 값의 위상 차이 값들의 평균을 통해서 위상 차이 값(θ)을 추정할 수 있다. 즉, 제2 단말기(STA2)는 수신되는 프레임의 프리앰블 영역에 포함된 전제 서브 캐리어들의 첫번째 LTF 심볼들(31)과 두번째 LTF 심볼들(32)의 위상 차이 값들의 평균을 통해서 (T3_1)-(T2_1)를 알 수 있다.As an example, the first terminal STA1 may generate LTF symbols such that all sequence values of the first LTF symbol and the second LTF symbol have a phase difference of θ (T3_1-T2_1). In this case, the second terminal STA1 is an average of the phase difference values of the channel value of the k-th sub-carrier estimated from the first LTF symbol and the channel value of the k-th sub-carrier estimated from the second LTF symbol. The phase difference value θ can be estimated through. That is, the second terminal STA2 uses the average of the phase difference values of the first LTF symbols 31 and the second LTF symbols 32 of all subcarriers included in the preamble region of the received frame (T3_1)-( T2_1) can be seen.

도 8은 데이터 프레임의 프리앰블 영역에 LTF(Long Training Field) 심볼을 이용하여 단말기(STA)들 간에 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 송수신하는 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a method of transmitting and receiving a TOA (Time of Arrival) value and a TOD (Time of Departure) value between terminals STAs using a Long Training Field (LTF) symbol in a preamble area of a data frame.

도 8을 참조하면, 제1 단말기(STA1)에서 제2 단말기(STA2)로 FTM 요청 프레임을 전송하여 거리 측정을 시작할 수 있다.Referring to FIG. 8, distance measurement may be started by transmitting an FTM request frame from a first terminal STA1 to a second terminal STA2.

제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 개시하기 위해서, 제1 단말기(STA1)는 FTM 요청 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다(S40).In order to start measuring the distance between the first terminal STA1 and the second terminal STA2, the first terminal STA1 may transmit an FTM request frame to the second terminal STA2 (S40).

제1 단말기(STA1)로부터 FTM 요청 프레임을 수신한 제2 단말기(STA2)는 거리 측정의 개시를 확인하는 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)가 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송하고, 제1 단말기(STA1)에서 Ack 프레임을 수신하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 시작할 수 있다(S41).Upon receiving the FTM request frame from the first terminal STA1, the second terminal STA2 may transmit an Ack frame confirming the start of distance measurement to the first terminal STA1. The second terminal (STA2) transmits the Ack frame to the first terminal (STA1), receives the Ack frame from the first terminal (STA1), and starts measuring the distance between the first terminal (STA1) and the second terminal (STA2). It can be done (S41).

이에 한정되지 않고, FTM 요청 프레임을 이용하지 않고, 무선랜 방식의 다른 데이터 프레임을 이용하여 제1 단말기(STA1)와 제2 단말기(STA2) 간의 거리 측정을 시작할 수 있다.The present invention is not limited thereto, and distance measurement between the first terminal STA1 and the second terminal STA2 may be started using another data frame of a wireless LAN method without using the FTM request frame.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 도 6 또는 도 7을 참조하여 설명한 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다(S42).Subsequently, the first terminal STA1 may generate an N-1 th data frame including the LTF symbols described with reference to FIG. 6 or 7. The first terminal STA1 may transmit the N-1 th data frame including LTF symbols to the second terminal STA2 (S42).

제1 단말기(STA1)는 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임을 전송하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOD(T1_1, N-1 번째 데이터 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다.The first terminal STA1 determines the first TOD (T1_1, the transmission time of the N-1 data frame) of the first terminal STA1 with respect to the transmission time of the N-1 th data frame including LTF symbols. Can be obtained.

제2 단말기(STA2)는 제1 단말기(STA1)로부터 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임을 수신하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제1 TOA(T2_1, N-1 번째 데이터 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다.The second terminal STA2 may receive the N-1 th data frame including LTF symbols from the first terminal STA1. The second terminal STA2 determines the first TOA (T2_1, the time at which the N-1 data frame was received) of the second terminal STA2 with respect to the time at which the N-1 th data frame including LTF symbols is received. Can be obtained.

이어서, 제2 단말기(STA2)는 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임에 대한 N-1 번째 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다(S43).Subsequently, the second terminal STA2 may generate an N-1 th Ack frame for the N-1 th data frame including LTF symbols. The second terminal STA2 may transmit the N-1 th Ack frame to the first terminal STA1 (S43).

제2 단말기(STA2)는 N-1 번째 Ack 프레임을 전송하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제1 TOD(T3_1, N-1 번째 Ack 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다.The second terminal STA2 may obtain a first TOD (T3_1, the time at which the N-1 th Ack frame is transmitted) of the second terminal STA2 for a time at which the N-1 th Ack frame is transmitted.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 N-1 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 N-1 번째 Ack 프레임을 수신하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제1 TOA(T4_1, N-1 번째 Ack 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다.Subsequently, the first terminal STA1 may receive the N-1 th Ack frame from the second terminal STA2. The first terminal STA1 may obtain a first TOA (T4_1, a time at which the N-1 th Ack frame is received) of the first terminal STA1 for a time when the N-1 th Ack frame is received.

이어서, 제1 단말기(STA1)는 획득된 자신의 제1 TOD(T1_1, N-1 번째 데이터 프레임을 전송한 시간)값 및 자신의 제1 TOA(T4_1, N-1 번째 Ack 프레임을 수신한 시간)값을 이용하여 LTF 심볼들을 포함하는 N 번째 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 LTF 심볼들을 포함하는 N 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다(S44).Subsequently, the first terminal STA1 receives the acquired first TOD (T1_1, N-1 th data frame transmission time) value and its first TOA (T4_1, N-1 th Ack frame received time) An N-th data frame including LTF symbols may be generated by using the) value. The first terminal STA1 may transmit the N-th data frame including LTF symbols to the second terminal STA2 (S44).

제1 단말기(STA1)는 LTF 심볼들을 포함하는 N 번째 데이터 프레임을 전송하는 시간에 대한 제1 단말기(STA1)의 제2 TOD(T1_2, N 번째 데이터 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다.The first terminal STA1 may obtain a second TOD (T1_2, time when the N-th data frame is transmitted) of the first terminal STA1 for a time at which the N-th data frame including LTF symbols is transmitted. .

