WO2017043820A1 - 무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017043820A1
WO2017043820A1 PCT/KR2016/009905 KR2016009905W WO2017043820A1 WO 2017043820 A1 WO2017043820 A1 WO 2017043820A1 KR 2016009905 W KR2016009905 W KR 2016009905W WO 2017043820 A1 WO2017043820 A1 WO 2017043820A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
tones
station
feedback
beamforming feedback
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/009905
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임동국
천진영
최진수
조한규
김진민
박은성
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2017043820A1 publication Critical patent/WO2017043820A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0658Feedback reduction
    • H04B7/066Combined feedback for a number of channels, e.g. over several subcarriers like in orthogonal frequency division multiplexing [OFDM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • 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]

Definitions

  • This document relates to a WLAN system, and more particularly, to a method and apparatus for performing sounding for beamforming transmission in a WLAN system.
  • WLAN wireless local area network
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidths up to 40 MHz, in this case providing a transmission rate of 600 Mbps.
  • the WLAN standard uses a maximum of 160MHz bandwidth, supports eight spatial streams, and supports IEEE 802.11ax standard through an IEEE 802.11ac standard supporting a speed of up to 1Gbit / s.
  • a 4x structure radio frame will be used to provide higher performance, and OFDMA transmission to multiple users will be supported for efficient resource usage.
  • An object of the present invention is to provide a method for efficiently performing sounding according to a wireless frame structure newly introduced in a WLAN system as described above, and to define a manner in which an STA feeds back to an AP.
  • the present invention is not limited to the above-described technical problem and other technical problems can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • a wireless LAN system for achieving the above-described technical problem in the AP (Access Point) to perform a sounding (sounding) to transmit a frame in a beamforming method to one or more stations (STA)
  • the AP transmits a specific signal to the one or more STAs through a plurality of tones within a predetermined range, and groups the predetermined number of tones according to a tone grouping element Ng in the one or more STAs so as to group the specific signal.
  • Receiving a beamforming feedback generated based on the measurement for the Ng is set to a multiple of 4, propose a sounding method.
  • Ng preferably has a minimum value four times larger than the minimum value of Ng used in the IEEE 802.11ac method. Specifically, Ng may be set to any one of 4, 8, and 16.
  • the AP transmits a specific signal
  • the AP transmits a NDP-A (Non Data Packet Announcement) frame to the at least one STA
  • the AP NDP frame including the specific signal to the at least one STA It may include transmitting.
  • NDP-A Non Data Packet Announcement
  • the AP may inform an Ng value to be used by the one or more STAs through the NDP-A frame.
  • the beamforming feedback may be received in units of 26 tones corresponding to a resource unit (RU).
  • the 26 tones may correspond to the minimum resource unit of OFDMA.
  • the Ng may be set to a different value according to the size of the resource region in which the beamforming feedback is performed.
  • a specific signal is received from a AP through a plurality of tones within a predetermined range.
  • beamforming feedback generated based on grouping a predetermined number of tones according to the tone grouping element Ng and measuring the specific signal to the AP, wherein Ng is set to a multiple of four.
  • the AP (Access Point) apparatus for performing a sounding (sounding) to transmit a frame to a beamforming method to one or more stations (STA), the one or more A transceiver configured to transmit a specific signal to a STA through a plurality of tones within a predetermined range and to receive beamforming feedback from the one or more STAs; And a processor configured to process the beamforming feedback received by the transceiver, wherein the beamforming feedback groups the predetermined number of tones according to a tone grouping element Ng in the one or more STAs so that the specific It is proposed that the AP device is processed based on the measurement based on the measurement on the signal, and the Ng is set to a multiple of four.
  • a station (STA) apparatus for transmitting beamforming feedback in a WLAN system, and receives a specific signal from a AP through a plurality of tones within a predetermined range.
  • a transceiver configured to transmit beamforming feedback to the AP;
  • a processor for generating the beamforming feedback based on grouping a predetermined number of tones according to tone grouping element Ng to measure for the particular signal, wherein Ng is set to a multiple of four. Suggest.
  • information of several STAs may be mixed with each other to prevent performance degradation of the SIG B field of a radio frame.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • FIG. 4 is a view for explaining a general link setup process.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an active scanning method and a passive scanning method.
  • 6 to 8 are views for explaining the operation of the station receiving the TIM in detail.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a sounding procedure performed for VTH beamforming.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating any one of STA information fields shown in FIG. 10.
  • FIG. 12 illustrates an example of a high efficiency (HE) PPDU format according to an embodiment of the present invention.
  • HE high efficiency
  • FIG. 13 is a diagram for describing a method of using an extended tone grouping element according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a view for explaining a method of performing sounding by applying embodiments of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of an AP device (or base station device) and a station device (or terminal device) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates an exemplary structure of a processor of an AP device or a station device according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A (LTE-Advanced) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • BSS is a set of stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • a station is a logical entity that includes medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the station is an access point (AP) and a non-AP station. Include.
  • the portable terminal operated by the user among the stations is a non-AP station, which is simply referred to as a non-AP station.
  • a non-AP station is a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, or a mobile subscriber. It may also be called another name such as a mobile subscriber unit.
  • the AP is an entity that provides an associated station with access to a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • BSS can be divided into infrastructure BSS and Independent BSS (IBSS).
  • IBSS Independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP. Since the IBSS does not include an AP, access to the DS is not allowed, thereby forming a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • the infrastructure BSS includes one or more stations and an AP.
  • communication between non-AP stations is performed via an AP, but direct communication between non-AP stations is also possible when a direct link is established between non-AP stations.
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • Stations included in an ESS may communicate with each other, and a non-AP station may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly within the same ESS.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs.
  • the DS is not necessarily a network, and there is no limitation on the form if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • an example of an infrastructure BSS including a DS is shown.
  • BSS1 and BSS2 constitute an ESS.
  • a station is a device that operates according to MAC / PHY regulations of IEEE 802.11.
  • the station includes an AP station and a non-AP station.
  • Non-AP stations are typically user-managed devices, such as laptop computers and mobile phones.
  • station 1, station 3, and station 4 correspond to non-AP stations
  • station 2 and station 5 correspond to AP stations.
  • a non-AP station includes a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), and a mobile terminal. May be referred to as a Mobile Subscriber Station (MSS).
  • the AP may include a base station (BS), a node-B, an evolved Node-B (eNB), and a base transceiver system (BTS) in other wireless communication fields.
  • BS base station
  • eNB evolved Node-B
  • BTS base transceiver system
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a general link setup process
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an active scanning method and a passive scanning method.
  • a station In order for a station to set up a link and transmit and receive data over a network, it first discovers the network, performs authentication, establishes an association, and authenticates for security. It must go through the back.
  • the link setup process may also be referred to as session initiation process and session setup process.
  • the process of discovery, authentication, association and security establishment of the link setup process may be collectively referred to as association process.
  • the station may perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the station. In other words, in order for a station to access a network, it must find a network that can participate. The station must identify a compatible network before joining the wireless network. Network identification in a particular area is called scanning.
  • a station performing scanning transmits a probe request frame and waits for a response to discover which AP exists in the vicinity while moving channels.
  • the responder transmits a probe response frame in response to the probe request frame to the station transmitting the probe request frame.
  • the responder may be the station that last transmitted the beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits a beacon frame, so the AP becomes a responder.
  • the responder is not constant because the stations in the IBSS rotate and transmit the beacon frame.
  • a station that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe response frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and stores the next channel (for example, number 2).
  • Channel to perform scanning (i.e., probe request / response transmission and reception on channel 2) in the same manner.
  • the scanning operation may be performed by a passive scanning method.
  • a station performing scanning waits for a beacon frame while moving channels.
  • Beacon frame is one of the management frame (management frame) in IEEE 802.11, it is transmitted periodically to inform the existence of the wireless network, and to perform the scanning station to find the wireless network and join the wireless network.
  • the AP periodically transmits a beacon frame
  • stations in the IBSS rotate to transmit a beacon frame.
  • the scanning station receives the beacon frame, the scanning station stores the information about the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information in each channel while moving to another channel.
  • the station receiving the beacon frame may store the BSS related information included in the received beacon frame, move to the next channel, and perform scanning on the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of less delay and power consumption than passive scanning.
  • step S420 After the station has found the network, the authentication process may be performed in step S420.
  • This authentication process may be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation of step S440 described later.
  • the authentication process includes a process in which the station transmits an authentication request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an authentication response frame to the station.
  • An authentication frame used for authentication request / response corresponds to a management frame.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a Robust Security Network, and a finite cyclic group. Group) and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • the station may send an authentication request frame to the AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the corresponding station based on the information included in the received authentication request frame.
  • the AP may provide the station with the result of the authentication process through an authentication response frame.
  • the association process includes the station transmitting an association request frame to the AP, and in response, the AP transmitting an association response frame to the station.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, RSN, mobility domain. Information about supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • the association response frame may include information related to various capabilities, status codes, association IDs (AIDs), support rates, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter sets, Received Channel Power Indicators (RCPI), Received Signal to Noise Information) such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • AIDs association IDs
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • RCPI Received Channel Power Indicators
  • Received Signal to Noise Information such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • a security setup procedure may be performed at step S540.
  • the security setup process of step S440 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response.
  • the authentication process of step S520 is called a first authentication process, and the security setup process of step S540 is performed. It may also be referred to simply as the authentication process.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S440 may include, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking through an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame. .
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • 6 to 8 are views for explaining the operation of the station receiving the TIM in detail.
  • a station transitions from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame including a traffic indication map (TIM) from an AP, interprets the received TIM element, and buffers traffic to be transmitted to itself. It can be seen that.
  • the station may transmit a PS-Poll frame to request an AP to transmit a data frame after contending with other stations for medium access for PS-Poll frame transmission.
  • the AP receiving the PS-Poll frame transmitted by the station may transmit the frame to the station.
  • the station may receive a data frame and send an acknowledgment (ACK) frame thereto to the AP. The station may then go back to sleep.
  • ACK acknowledgment
  • the AP operates according to an immediate response method of transmitting a data frame after a predetermined time (for example, short inter-frame space) after receiving a PS-Poll frame from a station. Can be.
  • a predetermined time for example, short inter-frame space
  • the AP may operate according to the delayed response (deferred response) method, which will be described with reference to FIG.
  • an operation in which the station transitions from the sleep state to the awake state, receives a TIM from the AP, and transmits a PS-Poll frame to the AP through contention is the same as the example of FIG. 6.
  • the AP may transmit an ACK frame to the station instead of transmitting the data frame.
  • the AP may transmit the data frame to the station after performing contention.
  • the station may send an ACK frame indicating that the data frame was successfully received to the AP and go to sleep.
  • the AP transmits a DTIM.
  • Stations may transition from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame containing a DTIM element from the AP.
  • the stations may know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP may transmit data (ie, multicast / broadcast frame) immediately after the beacon frame including the DTIM without transmitting and receiving the PS-Poll frame.
  • the stations may receive data while continuing to awake after receiving the beacon frame including the DTIM, and may go back to sleep after the data reception is complete.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a sounding procedure performed for VTH beamforming.
  • a beamformer represents a device for transmitting data by a beamforming method, and generally corresponds to an AP.
  • the beamformee refers to an apparatus for receiving data by a beamforming method, and generally corresponds to an STA rather than an AP.
  • the beamformer indicates an AP and the beamformer indicates an STA.
  • the classification of the AP / STA may vary according to a system implementation.
  • the AP may transmit an NDP? A (Non Data Packet Announcement) frame to one or more STAs to perform sounding.
  • the NDP-A frame may include information on the transmission of the NDP frame to be transmitted later and information on a feedback reporting method for transmitting the beamforming feedback information.
  • SIFS Short Packet Announcement
  • the AP transmits an NDP to the STA, which may include specific information for channel measurement.
  • the STA that receives the NDP may report the channel measurement result to the AP in the form of a Compressed Beamforming Report.
  • the STA may measure all subcarriers or tones individually, but may measure a channel in a predetermined group unit by grouping a predetermined number of subcarriers or tones, and such grouping is represented by a tone grouping element Ng. Can be broken.
  • the AP may inform the STA by including the Ng value in the NDP-A frame to determine in which tone group unit the channel is to be measured when the STA measures the channel, and the STA may generate feedback information accordingly.
  • the IEEE 802.11ac system any one of 1, 2, and 4 is used as a tone group for performing beamforming feedback regardless of the bandwidth used.
  • the NDP-A frame as shown in FIG. 10 may include at least one STA Info field as shown in FIG. 10. If only one STA information field is included, the RA field may include the AID of the corresponding STA. If this NDP-A frame includes a plurality of STA information fields, the RA field may indicate a broadcast address.
  • the TA field contains the address of the device transmitting such an NDP-A frame.
  • the sounding dialog token field includes a sounding dialog token number, which indicates a number selected by the AP for NDP-A frame division.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating any one of STA information fields shown in FIG. 10.
  • Table 1 field Explanation AID12 Contains the 12 least significant bits of the AID of a STA expected to process the following VHT NDP and prepare the sounding feedback. Equal to 0 if the STA is an AP, mesh STA, or STA that is a member of an IBSS.
  • Feedback type Indicates the type of feedback required.Set to 0 for SU.Set to 1 for MU.
  • Nc index If the Feedback Type field indicates MU, then Nc Index indicates the number of columns.
  • the frame structure for IEEE802.11ax has not been determined yet, but is expected as follows.
  • FIG. 12 illustrates an example of a high efficiency (HE) PPDU format according to an embodiment of the present invention.
  • HE high efficiency
  • 11ax maintains the existing 1x symbol structure (3.2us) until HE-SIG (SIG-A, SIG-B) as shown in the frame structure shown in FIG. 12, and the HE-preamble and Data parts have a 4x symbol (12.8us) structure.
  • L-Part can follow the configuration of L-STF, L-LTF, L-SIG as it is maintained in existing WiFi system.
  • the L-SIG preferably transmits packet length information.
  • the HE-Part is a newly constructed part for the 11ax standard (High Efficiency).
  • HE-SIG (HE-SIGA and HE-SIGB) may exist between the L-part and the HE-STF, and may inform common control information and user specific information. Specifically, it may be configured of HE-SIG A for delivering common control information and HE-SIG B for delivering user specific information.
  • an embodiment of the present invention proposes an efficient beamforming feedback method that can reduce the feedback overhead considering the 11ax transmission method.
  • efficient beamforming feedback may be performed during beamforming, and feedback may be transmitted using the following # of subcarrier grouping / tone group elements.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a method of using an extended tone grouping element according to an embodiment of the present invention.
  • each tone group contains Ng consecutive tones, which may be referred to as tone group size.
  • the reason for performing such tone grouping is that the tones in the same tone group are considerably related to each other.
  • the minimum Ng is set to 4 as in the above-described embodiment of the present invention, four tones form one tone group as shown in FIG. Accordingly, since the channel response values corresponding to the tones of I, I + 1, I + 2, and I + 3 included in the tone group 2020 are significantly correlated with each other, the feedback for each of the four tones is It is not a feedback but a feedback of only the channel response value corresponding to tone I.
  • the average value of the channel response value of each tone in the Ng tone group is transmitted, interpolated or smoothed.
  • the channel response value can be fed back.
  • 11ax transmits data using the 4x symbol structure, that is, 11ax transmits data using subcarrier spacing smaller than 1/4 of subcarrier spacing of 11ac.
  • the tone group 2020 composed of tones I, I + 1, I + 2, and I + 3 shown in FIG. 13 may correspond to one tone of 11ac. Therefore, it is preferable to transmit beamforming feedback using a value four times larger than the value of Ng (i.e. 1,2,4) used for beamforming feedback in the existing 11ac. That is, the granularity of the existing Ng can be used as it is, and instead, 4 times larger granularity can be applied in 11ax to set Ng to a multiple of 4.
  • Ng may be selected from 4, 8, and 16 to be used to transmit beamforming feedback after subcarrier grouping.
  • FIG. 14 illustrates a case of using a 20 MHz bandwidth
  • FIG. 15 illustrates a case of using a 40 MHz bandwidth
  • FIG. 16 illustrates a case of using an 80 MHz bandwidth.
  • a subcarrier index for each Ng for feedback on a beamformed signal using tone allocation as shown in FIGS. 14 to 16 is defined as follows for a 20 MHz channel. Since the position and the number of pilots used differ according to the RB, the subcarrier index according to Ng for each RB size at 20 MHz can be expressed as follows.
  • Table 2 uses a 20 MHz channel and uses a size of 26 and 52 RB
  • Table 3 uses a 20 MHz channel and a 106 RB size
  • Table 4 uses a 20 MHz channel. 242 RB size is used.
  • the previous carrier of the corresponding tone is used as the feedback, and starting from this index, the subcarrier corresponding to the Ng interval can be used for the feedback.
  • one of the left and right tones around the DC may be used for feedback separately from the above.
  • Ng 4
  • one subcarrier index is added to ⁇ 1 instead of finishing the subcarrier index.
  • the feedback may feed back information on the corresponding carrier at Ng intervals as described above in the available tone, and may transmit only the information on the corresponding tone even near the DC.
  • the Ng size is just one example, and the subcarrier index used for feedback may be defined using the same method as for the other Ng size.
  • Table 5 RB 26, 52 ⁇ 121, ⁇ 119, ⁇ 117, ⁇ 115, ⁇ 113, ⁇ 111, ⁇ 109, ⁇ 107, ⁇ 105, ⁇ 103, ⁇ 101, ⁇ 99, ⁇ 97, ⁇ 95, ⁇ 93, ⁇ 91, ⁇ 89 , ⁇ 87, ⁇ 85, ⁇ 83, ⁇ 81, ⁇ 79, ⁇ 77, ⁇ 75, ⁇ 73, ⁇ 71, ⁇ 69, ⁇ 67, ⁇ 65, ⁇ 63, ⁇ 61, ⁇ 59, ⁇ 57, ⁇ 55, ⁇ 53, ⁇ 51, ⁇ 49, ⁇ 47, ⁇ 45, ⁇ 43, ⁇ 41, ⁇ 39, ⁇ 37, ⁇ 35, ⁇ 33, ⁇ 31, ⁇ 29, ⁇ 27, ⁇ 25, ⁇ 23, ⁇ 21, ⁇ 19, ⁇ 17, ⁇ 15, ⁇ 13, ⁇ 11, ⁇ 9, ⁇ 7,
  • feedback information may be transmitted using an additional tone ( ⁇ 4 or ⁇ 2) for a tone near DC or only a tone ( ⁇ 5) corresponding to an Ng interval within a predetermined available tone.