이어서, 제2 단말기(STA2)는 제1 단말기(STA1)로부터의 N 번째 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 이때, 제2 단말기(STA2)는 N 번째 데이터 프레임을 수신하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제2 TOA(T2_2, N 번째 데이터 프레임을 수신한 시간) 값을 획득할 수 있다.Subsequently, the second terminal STA2 may receive the N-th data frame from the first terminal STA1. In this case, the second terminal STA2 may obtain a second TOA (T2_2, a time at which the N-th data frame is received) of the second terminal STA2 for a time at which the N-th data frame is received.

이어서, 제2 단말기(STA2)는 N 번째 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 N 번째 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다(S45).Subsequently, the second terminal STA2 may generate an N-th Ack frame. The second terminal STA2 may transmit the N-th Ack frame to the first terminal STA1 (S45).

제2 단말기(STA2)는 N 번째 Ack 프레임을 전송하는 시간에 대한 제2 단말기(STA2)의 제2 TOD(T3_2, N 번째 Ack 프레임을 전송한 시간) 값을 획득할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 N 번째 Ack 프레임을 수신할 수 있다. The second terminal STA2 may obtain a second TOD (T3_2, a time at which the N-th Ack frame is transmitted) of the second terminal STA2 for a time at which the N-th Ack frame is transmitted. The first terminal STA1 may receive the N-th Ack frame from the second terminal STA2.

제2 단말기(STA2)가 수신한 N 번째 데이터 프레임에는 제1 단말기(STA1)의 제1 TOD 값(T1_1)과 제1 TOA(T4_1)값이 포함되어 있다.The N-th data frame received by the second terminal STA2 includes a first TOD value T1_1 and a first TOA value T4_1 of the first terminal STA1.

앞에서 설명한 S40~S45에서 제1 단말기(STA1)가 LTF 심볼들을 포함하는 N-1 번째 데이터 프레임 및 N 번째 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송함에 있어서, 첫 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값은 변경 없이 그대로 전송할 수 있다. 그리고, 제1 단말기(STA1)는 첫 번째 LTF 심볼 다음의 LTF 심볼들의 시퀀스 값을 변경하여 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 LTF 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 데이터 프레임에 포함된 첫 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값과, 이후의 LTF 심볼들의 시퀀스 값의 차이를 이용하여 위상 차이 값(θ)을 추정할 수 있다.In S40 to S45 described above, when the first terminal STA1 transmits the N-1th data frame including LTF symbols and the N-th data frame to the second terminal STA2, the sequence value of the first LTF symbol is changed. It can be transmitted as it is without. In addition, the first terminal STA1 may change a sequence value of the LTF symbols following the first LTF symbol and transmit the change to the second terminal STA2. The second terminal STA2 may receive a data frame including LTF symbols. The second terminal STA2 may estimate the phase difference value θ by using a difference between the sequence value of the first LTF symbol included in the data frame and the sequence value of subsequent LTF symbols.

일 예로서, 제1 단말기(STA1)는 k번째 서브캐리어의 첫 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값과 k번째 서브캐리어의 두 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값의 위상이 kθ만큼 차이가 나도록 각 서브캐리어들의 첫번째 LTF와 두번째 LTF 심볼들을 생성할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 상기 LTF 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 제2 단말기(STA2)로 전송할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 LTF 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 첫 번째 LTF 심볼을 통해 추정된 채널 값에 비해서 두 번째 LTF 심볼을 통해 추정된 채널 값을 비교할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 첫 번째 LTF 심볼 및 두 번째 LTF 심볼을 통해 추정된 채널 값이 서브캐리어 인덱스 k(subcarrier index)에 따라서 일정하게 증가하는 정도를 통해서 위상 차이 값(θ)을 추정할 수 있다.As an example, the first terminal STA1 is the first LTF of each subcarrier so that the phase of the sequence value of the first LTF symbol of the k-th subcarrier and the sequence value of the second LTF symbol of the k-th subcarrier differ by kθ. And second LTF symbols can be created. The first terminal STA1 may transmit a data frame including the LTF symbols to the second terminal STA2. The second terminal STA2 may receive a data frame including LTF symbols. The second terminal STA2 may compare the channel value estimated through the second LTF symbol with the channel value estimated through the first LTF symbol. The second terminal STA2 can estimate the phase difference value θ through the degree to which the channel value estimated through the first LTF symbol and the second LTF symbol increases constantly according to the subcarrier index k (subcarrier index). have.

일 예로서, 제1 단말기(STA1)는 서브 캐리어들 중에서 일부는 첫 번째 LTF 심볼과 두 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값들은 TOD(T1_1)만큼의 위상 차이가 나도록 LTF 심볼들을 생성할 수 있다. 제1 단말기(SAT1)는 서브캐리어들 중에서 나머지 일부는 첫 번째 LTF 심볼과 두 번째 LTF 심볼의 시퀀스 값들을 TOA(T3_1)만큼의 위상 차이가 나도록 LTF 심볼들을 생성할 수 있다. 즉, 자신의 단말기에서 획득한 TOA와 TOD를 각각 다른 서브캐리어의 두번째 LTF 심벌에 반영하여 데이터 프레임을 구성할 수 있다.As an example, the first terminal STA1 may generate LTF symbols such that sequence values of a first LTF symbol and a second LTF symbol among subcarriers have a phase difference by TOD(T1_1). The first terminal SAT1 may generate LTF symbols such that a phase difference of the sequence values of the first LTF symbol and the second LTF symbol among the subcarriers by TOA(T3_1) is achieved. That is, a data frame may be configured by reflecting the TOA and TOD acquired by the own terminal to the second LTF symbol of each different subcarrier.

제2 단말기(STA2)는 첫 번째 LTF 심볼과 두 번째 LTF 심볼의 일부 시퀀스 값들에 기초한 TOD(T1_1)만큼의 제1 위상 차이를 획득할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 첫 번째 LTF 심볼과 두 번째 LTF 심볼의 나머지 시퀀스 값들에 기초한 TOA(T4_1)만큼의 제2 위상 차이를 획득할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 제1 위상 차이와 제2 위상 차이를 이용하여 위상 차이 값(θ)을 추정할 수 있다. 그러므로 제2 단말기(STA2)도 앞에서 설명한 수학식 1을 이용하여 제1 단말기(STA1)와의 거리를 산출 할 수 있다.The second terminal STA2 may obtain a first phase difference equal to TOD(T1_1) based on some sequence values of the first LTF symbol and the second LTF symbol. The second terminal STA2 may acquire a second phase difference equal to TOA(T4_1) based on the remaining sequence values of the first LTF symbol and the second LTF symbol. The second terminal STA2 may estimate the phase difference value θ using the first phase difference and the second phase difference. Therefore, the second terminal STA2 can also calculate the distance to the first terminal STA1 by using Equation 1 described above.