  • the Ng value may be determined in consideration of the RB size of OFDMA of 11ax.
  • the size of the resource block used for using OFDMA in 11ax is 26,52,106,242,484,996, and the tone allocation according to the resource unit in each bandwidth may be represented as shown in FIGS. 14 to 16.
  • data may be transmitted using different tone allocations according to RB sizes used for OFDMA in each BW. Accordingly, when beamforming is used in OFDMA, the allocation of the tone on which data is carried may vary slightly depending on the RB size, pilot, and bandwidth.
  • the feedback information transmits information on data tone except pilot, when the Ng such as 4, 8, 16 is applied as described above, the feedback information does not start from the carrier starting with its own RB. It can be a value starting from a location.
  • Ng 6 ⁇ 122 ⁇ 115 ⁇ 109 ⁇ 103 ⁇ 97 ⁇ 91 ⁇ 85 ⁇ 79 ⁇ 73 ⁇ 67 ⁇ 61 ⁇ 55 ⁇ 49 ⁇ 43 ⁇ 37 ⁇ 31 ⁇ 25 ⁇ 26 ⁇ 20 ⁇ 14 ⁇ 8 ⁇ 4 Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
  • Ng 12 ⁇ 122 ⁇ 109 ⁇ 97 ⁇ 85 ⁇ 73 ⁇ 61 ⁇ 49 ⁇ 37 ⁇ 25 ⁇ 20 ⁇ 8 ⁇ 4 Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
  • Table 6 shows a case where 26 and 52 RBs are used in a 20 MHz channel
  • Table 7 shows a case where 106 RB is supported in a 20 MHz channel
  • Table 8 shows a case where 242 RB sizes are supported in a 20 MHz channel.
  • the minimum RB size 26 of OFDMA may be used or the RB size / 2 (13) may be used as a value of Ng.
  • the subcarrier index according to Ng may be used as follows according to the RB size.
  • Ng 13 ⁇ 122 ⁇ 109 ⁇ 96 ⁇ 83 ⁇ 70 ⁇ 57 ⁇ 44 ⁇ 31 ⁇ 18 ⁇ 5 ⁇ 4
  • Ng 26 ⁇ 122 ⁇ 96 ⁇ 70 ⁇ 44 ⁇ 18 ⁇ 4
  • Table 9 shows a case where 26, 52 RB sizes are used in a 20 MHz channel
  • Table 10 shows a case where 106 and 242 RB sizes are used in a 20 MHz channel.
  • different subcarrier indexes for each RB may be used according to a value of Ng for performing feedback, or a subcarrier index corresponding to a small RB may be used according to the value of Ng.
  • the feedback may be used for beamforming feedback using only information corresponding to a subcarrier according to Ng or using an average value of information of subcarriers corresponding to Ng size.
  • the indexes may be used as indexes of the start subcarrier.
  • Ng used for 11ax beamforming feedback may use one set set by selecting some of 2, 4, 8, 16, 6, 12, 13, and 26 proposed in the above embodiments.
  • a small Ng value may be used in the outdoor having a good channel environment, and a large Ng value may be used in the indoor, for example, 13, 16, or 26.
  • Ng for feedback in the subcarrier corresponding to the allocated RB size when OFDMA is used in 11ax is used. You can apply feedback.
  • the subcarrier index proposed in the above embodiments for beamforming feedback is an example of transmitting 4X LTF, and even when the type of the LTF is 2x or 1x, the subcarrier of the interval corresponding to the size of ng is feedback as described above.
  • 2x / 1x LTFs transmit LTF sequences at intervals of 2 to 4 tons, and thus cannot use all of the available tones within the bandwidth.
  • the 2x LTF since the LTF sequence is transmitted in units of 2 tones, all the LTF sequences are carried in even tones, and the same subcarrier index as the pilot and the left over tone may be used.
  • feedback may be performed by using the previous subcarrier index or the next carrier index. That is, as in the method proposed in the 4x LTF, the feedback is performed using the corresponding subcarrier index according to the Ng size.
  • the subcarrier index to be fed back is the same as the pilot or the left over tone index
  • 2x / 1x LTF sequence is transmitted. Or feedback using a previous or subsequent subcarrier transmitted in 4 tone units
  • feedback may be performed using information on the subcarrier index corresponding to the Ng size.
  • feedback may be performed by applying Ng within the allocated RB size.
  • 17 is a view for explaining a method of performing sounding by applying embodiments of the present invention.
  • the AP transmits an NDP-A frame, followed by an NDP, and the STA is the same in terms of transmitting beamforming feedback based thereon, but in the example of FIG. 17, the AP It is assumed that can perform sounding for beamforming to a plurality of STAs. Accordingly, the AP is required to transmit a trigger frame to perform feedback transmission of the STAs after the NDP frame transmission, and the STAs may transmit the feedback frame in response to the trigger frame.
  • an Ng value 4 times larger than the minimum value of the Ng value in the case of 11ac may be used as the minimum Ng value.
  • the Ng value may be set to any one of 4, 8, and 16, and in some cases, may be set to any one of 4 and 16.
  • the AP may inform, via the NDP-A frame, which Ng value of the Ng values the STA performs feedback.
  • the AP may transmit the starting RU information and the ending RU information through the NDP-A frame to inform STAs from which RU to which RU to perform feedback.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of an AP device (or base station device) and a station device (or terminal device) according to an embodiment of the present invention.
  • the AP 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130.
  • the station 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180.
  • the transceivers 130 and 180 may transmit / receive radio signals and may implement, for example, a physical layer in accordance with the IEEE 802 system.
  • the processors 110 and 160 may be connected to the transceivers 130 and 180 to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802 system.
  • Processors 110 and 160 may be configured to perform operations in accordance with one or more combinations of the various embodiments of the invention described above.
  • the modules for implementing the operations of the AP and the station according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memory 120 and 170 and executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be included in the processors 110 and 160 or may be installed outside the processors 110 and 160 and connected to the processors 110 and 160 by a known means.
  • the above descriptions of the AP device 100 and the station device 150 may be applied to a base station device and a terminal device in another wireless communication system (eg, LTE / LTE-A system).
  • LTE / LTE-A system another wireless communication system
  • the detailed configuration of the AP and the station apparatus as described above may be implemented to be applied independently or the two or more embodiments described at the same time described in the various embodiments of the present invention, overlapping description is omitted for clarity do.
  • FIG. 19 illustrates an exemplary structure of a processor of an AP device or a station device according to an embodiment of the present invention.
  • the processor of an AP or station may have a plurality of layer structures, and FIG. 19 concentrates the MAC sublayer 3810 and the physical layer 3820 among these layers, in particular, on a Data Link Layer (DLL).
  • DLL Data Link Layer
  • the PHY 3820 may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity 3811 and a Physical Medium Dependent (PMD) entity 3822.
  • PLCP Physical Layer Convergence Procedure
  • PMD Physical Medium Dependent
  • Both the MAC sublayer 3810 and the PHY 3820 each contain management entities conceptually referred to as a MAC sublayer management entity (MLME) 3811.
  • MLME MAC sublayer management entity
  • SME 3830 In order to provide correct MAC operation, a Station Management Entity (SME) 3830 exists within each station.
  • SME 3830 is a layer-independent entity that may appear within a separate management plane or appear to be off to the side. Although the precise functions of the SME 3830 are not described in detail herein, in general, this entity 3830 collects layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs) and values of layer-specific parameters. It can be seen that it is responsible for such functions as setting. SME 3830 can generally perform these functions on behalf of a generic system management entity and implement standard management protocols.
  • LMEs Layer Management Entities
  • the entities shown in FIG. 19 interact in various ways.
  • 19 shows some examples of exchanging GET / SET primitives.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute (management information based attribute information).
  • the XX-GET.confirm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to a given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field. If the MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation has been performed.
  • MLME 3811 and SME 3830 can exchange various MLME_GET / SET primitives through MLME_SAP 3850.
  • various PLCM_GET / SET primitives can be exchanged between PLME 3821 and SME 3830 via PLME_SAP 3860, and MLME 3811 and PLME 3870 via MLME-PLME_SAP 3870. Can be exchanged between.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • embodiments of the present invention can be applied to various wireless communication systems, including IEEE 802.11 systems.

Abstract

무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 하나 이상의 스테이션(STA)에게 빔포밍 방식으로 프레임을 전송하기 위해 사운딩(sounding)을 수행함에 있어서, AP는 STA에서 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 AP가 전송한 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 빔포밍 피드백을 수신하되, 여기서 Ng는 4의 배수로 설정되는 것을 제안한다.