또한 제2 단말기(STA2)는 [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] 값을 추정할 수 있음으로, [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] 값을 반영된 프리앰블 영역의 LTF 심범들을 포함하는 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 제2 단말기(STA2)는 상기 생성된 Ack 프레임을 제1 단말기(STA1)로 전송할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 제2 단말기(STA2)로부터 전송된 Ack 프레임을 수신하고, 수신 알고리즘을 이용하여 Ack 프레임에 포함된 [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] 값을 획득할 수 있다. 제1 단말기(STA1)는 자신이 미리 획득한 [TOA(T4_1)-TOD(T1_1)] 값과 상기 ACK 프레임을 통해 획득한 [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] 값에 기초하여 앞에서 설명한 수학식 1을 이용하여 제2 단말기(STA2)와의 거리를 산출할 수 있다. Also, since the second terminal STA2 can estimate the value of [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)], Ack including LTF symbols in the preamble area reflecting the value of [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] You can create frames. The second terminal STA2 may transmit the generated Ack frame to the first terminal STA1. The first terminal STA1 may receive the Ack frame transmitted from the second terminal STA2, and obtain a value of [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] included in the Ack frame by using a reception algorithm. The first terminal STA1 is based on the value of [TOA(T4_1)-TOD(T1_1)] acquired in advance by itself and the value of [TOD(T3_1)-TOA(T2_1)] acquired through the ACK frame. The distance to the second terminal STA2 can be calculated using Equation 1.

여기서, 각 단말기는 상황에 따라 송신단 또는 수신단으로 동작하므로, 상황에 따라 자신이 획득한 TOA 값과 TOD의 값이 반영된 프리앰블 영역을 포함하는 데이터 프레임 또는 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 송신단은 데이터 프레임 또는 Ack 프레임을 수신하는 수신단에서 TOA 값과 TOD의 값을 추정하기 위해서, 사전에 미리 약속된 방식으로 TOA 값과 TOD의 값이 프리앰블 영역에 포함하도록 데이터 프레임 또는 Ack 프레임을 생성할 수 있다. 수신단에서는 상기 데이터 프레임 또는 Ack 프레임을 수신하고, 송신단과 사전에 약속된 수신 알고리즘을 통해서 TOA 값과 TOD의 값을 추정할 수 있다.Here, since each terminal operates as a transmitting end or a receiving end according to a situation, a data frame or an Ack frame including a preamble area in which the TOA value and the TOD value acquired by itself are reflected may be generated according to the situation. In order to estimate the TOA value and the TOD value at the receiving end receiving the data frame or the Ack frame, the transmitting end generates a data frame or an Ack frame so that the TOA value and the TOD value are included in the preamble area in a predetermined manner. I can. The receiving end may receive the data frame or the Ack frame and estimate the TOA value and the TOD value through a reception algorithm previously promised with the transmitting end.

도 9는 다중 안테나를 이용하여 2개의 스트림을 전송하는 다중입출력(MIMO) 환경에서, TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 LTF(Long Training Field) 심볼의 일 예를 나타내는 도면이다.9 is an example of a Long Training Field (LTF) symbol including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value in a multiple input/output (MIMO) environment in which two streams are transmitted using multiple antennas It is a figure showing.

도 9를 참조하면, 다중입출력(MIMO) 방식으로 2개의 다중 스트림을 송수신할 수 있다. 송신단은 시간(time)축에서 총 4회에 걸쳐서 복수의 HTLTF(40, High Throughput Long Training Field)를 전송할 수 있다.Referring to FIG. 9, two multiple streams can be transmitted and received in a multiple input/output (MIMO) scheme. The transmitter may transmit a plurality of HTLTFs (40, High Throughput Long Training Field) over a total of 4 times on the time axis.

첫 번째 HTLTF(41)와 두 번째 HTLTF(42)는 데이터를 디코딩하기 위한 다중입출력(MIMO) 채널을 추정하는데 사용될 수 있다. 세 번째와 HTLTF(43)와 네 번째 HTLTF(44)는 TOA 값과 TOD 값을 전송하는데 사용될 수 있다.The first HTLTF 41 and the second HTLTF 42 may be used to estimate a multiple input/output (MIMO) channel for decoding data. The third, HTLTF 43 and fourth HTLTF 44 can be used to transmit the TOA value and the TOD value.

첫 번째 HTLTF(41) 및 두 번째 HTLTF(42)를 통해 채널의 제1 값을 추정할 수 있다. 세 번째와 HTLTF(43) 및 네 번째 HTLTF(44)를 통해 채널의 제2 값을 추정할 수 있다. 여기서, 다중입출력(MIMO) 채널 값은 채널의 제1 값과 채널의 제2 값이 θ만큼 차이가 날 수 있다. 즉, 다중입출력(MIMO) 채널의 값은 첫 번째 HTLTF(41) 및 두 번째 HTLTF(42)를 이용하여 추정된 채널의 제1 위상과 세 번째 HTLTF(43)와 네 번째 HTLTF(44)를 이용하여 추정된 채널의 제2 위상이 θ 값만큼 차이가 날 수 있다. 이와 같이, 다중입출력(MIMO) 환경에서도 송신단과 수신단 간에 위상 차이(θ) 값을 추정할 수 있다. 이와 같이, 복수의 LTF 심볼을 전송하는 방법을 이용하여 송신단 및 수신단의 TOA 값/TOD 값을 전송할 수 있다.The first value of the channel may be estimated through the first HTLTF 41 and the second HTLTF 42. The second value of the channel may be estimated through the third, HTLTF 43, and fourth HTLTF 44. Here, as for the multiple input/output (MIMO) channel value, the first value of the channel and the second value of the channel may differ by θ. That is, the value of the multiple input/output (MIMO) channel is the first phase of the channel estimated using the first HTLTF (41) and the second HTLTF (42), and the third HTLTF (43) and the fourth HTLTF (44). Thus, the estimated second phase of the channel may differ by the value of θ. In this way, even in a multiple input/output (MIMO) environment, it is possible to estimate the phase difference θ between the transmitting end and the receiving end. In this way, the TOA value/TOD value of the transmitting end and the receiving end can be transmitted using a method of transmitting a plurality of LTF symbols.