Description

무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치
본 문서는 무선랜 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위해 효율적으로 사운딩을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
이하에서 제안하는 사운딩 방법은 다양한 무선 통신에 적용될 수 있으나, 이하에서는 본 발명이 적용될 수 있는 시스템의 일례로서 무선랜(wireless local area network, WLAN) 시스템에 대해 설명한다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
IEEE 802.11ax 표준화에서는 보다 높은 성능을 제공하기 위해 4x 구조를 가지는 무선 프레임이 사용될 예정이며, 또한 효율적인 자원 사용을 위해 복수의 사용자에게 OFDMA 전송을 지원할 예정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 무선랜 시스템에서 새로이 도입되는 무선 프레임 구조에 맞추어 효율적으로 사운딩을 수행하는 방법을 제공하고, STA이 이를 AP에 피드백하는 방식을 규정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 하나 이상의 스테이션(STA)에게 빔포밍 방식으로 프레임을 전송하기 위해 사운딩(sounding)을 수행하는 방법에 있어서, 상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 전송하고, 상기 하나 이상의 STA에서 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 빔포밍 피드백을 수신하되, 상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 사운딩 수행 방법을 제안한다.
상기 무선랜 시스템이 IEEE 802.11ax 방식을 지원하는 시스템인 경우, 상기 Ng는 IEEE 802.11ac 방식에서 이용되는 Ng의 최소값보다 4배 큰 값을 최소값으로 가지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 Ng는 4, 8 및 16 중 어느 하나로 설정될 수 있다.
한편, 상기 AP가 특정 신호를 전송하는 것은, 상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 NDP-A (Non Data Packet Announcement) 프레임을 전송하고, 상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 상기 특정 신호를 포함하는 NDP 프레임을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 AP는 상기 하나 이상의 STA이 사용할 Ng 값을 상기 NDP-A 프레임을 통해 알려줄 수 있다.
상기 빔포밍 피드백은 RU (Resource Unit)에 대응하는 26 톤 단위로 수신될 수 있다. 여기서 상기 26 톤은 OFDMA 의 최소 자원 단위에 해당할 수 있다.
상기 Ng는 상기 빔포밍 피드백이 수행되는 자원 영역의 크기에 따라 상이한 값으로 설정될 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 빔포밍 피드백을 전송하는 방법에 있어서, AP(Access Point)로부터 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 수신하고, 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 빔포밍 피드백을 상기 AP에 전송하되, 상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 빔포밍 피드백 전송 방법을 제안한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 하나 이상의 스테이션(STA)에게 빔포밍 방식으로 프레임을 전송하기 위해 사운딩(sounding)을 수행하는 AP(Access Point) 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 STA에게 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 전송하고, 상기 하나 이상의 STA으로부터 빔포밍 피드백을 수신하도록 구성되는 송수신기; 및 상기 송수신기에 의해 수신된 빔포밍 피드백을 처리하도록 구성되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 빔포밍 피드백이 상기 하나 이상의 STA에서 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 것을 가정하여 처리하며, 상기 Ng는 4의 배수로 설정하는, AP 장치를 제안한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 빔포밍 피드백을 전송하는 스테이션(STA) 장치에 있어서, AP(Access Point)로부터 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 수신하고, 상기 AP에 빔포밍 피드백을 전송하도록 구성되는 송수신기; 및 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 상기 빔포밍 피드백을 생성하는 프로세서를 포함하되, 상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 스테이션 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 여러 STA의 정보가 서로 섞여 무선 프레임의 SIG B 필드의 성능 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 능동적 스캐닝 및 수동적 스캐닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 8은 TIM을 수신한 스테이션의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 VTH 빔포밍을 위해 수행되는 사운딩 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 NDP-A 프레임 포맷을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 STA 정보 필드 중 어느 하나를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 확장된 톤 그룹핑 요소를 이용하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 대역폭별 톤 할당 방식을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 실시예들을 적용하여 사운딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 스테이션 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 스테이션 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
스테이션은 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 포함한다. 스테이션 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP 스테이션으로써, 단순히 스테이션이라고 할 때는 Non-AP 스테이션을 가리키기도 한다. Non-AP 스테이션은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 스테이션(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 스테이션 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP 스테이션들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP 스테이션 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP 스테이션들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 스테이션들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP 스테이션은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
도 3은 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 3 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다.
도 3 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. 무선랜 시스템에서 스테이션은 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. 스테이션은 AP 스테이션 및 비-AP(non-AP) 스테이션을 포함한다. Non-AP 스테이션은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 3의 예시에서 스테이션1, 스테이션3, 스테이션4 는 non-AP 스테이션에 해당하고, 스테이션2 및 스테이션5 는 AP 스테이션에 해당한다.
이하의 설명에서 non-AP 스테이션은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장치(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동단말(Mobile Terminal), 이동 가입자국(Mobile Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한, AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국(Base Station; BS), 노드-B(Node-B), 발전된 노드-B(evolved Node-B; eNB), 기저 송수신 시스템(Base Transceiver System; BTS), 펨토 기지국(Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.
도 4는 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 능동적 스캐닝 및 수동적 스캐닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.
스테이션이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 어소시에이션(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 어소시에이션, 보안 설정의 과정을 통칭하여 어소시에이션 과정이라고 칭할 수도 있다.
도 4를 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
단계 S410에서 스테이션은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 스테이션의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, 스테이션이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. 스테이션은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다. 도 4에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시하지만 수동적 스캐닝 과정으로 동작할 수 있다.
능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 스테이션은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 스테이션에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비컨 프레임(beacon frame)을 전송한 스테이션일 수 있다. BSS에서는 AP가 비컨 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 스테이션들이 돌아가면서 비컨 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 스테이션은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 스테이션은 채널들을 옮기면서 비컨 프레임을 기다린다. 비컨 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 스테이션으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비컨 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 스테이션들이 돌아가면서 비컨 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 스테이션은 비컨 프레임을 수신하면 비컨 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비컨 프레임 정보를 기록한다. 비컨 프레임을 수신한 스테이션은, 수신한 비컨 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
스테이션이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S420에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S440의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
인증 과정은 스테이션이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 스테이션에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
스테이션은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 스테이션에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 스테이션에게 제공할 수 있다.
스테이션이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S430에서 어소시에이션 과정이 수행될 수 있다. 어소시에이션 과정은 스테이션이 어소시에이션 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 어소시에이션 응답 프레임(association response frame)을 스테이션에게 전송하는 과정을 포함한다.
예를 들어, 어소시에이션 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비컨 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 어소시에이션 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(어소시에이션 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
이는 어소시에이션 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
스테이션이 네트워크에 성공적으로 어소시에이션된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S440의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.
단계 S440의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.
도 6 내지 8은 TIM을 수신한 스테이션의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 스테이션은 AP로부터 TIM(Traffic Indication Map)을 포함하는 비컨 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. 스테이션은 PS-Poll 프레임 전송을 위한 매체 액세스를 위해 다른 스테이션들과 경쟁(contending)을 수행한 후에, AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. 스테이션에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP는 스테이션에게 프레임을 전송할 수 있다. 스테이션은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답(ACK) 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 이후 스테이션은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 6과 같이 AP는 스테이션으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간(예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space)) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 스테이션에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답(deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7의 예시에서 스테이션이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 6의 예시와 동일하다. AP가 PS-Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 스테이션에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 스테이션에게 전송할 수 있다. 스테이션은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 8은 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. 스테이션들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비컨 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. 스테이션들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DTIM을 포함하는 비컨 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터(즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. 스테이션들은 DTIM을 포함하는 비컨 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다.
빔포밍을 위한 사운딩
이하에서는 본 발명에서 제안하는 빔포밍을 위한 사운딩 방법에 대해 살펴본다.
도 9는 VTH 빔포밍을 위해 수행되는 사운딩 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 있어서 빔포머(beamformer)는 빔포밍 방식으로 데이터를 전송하는 장치를 나타내며, 일반적으로 AP에 해당한다. 또한, 빔포미(beamformee)는 빔포밍 방식으로 데이터를 수신하는 장치를 나타내며, 일반적으로는 AP가 아닌 STA에 해당한다. 이하에서는 설명의 편의상 빔포머는 AP를, 빔포미는 STA을 나타내는 것을 가정하지만, 시스템 구현에 따라 AP/STA의 구분은 달라질 수 있다.
도 9에 있어서 AP는 사운딩을 수행하기 위해 하나 이상의 STA들에게 NDP ?A (Non Data Packet Announcement) 프레임을 전송할 수 있다. 이 NDP-A 프레임은 이후에 전송될 NDP 프레임의 전송에 대한 정보 및 빔포밍 피드백 정보를 전송하는 피드백 보고 방식에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 NDP-A 프레임 전송 후 SIFS 이후에 AP는 STA에게 NDP를 전송하며, 이는 채널 측정을 위한 특정 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이 NDP를 수신한 STA은 AP에 채널 측정 결과를 Compressed Beamforming Report 형태로 보고할 수 있다. 이때 STA은 모든 서브캐리어 또는 톤을 개별적으로 측정할 수도 있으나, 일정한 수의 서브캐리어 또는 톤을 그룹핑하여 소정 그룹 단위로 채널을 측정할 수 있으며, 이와 같은 그룹핑은 톤 그룹핑 요소(Ng)에 의해 나타내어질 수 있다.
AP는 STA들의 채널 측정 시 어떠한 톤 그룹 단위로 채널을 측정할 것인지를 NDP-A 프레임에 Ng 값을 포함하여 STA에게 알려줄 수 있으며, STA은 이에 따라 피드백 정보를 생성할 수 있다. IEEE 802.11ac 시스템의 경우 빔포밍 피드백을 수행하기 위한 톤 그룹은 사용되는 대역폭에 관계 없이 1, 2, 4 중 어느 하나의 값이 이용되고 있다.
도 10은 NDP-A 프레임 포맷을 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같은 NDP-A 프레임은 도 10에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 STA 정보 필드(STA Info field)를 포함할 수 있다. 만일, STA 정보 필드가 하나만 포함되는 경우, RA 필드는 해당 STA의 AID를 포함할 수 있다. 만일, 이 NDP-A 프레임이 복수의 STA 정보 필드를 포함하는 경우 RA 필드는 방송 주소(Broadcast address)를 나타낼 수 있다.
TA 필드는 이와 같은 NDP-A 프레임을 전송하는 기기의 주소를 포함한다.
도 10에서 사운딩 다이얼로그 토큰 필드는 사운딩 다이얼로그 토큰 번호를 포함하며, 이는 AP에 의해 NDP-A 프레임 구분을 위해 선택된 번호를 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 STA 정보 필드 중 어느 하나를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 3개 서브 필드들의 정보는 아래와 같다.
표 1
필드 설명
AID12 Contains the 12 least significant bits of the AID of a STA expected to process the following VHT NDP and prepare the sounding feedback. Equal to 0 if the STA is an AP, mesh STA, or STA that is a member of an IBSS.
피드백 타입 Indicates the type of feedback required.Set to 0 for SU.Set to 1 for MU.
Nc 인덱스 If the Feedback Type field indicates MU, then Nc Index indicates the number of columns. Nc, in the Compressed Beamforming Feedback Matrix subfield minus 1:Set to 0 to request Nc =1Set to 1 to request Nc =2...Set to 7 to request Nc = 8Reserved if the Feedback Type field indicates SU.
HE PPDU 포맷
IEEE802.11ax를 위한 프레임 구조는 아직 결정되진 않았으나 다음과 같이 예상한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
11ax는 도 12에 도시된 frame structure와 같이 HE-SIG(SIG-A, SIG-B)까지는 기존의 1x symbol 구조(3.2us)를 유지하고 HE-preamble 및 Data 파트는 4x symbol (12.8us)구조를 가진 frame structure를 사용할 수 있다. 물론 이하의 설명과 직접적으로 배치되지 않는 한 상술한 구조가 바뀌어도 본 발명의 적용에는 문제가 없다.
L-파트는 기존 WiFi 시스템에서 유지하는 형태 그대로 L-STF, L-LTF, L-SIG의 구성을 따를 수 있다. L-SIG는 일반적으로 packet length 정보를 전달하여 주는 것이 바람직하다. HE-파트는 11ax 표준(High Efficiency) 을 위해 새로이 구성되는 파트다. HE-SIG(HE-SIGA 및 HE-SIGB)는 L-파트와 HE-STF 사이에 존재할 수 있으며, Common control information 과 user specific information을 알려 줄 수 있다. 구체적으로 Common control information을 전달하는 HE-SIG A와 user specific information을 전달하는 HE-SIG B로 각각 구성될 수 있다.
HE 시스템에서 사운딩 방식 제안
상술한 바와 같이 11ac 에서는 beamforming 을 수행하기 위하여 carrier grouping/톤 그룹핑을 이용하여 feedback을 전송하였으며 이때 data 전송에 사용된 bandwidth에 관계없이 사용된 number of carrier grouping(i.e. Ng)은 1,2,4이다. 반면 11ax 에서는 상기 도 12와 관련하여 상술한 바와 같이 데이터 전송의 효율을 높이기 위해서 11ac 대비 4x symbol 구조와 OFDMA를 이용하여 전송하므로 beamforming 을 수행하여 data 를 전송하는 경우 효율적인 beamforming을 수행하기 위한 feedback 방법이 필요하다.
따라서 본 발명의 일 실시예에서는 11ax의 전송 방법을 고려한 feedback overhead을 줄일 수 있는 효율적인 beamforming feedback 방법을 제안한다. 구체적으로, 11ax에서는 beamforming 시 효율적인 beamforming feedback을 하여 다음과 같은 # of subcarrier grouping/톤 그룹 요소를 이용하여 feedback을 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 확장된 톤 그룹핑 요소를 이용하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 L개의 OFDM 톤을 가진 MIMO 시스템을 가정하며, 각각의 OFDM 톤은 박스로 표현되어 있다. 톤 그룹핑 개념하에서, L개의 톤들은 Ng값에 대응하는 수의 톤으로 그룹핑 될 수 있다. 이에 따라 각각의 톤 그룹은 Ng개의 연속적인 톤들을 포함하며, Ng는 톤 그룹 크기로 지칭될 수도 있다.
이와 같은 톤 그룹핑을 수행하는 이유는 동일한 톤 그룹 내의 톤들을 상당 수준 서로 연관되어 있다는 점을 고려한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 상술한 실시예와 같이 최소 Ng를 4로 설정하여 이용하는 경우는 도 13에 도시된 바와 같이 4개 톤이 하나의 톤 그룹을 형성한다. 이에 따라 톤 그룹 (2020)내에 포함된 I, I+1, I+2, I+3의 톤에 대응하는 채널 응답값은 상당 수준 서로 연관되어 있기 때문에, 이에 대한 피드백은 4개 톤 각각에 대해 수행하는 것이 아니라 톤 I에 대응하는 채널 응답 값만을 피드백하는 것이다.
상기와 같이 톤 I에 대응하는 채널 응답 값만을 피드백하는 것 이외에 각 톤의 연관성을 고려하여 톤 I의 값을 전송하는 대신 Ng 톤 그룹 내의 각 톤의 채널 응답 값의 평균값을 전송하거나 interpolation 혹은 Smoothing하여 채널 응답 값을 피드백할 수 있다.
상술한 바와 같이 11ax는 4x symbol 구조를 이용하여 data 를 전송하기 때문에, 즉 11ac의 subcarrier spacing보다 1/4만큼 작은 subcarrier spacing을 이용하여 data를 전송하게 된다. 이는 도 13에 도시된 톤 I, I+1, I+2, I+3으로 구성되는 톤 그룹 (2020)이 11ac의 하나의 톤에 대응할 수 있음을 의미한다. 따라서, 기존 11ac에서 beamforming feedback을 위하여 사용한 Ng (i.e. 1,2,4)의 값보다 4배 큰 값을 이용하여 beamforming feedback을 전송하는 것이 바람직하다. 즉, 기존 Ng의 granularity를 그대로 이용하고 대신 4배 큰 granularity를 11ax에서는 적용하여 Ng를 4의 배수로 설정하여 이용할 수 있다. 구체적으로, Ng로는 4, 8, 16 중 하나를 선택하여 사용하여 subcarrier grouping 을 한 후에 beamforming feedback 을 전송하여 줄 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 대역폭별 톤 할당 방식을 나타낸다.
구체적으로 도 14는 20 MHz 대역폭을 이용하는 경우, 도 15는 40 MHz 대역폭을 이용하는 경우, 그리고 도 16은 80 MHz 대역폭을 이용하는 경우를 나타낸다.
도 14 내지 도 16과 같은 tone allocation을 이용하여 beamforming된 신호에 대한 feedback을 위한 Ng별 subcarrier index는 예들 들어, 20MHz channel에 대해서 다음과 같이 정의 된다. RB에 따라서 사용되는 pilot의 위치 및 개수가 다르기 때문에 20MHz 에서 RB size 마다 Ng에 따른 subcarrier index는 아래와 같이 나타낼 수 있다.
표 2
Ng = 4 ±121 , ±117, ±113, ±109, ±105, ±101, ±97, ±93, ±89, ±85, ±81, ±77, ±73, ±68, ±64, ±60, ±56, ±52, ±47, ± 43, ± 39, ±35, ±31, ±27, ±23, ±19, ±15, ±11, ±7 , ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 8 ±121 , ±113, ±105, ±97, ±89, ±81, ±73, ±64, ±56, ±47, ± 39, ±31, ±23, ±15, ±7 , ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 16 ±121 , ±105, ±89,±73, ±56, ± 39, ±23, ±7 , ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
표 3
Ng = 4 ±122 , ±118 ±114 ±110 ±106 ±102 ±98 ±94 ±89 ±85 ±81 ±77 ±73 ±69 ±65 ±61, ±57 ±53 ±49 ±45 ±41 ±37 ±33 ±29 ±25 ±21 ±17 ±13 ±9 ±5, ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 8 ±122 , ±114 ±106 ±98 ±89 ±81 ±73 ±61, ±53 ±45 ±37 ±29 ±21 ±13 ±5, ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 16 ±122 , ±106 ±89 ±73, ±53 ±37 ±21 ±5, ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
표 4
Ng = 4 ±122 , ±118 ±114 ±110 ±106 ±102 ±98 ±94 ±89 ±85 ±81 ±77 ±73 ±69 ±65 ±61, ±57 ±53 ±49 ±45 ±41 ±37 ±33 ±29 ±25 ±21 ±17 ±13 ±9 ±5, ±2, Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 8 ±122 , ±114 ±106 ±98 ±89 ±81 ±73 ±61, ±53 ±45 ±37 ±29 ±21 ±13 ±5, ±2Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 16 ±122 , ±106 ±89 ±73, ±53 ±37 ±21 ±5, ±2Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
구체적으로, 상기 표 2는 20 MHz 채널을 이용하고 26, 52 RB 크기를 이용하는 경우를, 표 3은 20 MHz 채널을 이용하고 106 RB 크기를 이용하는 경우를, 그리고 표 4는 20 MHz 채널을 이용하고 242 RB 크기를 이용하는 경우를 나타낸다.