도 10은 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 포함하는 NDP(Null Data Packet) 프레임의 일 예를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of a null data packet (NDP) frame including a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.

도 10을 참조하면, 송신단에서 LTF 심볼을 포함하도록 NDP(null data packet) 프레임을 생성할 수 있다. 송신단에서 전송되는 NDP 프레임에 TOA 값/TOD 값을 포함할 수 있다. TOA 값/TOD 값을 포함하는 NDP 프레임 및 NDP 프레임에 대한 Ack 프레임을 송신단과 수신단 간에 송수신할 수 있다. Referring to FIG. 10, a transmitter may generate a null data packet (NDP) frame to include an LTF symbol. The TOA value/TOD value may be included in the NDP frame transmitted from the transmitter. An NDP frame including a TOA value/TOD value and an Ack frame for an NDP frame can be transmitted and received between a transmitting end and a receiving end.

본 개시의 일 예로서, 데이터 프레임, Ack 프레임, 제어 프레임(예로서, NDP Announcement 프레임), 관리 프레임(예로서, 비콘 프레임)을 이용하여 TOA 값/TOD 값을 LTF에 포함시켜 전송할 수 있다.As an example of the present disclosure, a TOA value/TOD value may be included in the LTF and transmitted using a data frame, an Ack frame, a control frame (eg, an NDP Announcement frame), and a management frame (eg, a beacon frame).

본 개시의 다른 일 예로서, 송신단에서 TOD 값 및 TOA 값을 정보 비트들(information bits)로 표현하여 프리앰블 영역의 SIG(Signaling Field) 심볼을 통해서 전송할 수 있다. 일 예로서, TOD 값과 TOA 값을 각각 정보 비트들(information bits)를 통해서 표현할 수 있다. 일 예로서, TOD 값과 TOA 값의 차이 값[TOD-TOA]을 정보 비트들(information bits)를 통해서 표현할 수 있다. 송신단과 수신단 사이에 사전에 정해진 방식으로 정보 비트들(information bits)의 표현할 수 있다.As another example of the present disclosure, a transmission terminal may express a TOD value and a TOA value as information bits and transmit them through a signaling field (SIG) symbol in a preamble region. As an example, the TOD value and the TOA value may be expressed through information bits, respectively. As an example, the difference value [TOD-TOA] between the TOD value and the TOA value may be expressed through information bits. Information bits may be expressed in a predetermined manner between the transmitting end and the receiving end.

도 11a는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 BPSK 변조(modulation)할 경우의 SIG(Signaling Field)의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.11A is a diagram illustrating an example of constellation mapping of a signaling field (SIG) when BPSK modulation is performed on a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.

도 11a를 참조하면, 송신단(예로서, 제1 단말기)의 TOA 값 및 TOD 값을 정보 비트들(information bits)로 표현하여 SIG(Signaling Field) 심볼로 수신단(예로서, 제2 단말기)으로 전송할 수 있다. 반대로, 수신단(예로서, 제2 단말기)의 TOA 값 및 TOD 값을 정보 비트들(information bits)로 표현하여 SIG(Signaling Field) 심볼로 송신단(예로서, 제1 단말기)으로 전송할 수 있다.Referring to FIG. 11A, a TOA value and a TOD value of a transmitting end (eg, a first terminal) are expressed as information bits and transmitted to a receiving end (eg, a second terminal) as a SIG (Signaling Field) symbol. I can. Conversely, the TOA value and the TOD value of the receiving end (eg, the second terminal) may be expressed as information bits and transmitted to the transmitting end (eg, the first terminal) in a signaling field (SIG) symbol.

송신단은 TOA 값과 TOD 값에 해당하는 정보 비트들을 BPSK 변조(modulation)할 수 있다. 기존에 SIG에서 생성된 비트들(bits)과 중첩하여 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑(constellation mapping)할 수 있다.The transmitter may perform BPSK modulation on information bits corresponding to the TOA value and the TOD value. Constellation mapping between the TOA value and the TOD value can be performed by overlapping with the bits previously generated by the SIG.

일 예로서, k 번째 서브캐리어(subcarrier)에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [0]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [1]일 경우, 송신단은 성상도에서 [01]에 해당하는 심볼(51, symbol)을 생성할 수 있다.As an example, when the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [0] and the bit of the TOA/TOD value is [1], the transmitting end is [01] in the constellation It is possible to create a symbol 51 (symbol) corresponding to.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [0]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [0]일 경우, 송신단은 성상도에서 [00]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [0] and the bit of the TOA/TOD value is [0], the transmitting end corresponds to [00] in the constellation You can create symbols.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [1]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [0]일 경우, 송신단은 성상도(constellation)에서 [10]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [1] and the bit of the TOA/TOD value is [0], the transmitting end is in the constellation [10]. You can create a symbol corresponding to.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [1]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [1]일 경우, 송신단은 성상도에서 [11]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [1] and the bit of the TOA/TOD value is [1], the transmitting end corresponds to [11] in the constellation. You can create symbols.

이와 같이 생성된 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 송신단(예로서, 제1 단말기)에서 전송하고, 수신단(예로서, 제2 단말기)에서 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 수신단에서 사전에 송신단과 정해놓은 BPSK 복조(demodulation) 기법으로 TOA/TOD 값이 맵핑된 심볼(51, symbol)을 포함하는 SIG를 복조할 수 있다. 여기서, 수신단은 송신단과 사전에 약속된 수신 알고리즘을 통해서 TOA 값과 TOD의 값을 획득할 수 있다.The data frame including the SIG generated as described above may be transmitted by a transmitting end (eg, a first terminal), and a data frame including the SIG may be received by a receiving end (eg, a second terminal). The receiver may demodulate the SIG including the symbol 51 to which the TOA/TOD values are mapped by using a BPSK demodulation technique previously determined with the transmitter. Here, the receiving end may obtain the TOA value and the TOD value through a reception algorithm previously promised with the transmitting end.

도 11b는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 QPSK 변조(modulation)할 경우의 SIG(Signaling Field)의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 11B is a diagram illustrating an example of constellation mapping of a signaling field (SIG) when QPSK modulation is performed on a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.

도 11b를 참조하면, 송신단은 TOA 값과 TOD 값에 해당하는 정보 비트들을 QPSK 변조(modulation)할 수 있다. 기존에 SIG에서 생성된 비트들(bits)과 중첩하여 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑(constellation mapping)할 수 있다.Referring to FIG. 11B, a transmitter may perform QPSK modulation on information bits corresponding to a TOA value and a TOD value. Constellation mapping between the TOA value and the TOD value can be performed by overlapping with the bits previously generated by the SIG.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [1]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [10]일 경우, 송신단은 성상도에서 [110]에 해당하는 심볼(52, symbol)을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [1] and the bit of the TOA/TOD value is [10], the transmitting end corresponds to [110] in the constellation. A symbol 52 can be created.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [1]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [11]일 경우, 송신단은 성상도에서 [111]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [1] and the bit of the TOA/TOD value is [11], the transmitting end corresponds to [111] in the constellation. You can create symbols.

일 예로서, k 번째 서브캐리어에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [0]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [10]일 경우, 송신단은 성상도에서 [010]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [0] and the bit of the TOA/TOD value is [10], the transmitting end corresponds to [010] in the constellation. You can create symbols.

일 예로서, k 번째 서브캐리어(subcarrier)에 해당하는 SIG의 비트(bit)가 [0]이고, TOA/TOD 값의 비트(bit)가 [01]일 경우, 송신단은 성상도에서 [001]에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다.As an example, if the bit of the SIG corresponding to the k-th subcarrier is [0] and the bit of the TOA/TOD value is [01], the transmitting end is [001] in the constellation You can create a symbol corresponding to.

이와 같이 생성된 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 송신단에서 전송하고, 수신단에서 상기 생성된 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 수신단은 상기 생성된 SIG를 사전에 송신단과 정해놓은 BPSK 복조 기법으로 SIG를 복조할 수 있다. 수신단은 송신단과 사전에 약속된 수신 알고리즘을 통해서 상기 생성된 SIG로부터 TOA 값과 TOD의 값을 획득할 수 있다.The data frame including the generated SIG may be transmitted by the transmitting end, and the data frame including the generated SIG may be received by the receiving end. The receiving end may demodulate the SIG using a BPSK demodulation technique that has previously determined the generated SIG with the transmitting end. The receiving end may obtain a TOA value and a TOD value from the generated SIG through a reception algorithm previously promised with the transmitting end.

도 11c는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 M-QAM 변조(modulation)할 경우의 SIG(Signaling Field)의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.11C is a diagram illustrating an example of constellation mapping of a signaling field (SIG) when M-QAM modulation is performed on a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.

도 11c를 참조하면, 신호대잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)가 좋은 채널 환경에서는 BPSK 및 QPSK 방식보다 전송 효율이 좋은 M-QAM 변조 방식으로 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑할 수 있다. 송신단은 TOA 값과 TOD 값에 해당하는 정보 비트들을 M-QAM 변조(modulation)할 수 있다. 기존에 SIG에서 생성된 비트들(bits)과 중첩하여 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑할 수 있다.Referring to FIG. 11C, in a channel environment having a good SNR (Signal to Noise Ratio), a constellation of a TOA value and a TOD value may be mapped using an M-QAM modulation method that has better transmission efficiency than the BPSK and QPSK methods. The transmitter may M-QAM modulate information bits corresponding to the TOA value and the TOD value. The constellation mapping between the TOA value and the TOD value can be performed by overlapping with the existing bits generated by the SIG.

이와 같이 생성된 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 송신단에서 전송하고, 수신단에서 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 수신단에서 사전에 송신단과 정해놓은 BPSK 복조 기법으로 TOA/TOD 값이 맵핑된 심볼을 포함하는 SIG를 복조할 수 있다. 수신단은 송신단과 사전에 약속된 수신 알고리즘을 통해서 TOA 값과 TOD의 값을 획득할 수 있다.The data frame including the SIG generated as described above may be transmitted by the transmitting end, and the data frame including the SIG may be received by the receiving end. The receiving end can demodulate the SIG including the symbol to which the TOA/TOD values are mapped using the BPSK demodulation technique previously determined with the transmitting end. The receiving end can obtain the TOA value and the TOD value through a reception algorithm previously promised with the transmitting end.

도 11d는 TOA(Time of Arrival) 값 및 TOD(Time of Departure) 값을 M-PSK 변조(modulation)할 경우의 SIG(Signaling Field)의 성상도 맵핑(constellation mapping)의 일 예를 나타내는 도면이다.11D is a diagram illustrating an example of constellation mapping of a signaling field (SIG) when M-PSK modulation is performed on a Time of Arrival (TOA) value and a Time of Departure (TOD) value.

도 11d를 참조하면, 신호대잡음비(SNR)가 좋은 채널 환경에서는 BPSK 및 QPSK 방식보다 전송 효율이 좋은 M-PSK 변조 방식으로 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑할 수 있다. 송신단은 TOA 값과 TOD 값에 해당하는 정보 비트들을 M-PSK 변조할 수 있다. 기존에 SIG에서 생성된 비트들(bits)과 중첩하여 TOA 값과 TOD 값을 성상도 맵핑할 수 있다.Referring to FIG. 11D, in a channel environment having a good signal-to-noise ratio (SNR), a constellation mapping between a TOA value and a TOD value may be performed using an M-PSK modulation method that has better transmission efficiency than the BPSK and QPSK methods. The transmitter may M-PSK-modulate information bits corresponding to the TOA value and the TOD value. The constellation mapping between the TOA value and the TOD value can be performed by overlapping with the existing bits generated by the SIG.

이와 같이 생성된 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 송신단에서 전송하고, 수신단에서 SIG를 포함하는 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 수신단에서 M-PSK 변조된 SIG 정보를 수신하고 사전에 송신단과 정해놓은 BPSK 복조 기법으로 SIG 정보를 획득할 수 있다. 또한 수신단은 TOA/TOD 값이 맵핑된 심볼을 포함하는 SIG를 복조할 수 있다. 수신단은 송신단과 사전에 약속된 수신 알고리즘을 통해서 TOA/TOD 값이 포함된 SIG를 복조하여 TOA 값과 TOD의 값을 획득할 수 있다.The data frame including the SIG generated as described above may be transmitted by the transmitting end, and the data frame including the SIG may be received by the receiving end. The receiving end may receive the M-PSK modulated SIG information, and the SIG information may be obtained by using the BPSK demodulation method determined in advance with the transmitting end. In addition, the receiver may demodulate the SIG including the symbol to which the TOA/TOD values are mapped. The receiving end can obtain the TOA value and the TOD value by demodulating the SIG including the TOA/TOD value through a reception algorithm previously promised with the transmitting end.