상기 20MHz에 대한 carrier index를 구할 방법과 같이 다른 BW(40 MHz,80 MHz)에 대해서도 동일한 방법을 적용할 수 있다. 즉 예를 들어, Ng=4인 경우에 start subcarrier index 는 RB size별 가용할 수 있는 last left subcarrier /last right subcarrier 부터 시작하여 Ng 간격에 해당하는 subcarrier index 를 feedback을 위해 사용한다. 이때 상기 Ng 간격에 해당하는 subcarrier index가 pilot index 혹은 left over tone과 일치하게 되면 다음 subcarrier index를 이용하며 이 index 를 시작으로 하여 다시 Ng 간격에 해당하는 subcarrier를 이용한다.
이와는 다른 방법으로 pilot 혹은 left over tone과 일치하게 되면 해당 tone의 이전 carrier를 feedback으로 이용하며 이 index를 시작으로 하여 다시 Ng간격에 해당하는 subcarrier를 feedback에 이용할 수 있다.
또한 DC 주변에는 상기와는 별도로 DC 주변의 left, right tone 하나를 feedback을 위해 이용할 수 있다. 예를 들어, Ng=4인 경우에 Dc =0이고 상기와 같은 방법을 통하여 선택된 DC 근처의 subcarrier index가 ±2인 경우에 여기서 subcarrier index를 마치는 것이 아니라 하나의 subcarrier index는 ±1을 추가한다.
이와는 다른 방법으로 feedback은 가용 tone 내에서 상기와 같이 Ng 간격으로 해당 carrier에 대한 정보를 feedback하며 DC 근처에서도 해당하는 tone에 대한 정보만을 전송할 수 있다.
상기의 Ng 크기는 하나의 예일뿐 다른 Ng size에 대해서도 상기와 같은 방법을 이용하여 feedback에 사용되는 subcarrier index 를 정의 할 수 있다.
채널 상황이 좋지 않은 outdoor에서의 feedback을 고려하여 상기에서 고려한 Ng=4보다 작은 Ng=2가 고려 될 수 있으며, 이때도 상기와 같은 방법을 고려하여 다음과 같은 index를 이용하여 beamforming feedback을 전송할 수 있다.
표 5
RB = 26, 52 ±121 , ±119, ±117, ±115, ±113, ±111 , ±109 , ±107 , ±105 , ±103 , ±101 , ±99 , ±97 ,±95,±93 ,±91 ,±89 ,±87 ,±85 ,±83 ,±81 ,±79 ,±77 ,±75 ,±73 ,±71 ,±69 ,±67 ,±65, ±63 ,±61 ,±59 ,±57 ,±55 ,±53,±51 ,±49 ,±47 ,±45 ,±43 ,±41 ,±39 ,±37 ,±35 ,±33 , ±31 ,±29 ,±27 ,±25 ,±23 ,±21 ,±19 ,±17 ,±15 ,±13 ,±11 ,±9 ,±7 ,±5 ,±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
RB = 106 ±122 , ±120 ±118 ±115 ±113 ±111 ±109 ±107 ±105 ±103 ±101±99 ±97 ±95 ±93 ±91 ±89 ±87 ±85 ±83 ±81 ±79 ±77 ±75 ±73±71 ±69 ±67 ±65 ±63 ±61 ±59 ±57 ±55 ±53 ±51 ±49 ±47 ±45 ±43±41 ±39 ±37 ±35 ±33 ±31 ±29 ±27 ±25 ±23 ±21 ±19 ±17 ±15 ±13 ±11 ±9 ±7 ±5 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
RB - 242 ±122 , ±120 ±118 ±115 ±113 ±111 ±109 ±107 ±105 ±103 ±101±99 ±97 ±95 ±93 ±91 ±89 ±87 ±85 ±83 ±81 ±79 ±77 ±75 ±73±71 ±69 ±67 ±65 ±63 ±61 ±59 ±57 ±55 ±53 ±51 ±49 ±47 ±45 ±43±41 ±39 ±37 ±35 ±33 ±31 ±29 ±27 ±25 ±23 ±21 ±19 ±17 ±15 ±13 ±11 ±9 ±7 ±5 ±3 ±2Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
상기 표 5에서도 DC 근처의 tone에 대해서 추가적인 tone(±4 or ±2 )을 이용하여 feedback 정보를 전송하거나 정해진 가용 tone 내에서 Ng 간격에 해당하는 tone(±5)까지만을 전송할 수 있다.
또한 상기의 Ng 값은 11ax의 OFDMA의 RB size를 고려하여 정해 질 수 있다. 11ax에서 OFDMA를 이용하여 위하여 이용하는 Resource block의 size는 26,52,106,242,484,996 이며 각 bandwidth에서 resource unit에 따른 tone allocation은 도 14 내지 도 16과 같이 나타낼 수 있다.
도 14 내지 도 16에서와 같이 각 BW에서 OFDMA를 위해 이용하는 RB size에 따라서 서로 다른 tone allocation을 이용하여 data를 전송할 수 있다. 따라서 OFDMA에서 beamforming을 이용하는 경우에 data가 실리는 tone의 allocation은 RB size, pilot 및 bandwidth에 따라서 조금씩 다를 수 있다. 또한 feedback 되는 정보는 pilot을 제외한 data tone에 대한 정보를 전송하기 때문에 상기에서와 같이 4, 8, 16과 같은 Ng를 적용하는 경우에 feedback되는 정보가 자신의 RB 시작하는 carrier부터 시작되지 않고 임의의 위치에서부터 시작하는 값일 수 있다. 또한 feedback 방법에 따라서 자신의 RB가 아닌 다른 RB의 정보도 포함되어 전송될 수 있다. 따라서 OFDMA를 이용하여 전송하는 경우에는 minimum RB size를 기반으로 하여 다음과 같은 Ng size를 이용하여 feedback을 전송할 수 있다. 즉 minimum RB size ( = 26 tone 기반 )를 기반으로 하여feedback 을 수행하며 이때 Ng size는 예를 들어 아래와 같은 값을 이용하여 채널 응답 값을 전송할 수 있다.
OFDMA의 최소 RB size는 26이고 pilot 2개를 제외하면 data 전송을 위해서 사용되는 subcarrier 수는 24개이다. 또한 52 RB, 106RB, 242 RB의 경우는 각각 48,102,234개의 subcarrier를 이용한다. 따라서 RB size에 관계없이 data 전송을 위해서 사용되는 subcarrier의 수는 6의 배수로 표현이 된다. 따라서 Ng = 6의 배수로 설정하여 사용할 수 있다. Ng= 6인 경우에 해당하는 subcarrier index는 다음과 같다.
표 6
Ng = 6 ±121 ±115 ±109 ±103 ±97 ±91 ±85 ±79 ±73 ±67 ±61 ±55 ±49 ±43 ±37 ±31 ±25 ±19 ±13 ±7 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 12 ±121 ±115 ±103 ±91 ±79 ±67 ±55 ±43 ±31 ±19 ±7 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
표 7
Ng = 6 ±122 ±115 ±109 ±103 ±97 ±91 ±85 ±79 ±73 ±67 ±61 ±55 ±49 ±43 ±37 ±31 ±25 ±26 ±20 ±14 ±8 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 12 ±122 ±109 ±97 ±85 ±73 ±61 ±49 ±37 ±25 ±20 ±8 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
표 8
Ng = 6 ±122 ±115 ±109 ±103 ±97 ±91 ±85 ±79 ±73 ±67 ±61 ±55 ±49 ±43 ±37 ±31 ±25 ±26 ±20 ±14 ±8 ±2Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 12 ±122 ±109 ±97 ±85 ±73 ±61 ±49 ±37 ±25 ±20 ±8 ±2Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
구체적으로 상기 표 6은 20MHz 채널에서 26, 52 RB를 이용하는 경우를, 표 7은 20MHz 채널에서 106 RB를 지원하는 경우를, 그리고 표 8은 20MHz 채널에서 242 RB 크기를 지원하는 경우를 나타낸다.
본 발명의 다른 일 실시예에서는 OFDMA의 최소 RB size (26) 를 이용하거나 RB size/2(13)을 Ng의 값으로 이용할 수 있다. 이러한 경우 Ng에 따른 subcarrier index는 RB size 에 따라 다음과 같이 사용될 수 있다.