도 12은 무선랜 시스템의 엑세스 포인트(100, AP) 및 단말기(200, STA)를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating an access point 100 (AP) and a terminal 200 (STA) of a wireless LAN system.

도 1 및 도 12을 참조하면, 엑세스 포인트(100, AP)는 트랜시버(110), 제어기/프로세서(120), 통신 유닛(130), 및 메모리(140)를 포함할 수 있다. 도 12에서는 엑세스 포인트(100, AP)가 하나의 트랜시버(110), 하나의 제어기/프로세서(120), 하나의 통신 유닛(130), 및 하나의 메모리(140)를 포함하는 것으로 도시하였다. 이에 한정되지 않고, 복수의 트랜시버(110), 복수의 제어기/프로세서(120), 복수의 통신 유닛(130), 및 복수의 메모리(140)를 포함할 수 있다. 메모리(140)에는 무선랜 네트워크에 대한 프로그램 코드 및 데이터가 저장될 수 있다. 엑세스 포인트(100, AP)의 트랜시버(110)는 안테나를 통해 프레임을 송수신할 수 있다. 수신된 프레임은 제어기/프로세서(120)로 전송될 수 있다. 엑세스 포인트(100, AP)의 제어기/프로세서(120)는 수신된 프레임을 프로세싱할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 상기 프레임은 데이터 프레임, Ack 프레임, 관리 프레임 및 제어 프레임 중에 어느 하나 일 수 있다. 제어기/프로세서(120)는 수신된 프레임의 프리앰블에 포함된 상대 단말기의 TOA와 TAD 정보를 이용해 BSS 내에 위치하는 단말기들과의 거리 측정 프로세싱을 수행할 수 있다.1 and 12, the access point 100 (AP) may include a transceiver 110, a controller/processor 120, a communication unit 130, and a memory 140. In FIG. 12, it is shown that the access point 100 (AP) includes one transceiver 110, one controller/processor 120, one communication unit 130, and one memory 140. The present invention is not limited thereto, and may include a plurality of transceivers 110, a plurality of controllers/processors 120, a plurality of communication units 130, and a plurality of memories 140. The memory 140 may store program codes and data for a wireless LAN network. The transceiver 110 of the access point 100 (AP) may transmit and receive frames through an antenna. The received frame may be transmitted to the controller/processor 120. The controller/processor 120 of the access point 100 (AP) may process the received frame. According to an embodiment of the present disclosure, the frame may be any one of a data frame, an Ack frame, a management frame, and a control frame. The controller/processor 120 may perform distance measurement processing with terminals located in the BSS using TOA and TAD information of the counterpart terminal included in the preamble of the received frame.

단말기(200, STA)는 트랜시버(210), 제어기/프로세서(220), 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 도 11에서는 단말기(200, STA)가 하나의 트랜시버(210), 하나의 제어기/프로세서(220), 및 하나의 메모리(230)를 포함하는 것으로 도시하였다. 이에 한정되지 않고, 단말기(200, STA)는 복수의 트랜시버(210), 복수의 제어기/프로세서(220), 및 복수의 메모리(230)를 포함할 수 있다. 메모리(230)에는 무선랜 네트워크에 대한 프로그램 코드 및 데이터가 저장될 수 있다. 단말기(200, STA)의 트랜시버(210)는 안테나를 통해 다양한 프레임을 송수신할 수 있다. 수신된 데이터 프레임은 제어기/프로세서(220)로 전송될 수 있다. 단말기(200, STA)의 제어기/프로세서(220)는 수신된 다양한 프레임을 프로세싱할 수 있다. 제어기/프로세서(220)는 수신된 다양한 프레임들의 프리앰블 영역에 포한된 상대방 단말의 TOA와 TOD 정보를 이용해 BSS 내에 위치하는 엑세스 포인트(100, AP) 및 다른 단말기들과의 거리 측정 프로세싱을 수행할 수 있다.The terminal 200 (STA) may include a transceiver 210, a controller/processor 220, and a memory 230. In FIG. 11, the terminal 200 (STA) is illustrated as including one transceiver 210, one controller/processor 220, and one memory 230. The present invention is not limited thereto, and the terminal 200 (STA) may include a plurality of transceivers 210, a plurality of controllers/processors 220, and a plurality of memories 230. The memory 230 may store program codes and data for a wireless LAN network. The transceiver 210 of the terminal 200 (STA) may transmit and receive various frames through an antenna. The received data frame may be transmitted to the controller/processor 220. The controller/processor 220 of the terminal 200 (STA) may process various received frames. The controller/processor 220 may perform distance measurement processing with the access point 100 (AP) located in the BSS and other terminals using TOA and TOD information of the counterpart terminal included in the preamble area of various received frames. have.

엑세스 포인트(100, AP)의 제어기/프로세서(120)와 단말기(200, STA)의 제어기/프로세서(220)는 디지털 신호 처리(DSP: digital signal processing) 칩들, 그래픽 가속 프로세서들, 및/또는 주문형 집적 회로(ASIC: application specific integrated circuit)들을 포함할 수 있다. 단말기(200, STA)는 디스플레이 패널, 터치 스크린(또는 터치 패드), 마이크, 및 스피커를 포함할 수 있다.The controller/processor 120 of the access point 100 (AP) and the controller/processor 220 of the terminal 200 (STA) include digital signal processing (DSP) chips, graphics acceleration processors, and/or on-demand It may include application specific integrated circuits (ASICs). The terminal 200 (STA) may include a display panel, a touch screen (or touch pad), a microphone, and a speaker.

이와 같이, FTM 프레임이 아닌 다른 다양한 프레임에 전송하고자 하는 페이로드 정보와 함께 프리앰블 영역에 TOA 및 TOD 정보를 송수신할 수 있으므로 데이터 전송 효율을 향상 할 수 있다. As described above, since TOA and TOD information can be transmitted and received in the preamble region together with payload information to be transmitted in various frames other than the FTM frame, data transmission efficiency can be improved.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.In the above, embodiments according to the technical idea of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the present invention has other specific forms without changing the technical idea or essential features. It will be appreciated that it can be implemented with. It should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

10: 무선랜 시스템
20, 30: LTF 심볼
40: HTLTF
51, 52: 심볼
AP: 엑세스 포인트
STA: 단말기
100: 엑세스 포인트
110: 트랜시버
120: 제어기/프로세서
130: 통신 유닛
140: 메모리
200: 단말기
210: 트랜시버
220: 제어기/프로세서
230: 메모리
10: wireless LAN system
20, 30: LTF symbol
40: HTLTF
51, 52: symbols
AP: access point
STA: terminal
100: access point
110: transceiver
120: controller/processor
130: communication unit
140: memory
200: terminal
210: transceiver
220: controller/processor
230: memory

Claims (10)

BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서,
상기 제1 단말기가 거리 측정 개시를 위한 FTM 요청(Fine Timing Measurement Request) 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 FTM 요청 프레임에 대한 Ack 프레임을 수신하고,
상기 제1 단말기가 첫번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 첫번째 데이터 프레임에 대한 첫번째 Ack 프레임을 수신하고,
상기 제1 단말기가 두번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 두 번째 데이터 프레임에 대한 두 번째 Ack 프레임을 수신하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 수신한 상기 두 번째 Ack 프레임에는 상기 제2 단말기의 첫번째 데이터 프레임의 TOA(Time of Arrival) 값과 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD(Time of Departure) 값이 포함되는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
As a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a basic service set (BSS),
The first terminal transmits a Fine Timing Measurement Request (FTM) frame for starting distance measurement to the second terminal,
The first terminal receives an Ack frame for the FTM request frame from the second terminal,
The first terminal transmits a first data frame to the second terminal,
The first terminal receives a first Ack frame for the first data frame from the second terminal,
The first terminal transmits a second data frame to the second terminal,
The first terminal receives a second Ack frame for the second data frame from the second terminal,
The second Ack frame received by the first terminal from the second terminal includes a Time of Arrival (TOA) value of the first data frame of the second terminal and a Time of Departure (TOD) value of the first ACK frame. , Message transmission method of the wireless LAN system.
제1항에 있어서,
상기 제2 단말기의 첫번째 데이터 프레임의 TOA(Time of Arrival) 값과 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD(Time of Departure) 값이 상기 두번째 Ack 프레임의 프리앰블영역에 포함되는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 1,
A message transmission method of a wireless LAN system, wherein a Time of Arrival (TOA) value of a first data frame of the second terminal and a Time of Departure (TOD) value of the first ACK frame are included in a preamble area of the second Ack frame.
제2항에 있어서,
상기 제2 단말기의 첫번째 데이터 프레임의 TOA(Time of Arrival) 값과 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD(Time of Departure) 값이 상기 두번째 Ack 프레임의 프리앰블영역의 LTF 심벌들에 반영되는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 2,
A message of the WLAN system in which the TOA (Time of Arrival) value of the first data frame of the second terminal and the Time of Departure (TOD) value of the first ACK frame are reflected in LTF symbols of the preamble region of the second Ack frame Transmission method.
제3항에 있어서,
상기 LTF 심벌들은 적어도 두개를 포함하며, 첫번쩨 LTF 심벌과 두번째 LTF 심벌은 상기 제2 단말기의 첫번째 데이터 프레임의 TOA값과 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD값이 반영된 만큼의 위상차를 갖는 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 3,
The LTF symbols include at least two, and the first LTF symbol and the second LTF symbol are a message of a WLAN system having a phase difference by reflecting the TOA value of the first data frame of the second terminal and the TOD value of the first ACK frame. Transmission method.
제3항에 있어서, 상기 두번째 Ack 프레임은 복수개의 서브캐리어들을 통해 제2 단말기로부터 제1 단말기로 전송되며, 상기 복수개의 서브캐리어들 각각은 상기 적어도 두개의 LTF 심범들을 포함하며, 상기 복수개의 서브캐리어들의 첫번째 LTF 심벌들은 표준 802.11에 규정된 시퀀스와 동일하게 전송되고, 상기 복수개의 서브캐리어들의 두번째 LTF 심벌들은 상기 위상차만큼 차이가 나도록 전송되는 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 3, wherein the second Ack frame is transmitted from the second terminal to the first terminal through a plurality of subcarriers, each of the plurality of subcarriers including the at least two LTF symbols, and the plurality of subcarriers. The first LTF symbols of the carriers are transmitted in the same sequence as the standard 802.11, and the second LTF symbols of the plurality of subcarriers are transmitted so as to differ by the phase difference.
제3항에 있어서,
상기 두번째 Ack 프레임은 복수개의 서브캐리어들을 통해 제2 단말기로부터 제1 단말기로 전송되며, 상기 복수개의 서브캐리어들 각각은 상기 적어도 두개의 LTF 심범들을 포함하며, 상기 복수개의 서브캐리어들의 첫번째 LTF 심벌들은 표준 802.11에 규정된 시퀀스와 동일하게 전송되고, 상기 서브캐리어들의 일부의 서브캐리어들의 두번째 LTF 심벌들은 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD(Time of Departure)값만큼 위상차이가 나고, 상기 서브캐리어들의 나머지 서브캐리어들의 두번째 LTF 심벌들은 상기 첫번째 ACT 프레임의 TOA값만큼 위상차이가 나는 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 3,
The second Ack frame is transmitted from the second terminal to the first terminal through a plurality of subcarriers, each of the plurality of subcarriers includes the at least two LTF symbols, and the first LTF symbols of the plurality of subcarriers are The second LTF symbols of the subcarriers of some of the subcarriers are transmitted in the same manner as the sequence specified in standard 802.11, and the second LTF symbols of the subcarriers are out of phase by the TOD (Time of Departure) value of the first ACK frame. The second LTF symbols are out of phase by the TOA value of the first ACT frame.
제3항에 있어서,
상기 두번째 Ack 프레임은 복수개의 서브캐리어들을 통해 제2 단말기로부터 제1 단말기로 전송되며, 상기 복수개의 서브캐리어들 각각은 상기 적어도 두개의 LTF 심범들을 포함하며, 상기 복수개의 서브캐리어들의 첫번째 LTF 심벌들은 표준 802.11에 규정된 시퀀스와 동일하게 전송되고, 상기 복수개의 서브캐리어들의 두번째 LTF 심벌들은 상기 제2 단말기의 상기 첫번째 데이터 프레임의 TOA값과 상기 첫번째 ACK 프레임의 TOD값의 차의 정수배씩 위상차를 갖는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 3,
The second Ack frame is transmitted from the second terminal to the first terminal through a plurality of subcarriers, each of the plurality of subcarriers includes the at least two LTF symbols, and the first LTF symbols of the plurality of subcarriers are The second LTF symbols of the plurality of subcarriers are transmitted in the same manner as the sequence specified in standard 802.11, and have a phase difference by an integer multiple of the difference between the TOA value of the first data frame of the second terminal and the TOD value of the first ACK frame. , Message transmission method of the wireless LAN system.
제2항에 있어서,
상기 제1 단말기는,
상기 첫번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송 시, 상기 첫번째 데이터 프레임을 전송하는 시간에 대한 상기 제1 단말기의 제1 TOD 값을 획득하고,
상기 제1 단말기는,
상기 첫 번째 Ack 프레임의 수신 시, 상기 첫번째 Ack 프레임을 수신하는 시간에 대한 상기 제1 단말기의 제1 TOA 값을 획득하는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
The method of claim 2,
The first terminal,
When transmitting the first data frame to the second terminal, obtaining a first TOD value of the first terminal with respect to a time of transmitting the first data frame,
The first terminal,
When receiving the first Ack frame, obtaining a first TOA value of the first terminal for a time at which the first Ack frame is received.
BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서,
상기 제1 단말기가 첫번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하며, 상기 제1 단말기의 첫번째 TOD를 획득하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 첫번째 데이터 프레임에 대한 첫번째 Ack 프레임을 수신하며, 상기 제1 단말기의 첫번째 TOA를 획득하고,
상기 제1 단말기가 두번째 데이터 프레임을 상기 제2 단말기로 전송하고,
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로부터 상기 두 번째 데이터 프레임에 대한 두 번째 Ack 프레임을 수신하고, 및
상기 제1 단말기가 상기 제2 단말기로 송신한 두번째 데이터 프레임에는 상기 제1 단말기의 첫번째 TOD값과 첫번째 TOA값이 반영되는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
As a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a basic service set (BSS),
The first terminal transmits a first data frame to the second terminal, obtains a first TOD of the first terminal,
The first terminal receives a first Ack frame for the first data frame from the second terminal, and obtains a first TOA of the first terminal,
The first terminal transmits a second data frame to the second terminal,
The first terminal receives a second Ack frame for the second data frame from the second terminal, and
A message transmission method of a wireless LAN system, wherein a first TOD value and a first TOA value of the first terminal are reflected in a second data frame transmitted by the first terminal to the second terminal.
BSS(Basic Service Set) 내에 위치하는 제1 단말기와 제2 단말기 간의 거리 측정을 위한 메시지 전송 방법으로서,
상기 제1 단말기로부터 제2 단말기 사이에 FTM 요청 프레임을 송신하고, 상기 FTM 요청 프레임 송신후에,
상기 제1 단말기로부터 제2 단말기 사이에 적어도 두개 이상의 프레임을 송수신하고,
상기 프레임은 TOA와 TOD 정보를 포함하는 LTF 심벌들 또는 TOA와 TOD 정보를 포함하는 SIG 심벌로 구성된 프리앰블 영역과 페이로드 영역을 포함하며,
상기 TOA와 TOD 정보를 포함하는 LTF 심벌들은 적어도 첫번째 LTF 심벌과 두번째 LTF 심벌들을 포함하며, 상기 첫번째 LTF 심벌과 상기 두번째 LTF 심벌은 상기 TOD와 TOA 정보가 반영된 만큼 위상차를 갖는, 무선랜 시스템의 메시지 전송 방법.
As a message transmission method for measuring a distance between a first terminal and a second terminal located in a basic service set (BSS),
Transmitting an FTM request frame between the first terminal and the second terminal, and after transmitting the FTM request frame,
Transmitting and receiving at least two or more frames between the first terminal and the second terminal,
The frame includes a preamble region and a payload region composed of LTF symbols including TOA and TOD information or SIG symbols including TOA and TOD information,
The LTF symbols including the TOA and TOD information include at least a first LTF symbol and a second LTF symbol, and the first LTF symbol and the second LTF symbol have a phase difference as much as the TOD and TOA information are reflected. Transmission method.
KR1020200054942A 2019-10-10 2020-05-08 Wireless local area network system, method for message transmission and distance measuring of the wireless local area network system KR20210042795A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/984,568 US11304031B2 (en) 2019-10-10 2020-08-04 Wireless local area network system, method of transmitting distance information and measuring distance of wireless local area network system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190125470 2019-10-10
KR20190125470 2019-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210042795A true KR20210042795A (en) 2021-04-20