표 9
Ng = 13 ±121 , ±108 ±95 ±82 ±68 ±55 ±42 ±29 ±16 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
Ng = 26 ±121 , ±95 ±68 ±42 ±16 ±4Pilot subcarriers and DC subcarrier not used
표 10
Ng = 13 ±122 ±109 ±96 ±83 ±70 ±57 ±44 ±31 ±18 ±5 ±4
Ng = 26 ±122 ±96 ±70 ±44 ±18 ±4
구체적으로 상기 표 9는 20MHz 채널에서 26, 52 RB 크기를 이용하는 경우를, 상기 표 10은 20MHz 채널에서 106, 242 RB 크기를 이용하는 경우를 나타낸다.
상술한 바와 같이 feedback을 수행하기 위한 Ng의 값에 따라서 RB별 서로 다른 subcarrier index를 사용하거나 작은 RB에 해당하는 subcarrier index 를 Ng의 값에 따라서 사용할 수 있다.
또한 feedback시 Ng에 따라서 해당하는 subcarrier 에 해당하는 정보만을 이용하거나 Ng size 만큼에 해당하는 subcarrier들의 정보들의 평균 값을 이용하여 beamforming feedback에 이용할 수 있다. 평균을 이용하는 경우 상기 index들은 start subcarrier의 index로 이용될 수 있다.
11ax의 beamforming feedback을 위하여 사용되는 Ng는 상술한 실시예들에서 제안된 2,4,8,16, 6, 12, 13,26, 중 일부를 선택한 하여 설정된 하나의 set을 이용할 수 있다. 또한 채널 환경이 좋은 outdoor에서는 작은 Ng 값을 이용하고 indoor에서는 큰 Ng 값 예를 들어, 13,16,26등이 사용될 수 있다.
다른 방법으로 feedback을 위해서 상기에서 bandwidth내 전체 가용 tone을 이용하여 feedback을 위한 subcarrier index를 설정한 방법과는 다르게 11ax에서 OFDMA를 이용하는 경우에 allocated된 RB size에 해당하는 subcarrier내에서 feedback을 위한 Ng를 적용하여 feedback를 수행할 수 있다.
Beamforming feedback을 위한 상술한 실시예들에서 제안된 subcarrier index 는 4X LTF를 전송하는 경우에 대한 예이고 LTF의 type이 2x 혹은 1x인경우에도 상기에서와 같이 ng의 size 에 해당하는 간격의 subcarrier를 feedback을 위해서 사용한다. 하지만 4x LTF와는 다르게 2x/1x LTF는 LTF sequence를 2 tone / 4 tone 간격으로 전송하기 때문에 bandwidth내 가용 tone을 모두 이용할 수 없다. 예를 들어, 2x LTF를 이용하는 경우에 LTF sequence가 2 tone 단위로 전송되기 때문에 LTF sequence는 모두 even tone에 실리게 되며 또한 pilot 및 left over tone과 동일한 subcarrier index를 이용할 수 있다. 따라서 상기 tone에 대한 정보는 이용할 수 없기 때문에 Ng size 에 따라서 상기 index의 subcarrier를 feedback 해야 하는 경우에는 상기 index보다 이전 subcarrier index나 혹은 다음 carrier index 를 이용하여 feedback을 할 수 있다. 즉 상기 4x LTF에서 제안된 방법과 같이 Ng size에 따라서 해당하는 subcarrier index를 이용하여 feedback하며 이때 feedback해야 하는 subcarrier index가 pilot 혹은 left over tone index와 동일한 경우 2x/1x LTF sequence가 전송되는 즉 2 tone 혹은 4 tone 단위로 전송되는 이전 혹은 이후 subcarrier를 이용하여 feedback 한다
한편, 상술한 실시예와 다른 방법으로 2x/1x LTF를 이용하여 얻어진 2 tone/4 tone 단위의 채널 정보를 interpolation 또는 smoothing하여 4x LTF를 전송한 것과 같이 모든 가용 tone에 대한 채널 정보를 측정한 다음에 상기에서 제안한 것과 같이 Ng size에 해당하는 subcarrier index의 정보를 이용하여 feedback을 수행할 수 있다.
상기의 2x, 1x LTF case 에 대해서도 OFDMA를 이용하는 경우에 allocated RB size 내에서 Ng를 적용하여 feedback을 수행할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들을 적용하여 사운딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 관련하여 상술한 바와 같이 AP는 NDP-A 프레임을 전송하고, 이에 후속하여 NDP를 전송하며, STA은 이에 기반하여 빔포밍 피드백을 전송하는 점에 있어서는 동일하지만, 도 17의 예에서는 AP가 복수의 STA에게 빔포밍 수행을 위한 사운딩을 수행할 수 있는 경우를 가정하였다. 이에 따라 AP는 NDP 프레임 전송 후 STA들의 피드백 전송을 수행하도록 트리거(Trigger) 프레임을 전송하는 것이 요구되며, STA들은 이와 같은 트리거 프레임에 응답하여 피드백 프레임을 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 Ng 값으로 11ac의 경우의 Ng 값의 최소값보다 4배 큰 Ng값을 최소 Ng 값으로 이용할 수 있다. 구체적으로 Ng값은 4, 8, 16 중 어느 하나로 설정될 수 있으며, 경우에 따라 4, 16 중 어느 하나로 설정될 수 있다. AP는 이와 같은 Ng 값들 중 어느 Ng 값에 따라 STA이 피드백을 수행할지를 NDP-A 프레임을 통해 알려줄 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상술한 바와 같이 4의 배수 값을 가지는 Ng 값을 이용하되, STA들의 피드백은 RU에 대응하는 26 톤 단위로 수행하는 것을 제안한다. 즉, STA들은 예를 들어 Ng =4에 따라 피드백 정보를 생성하되, 피드백은 26 톤 단위로 수행할 수 있다.
이를 위해 AP는 STA들에게 어느 RU부터 어느 RU까지 피드백을 수행할 것인지를 알려주기 위해 시작 RU 정보와 종료 RU 정보를 NDP-A 프레임을 통해 전송할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 스테이션 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
AP(100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신기(130)를 포함할 수 있다. 스테이션(150)는 프로세서(160), 메모리(170), 송수신기(180)를 포함할 수 있다.
송수신기(130 및 180)는 무선 신호를 송신/수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(110 및 160)는 송수신기(130 및 180)와 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(110 및 160)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예들의 하나 또는 둘 이상의 조합에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 AP 및 스테이션의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(120 및 170)에 저장되고, 프로세서(110 및 160)에 의하여 실행될 수 있다. 메모리(120 및 170)는 프로세서(110 및 160)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(110 및 160)의 외부에 설치되어 프로세서(110 및 160)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
전술한 AP 장치(100) 및 스테이션 장치(150)에 대한 설명은 다른 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE/LTE-A 시스템)에서의 기지국 장치 및 단말 장치에 대해서 각각 적용될 수 있다.
위와 같은 AP 및 스테이션 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 스테이션 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타낸다.
AP 또는 스테이션의 프로세서는 복수개의 계층(layer) 구조를 가질 수 있고, 도 19는 이들 계층들 중에서 특히 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) (3810) 및 물리 계층(3820)을 집중적으로 나타낸다. 도 19에서 도시하는 바와 같이, PHY(3820)은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체(3821), 및 PMD(Physical Medium Dependent) 개체(3822)를 포함할 수 있다. MAC 서브계층(3810) 및 PHY(3820) 모두 개념적으로 MLME(MAC sublayer Management Entity) (3811)라고 칭하여지는 관리 개체들을 각각 포함한다. 이러한 개체들(3811, 3821)은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) (3830)가 각각의 스테이션 내에 존재한다. SME(3830)는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME(3830)의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로 이러한 개체(3830)는, 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME(3830)는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
도 19에서 도시하는 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 도 19에서는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환하는 몇 가지 예시를 나타내다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
도 19에서 도시하는 바와 같이, MLME (3811) 및 SME (3830) 는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(3850)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLCM_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP (3860)을 통해서 PLME(3821)와 SME(3830) 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP(3870)을 통해서 MLME(3811)와 PLME(3870) 사이에서 교환될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.
상술된 바와 같이 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.11 시스템을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 하나 이상의 스테이션(STA)에게 빔포밍 방식으로 프레임을 전송하기 위해 사운딩(sounding)을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정신호를 전송하고,
    상기 하나 이상의 STA에서 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 빔포밍 피드백을 수신하되,
    상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 사운딩 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선랜 시스템은 IEEE 802.11ax 방식을 지원하는 시스템이며,
    상기 Ng는 IEEE 802.11ac 방식에서 이용되는 Ng의 최소값보다 4배 큰 값을 최소값으로 가지는, 사운딩 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ng는 4, 8 및 16 중 어느 하나로 설정되는, 사운딩 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP가 특정 신호를 전송하는 것은,
    상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 NDP-A (Non Data Packet Announcement) 프레임을 전송하고,
    상기 AP가 상기 하나 이상의 STA에게 상기 특정 신호를 포함하는 NDP 프레임을 전송하는 것을 포함하는, 사운딩 수행 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 AP는 상기 하나 이상의 STA이 사용할 Ng 값을 상기 NDP-A 프레임을 통해 알려주는, 사운딩 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔포밍 피드백은 RU (Resource Unit)에 대응하는 26 톤 단위로 수신되는, 사운딩 수행 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 26 톤은 OFDMA 의 최소 자원 단위에 해당하는, 사운딩 수행 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ng는 상기 빔포밍 피드백이 수행되는 자원 영역의 크기에 따라 상이한 값으로 설정되는, 사운딩 수행 방법.
  9. 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 빔포밍 피드백을 전송하는 방법에 있어서,
    AP(Access Point)로부터 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 수신하고,
    톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 빔포밍 피드백을 상기 AP에 전송하되,
    상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 빔포밍 피드백 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 무선랜 시스템은 IEEE 802.11ax 방식을 지원하는 시스템이며,
    상기 Ng는 IEEE 802.11ac 방식에서 이용되는 Ng의 최소값보다 4배 큰 값을 최소값으로 가지는, 빔포밍 피드백 전송 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 빔포밍 피드백은 RU (Resource Unit)에 대응하는 26 톤 단위로 전송하는, 빔포밍 피드백 전송 방법.
  12. 무선랜 시스템에서 하나 이상의 스테이션(STA)에게 빔포밍 방식으로 프레임을 전송하기 위해 사운딩(sounding)을 수행하는 AP(Access Point) 장치에 있어서,
    상기 하나 이상의 STA에게 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 전송하고, 상기 하나 이상의 STA으로부터 빔포밍 피드백을 수신하도록 구성되는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 의해 수신된 빔포밍 피드백을 처리하도록 구성되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 빔포밍 피드백이 상기 하나 이상의 STA에서 톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 생성되는 것을 가정하여 처리하며, 상기 Ng는 4의 배수로 설정하는, AP 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 무선랜 시스템은 IEEE 802.11ax 방식을 지원하는 시스템이며,
    상기 Ng는 IEEE 802.11ac 방식에서 이용되는 Ng의 최소값보다 4배 큰 값을 최소값으로 가지는, AP 장치.
  14. 무선랜 시스템에서 빔포밍 피드백을 전송하는 스테이션(STA) 장치에 있어서,
    AP(Access Point)로부터 소정 범위 내의 복수의 톤(tone)을 통해 특정 신호를 수신하고, 상기 AP에 빔포밍 피드백을 전송하도록 구성되는 송수신기; 및
    톤 그룹핑 요소(Ng)에 따라 소정 개수의 톤을 그룹핑하여 상기 특정 신호에 대해 측정하는 것에 기반하여 상기 빔포밍 피드백을 생성하는 프로세서를 포함하되,
    상기 Ng는 4의 배수로 설정되는, 스테이션 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선랜 시스템은 IEEE 802.11ax 방식을 지원하는 시스템이며,
    상기 Ng는 IEEE 802.11ac 방식에서 이용되는 Ng의 최소값보다 4배 큰 값을 최소값으로 가지는, 스테이션 장치.
PCT/KR2016/009905 2015-09-09 2016-09-05 무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치 WO2017043820A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562215756P 2015-09-09 2015-09-09
US62/215,756 2015-09-09
US201562243639P 2015-10-19 2015-10-19
US62/243,639 2015-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017043820A1 true WO2017043820A1 (ko) 2017-03-16

Family

ID=56926021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/009905 WO2017043820A1 (ko) 2015-09-09 2016-09-05 무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10298304B2 (ko)
EP (1) EP3142262B1 (ko)
WO (1) WO2017043820A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022085994A1 (ko) * 2020-10-19 2022-04-28 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 트리거 기반 피드백 ndp를 송신하는 방법 및 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2904690T3 (es) * 2014-10-06 2022-04-05 Lg Electronics Inc Método y aparato para transmitir datos en una unidad de recursos que incluye tono piloto en WLAN
US10505595B2 (en) * 2015-02-27 2019-12-10 Newracom, Inc. Mixed fine/coarse sounding methods for HE STAs for MIMO and OFDMA
WO2017212443A1 (en) * 2016-06-08 2017-12-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for providing contention-free random access resources for nb-iot
CN111542119B (zh) * 2016-08-12 2023-05-12 华为技术有限公司 一种信号发送方法、网络设备和终端设备
WO2018156211A1 (en) 2017-02-21 2018-08-30 Intel IP Corporation Control fields for null data packet feedback reports
EP3550736B1 (en) * 2018-02-09 2021-10-20 LG Electronics Inc. Method for transmitting/receiving signal in wireless lan system and device therefor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013077688A1 (ko) * 2011-11-24 2013-05-30 엘지전자 주식회사 채널 상태 정보를 피드백 하는 방법 및 장치
US20140126398A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Broadcom Corporation Channel estimation for phase-only feedback and methods for use therewith
US20140348097A1 (en) * 2011-11-24 2014-11-27 Lg Electronics Inc. Method for performing channel sounding in wireless lan system and apparatus for supporting same
WO2015068968A1 (ko) * 2013-11-07 2015-05-14 엘지전자 주식회사 무선랜에서 멀티 유저 상향링크 수신 방법 및 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8520576B2 (en) * 2010-08-04 2013-08-27 Broadcom Corporation Explicit feedback format within single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
US9077498B2 (en) * 2010-09-29 2015-07-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US8908600B2 (en) 2010-10-26 2014-12-09 Qualcomm Incorporated Channel state information feedback frame format and feedback rules for very high throughput wireless systems
CN106716945B (zh) * 2014-06-11 2020-10-09 马维尔国际有限公司 用于生成物理层数据单元的方法
KR20160019383A (ko) * 2014-08-11 2016-02-19 뉴라컴 인코포레이티드 고효율 무선랜의 물리계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷
US20160204960A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Newracom, Inc. Sounding method
US10505595B2 (en) * 2015-02-27 2019-12-10 Newracom, Inc. Mixed fine/coarse sounding methods for HE STAs for MIMO and OFDMA

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013077688A1 (ko) * 2011-11-24 2013-05-30 엘지전자 주식회사 채널 상태 정보를 피드백 하는 방법 및 장치
US20140348097A1 (en) * 2011-11-24 2014-11-27 Lg Electronics Inc. Method for performing channel sounding in wireless lan system and apparatus for supporting same
US20140126398A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Broadcom Corporation Channel estimation for phase-only feedback and methods for use therewith
WO2015068968A1 (ko) * 2013-11-07 2015-05-14 엘지전자 주식회사 무선랜에서 멀티 유저 상향링크 수신 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PANG, JIYONG ET AL.: "Performance Evaluation of SU/MU-MIMO in OFDMA", IEEE 802.11-15/0832R0, 13 July 2015 (2015-07-13), XP055369096 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022085994A1 (ko) * 2020-10-19 2022-04-28 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 트리거 기반 피드백 ndp를 송신하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3142262A1 (en) 2017-03-15
US10298304B2 (en) 2019-05-21
EP3142262B1 (en) 2019-05-15
US20170070274A1 (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017007266A1 (ko) 무선랜 시스템에서 사운딩 동작 방법 및 이를 위한 장치
WO2018093132A1 (ko) 무선 랜 시스템에서 채널 정보를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017043820A1 (ko) 무선랜 시스템에서 빔포밍 전송을 위한 사운딩 방법 및 이를 위한 장치
WO2018048202A1 (ko) 무선랜에서 액세스 포인트의 탐색 방법 및 장치
WO2016204460A1 (ko) 무선 랜 시스템에서 상향링크 송신을 수행하는 방법 및 장치
WO2017171531A1 (ko) 중첩된 베이직 서비스 세트의 공간적 재사용 동작을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
WO2016024770A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 스테이션이 신호를 수신하는 방법 및 장치
WO2017074024A1 (ko) 무선랜 시스템에서 nav를 업데이트하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2016175435A1 (ko) 파워 세이브 모드로 동작하는 sta의 ul mu 전송 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치
WO2016039534A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 스테이션이 신호를 수신하는 방법 및 장치
WO2018070820A1 (ko) 무선랜 시스템에서 웨이크 업 패킷을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017099542A1 (ko) 다중 베이직 서비스 식별자 세트를 이용하는 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
WO2016133371A1 (ko) 다중 사용자 전송을 위한 시그널링 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말과 무선 통신 방법
WO2017057990A1 (ko) 무선랜 시스템에서 다중 bss를 지원하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2016028117A1 (ko) 무선랜에서 상향링크 데이터를 트리거하는 방법 및 장치
WO2016089078A1 (ko) 무선랜 시스템에서 광대역 프레임의 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치
WO2018062787A1 (ko) 무선랜 시스템에서 웨이크 업 수신기를 운용하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017007180A1 (ko) 무선랜 시스템에서 동작하는 스테이션의 랜덤 액세스
WO2017065543A1 (ko) 무선랜 시스템에서 프레임 타입 지시 정보 전송 방법 및 이를 위한 장치
WO2016122265A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터 전송 자원 할당 정보 전송 방법 및 이를 위한 장치
WO2016032302A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 스테이션이 신호를 송신하는 방법 및 장치
WO2018128497A1 (ko) 무선랜 시스템에서 채널 엑세스 방법 및 이를 위한 장치
WO2016027937A1 (ko) 액티브 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치
WO2016200020A1 (ko) 무선랜 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017018687A1 (ko) 대역별 시그널링 필드 정렬에 기반한 무선 프레임 전송 방법 및 이를 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16844640

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16844640

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1