Family

ID=75743245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200054942A KR20210042795A (en) 2019-10-10 2020-05-08 Wireless local area network system, method for message transmission and distance measuring of the wireless local area network system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210042795A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10602546B2 (en) Method and apparatus for transmitting frame in wireless LAN
CN109076614B (en) Wireless communication method and wireless communication terminal for spatial reuse of overlapping basic service sets
EP3592078B1 (en) Channel aware resource allocation
KR102603802B1 (en) Method for multi-user transmission and reception in wireless communication system and apparatus therefor
KR101433967B1 (en) Method of providing information for ap selection
WO2015119374A1 (en) Method and device for transmitting frame in wireless lan
US10362573B2 (en) Method and system for multi-protocol transmissions
WO2015156495A1 (en) Method and apparatus for transmitting frame on basis of sounding procedure
US20170127440A1 (en) Method and device for receiving frame
US20240064668A1 (en) Location aware steering using fine timing measurement (ftm) frames in a wireless local area network (wlan)
US20210282119A1 (en) Group data transmissions for multi-link wireless communication devices
US9912514B2 (en) Method and device for transmitting data based on different pilot tone patterns in wireless LAN
US11785485B2 (en) Range extender (RE) placement using fine timing measurement (FTM) procedure in a wireless local area network (WLAN)
US20160150500A1 (en) High accuracy ofdma downlink rtt measurement
US20170064711A1 (en) Method and apparatus for transmitting data unit in wireless local area network
US20190245726A1 (en) Method and system for multi-protocol transmissions
KR20220017444A (en) A technique for transmitting information about the midamble in a wireless communication system
TW202243507A (en) Sounding operations for radio-frequency (rf) sensing
Shi et al. Fundamentals of ZigBee and WIFI
KR20160018351A (en) Operation method of station in wireless local area network
KR20210042795A (en) Wireless local area network system, method for message transmission and distance measuring of the wireless local area network system
US11304031B2 (en) Wireless local area network system, method of transmitting distance information and measuring distance of wireless local area network system
KR20220088447A (en) Communication device, processing device, communication method, and program
CN114747186B (en) Techniques for transmitting information related to packet extension fields in a wireless communication system
KR20170032646A (en) Method and apparatus for transmitting long training field for uplink multi user-multiple input multiple output in high efficiency wireless lan

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination