WO2017065543A1 - 무선랜 시스템에서 프레임 타입 지시 정보 전송 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 프레임 타입 지시 정보 전송 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017065543A1
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sta
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임동국
천진영
최진수
조한규
김진민
박은성
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • This document relates to a WLAN system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting additional information without signaling overhead using various structures of a frame 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.
  • An object of the present invention is to define a scheme for efficiently transmitting additional information such as type information to a receiving STA in a WLAN system as described above without signaling overhead.
  • 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 first for a first type STA in the first STA Generating a radio frame including a L-Part and a HE-Part for a second type STA, and transmitting the generated radio frame to the second STA, wherein the first The portion includes an L-STF field (Legacy Short Training Field), an L-LTF field (Legacy Long Training Field) and an L-SIG field (Legacy Signaling Field), and the length of the L-SIG field is the L-SIG.
  • the frame transmission method is set to indicate that the radio frame is a different type of frame according to the remaining value when the length of the field is divided by a predetermined natural number.
  • the first type STA may be an STA for an IEEE 802.11ac system and an IEEE 802.11ac transfer system, and the predetermined natural number may be three.
  • the “TXTIME” may be determined by the length of each part of the radio frame, and the “m” may have a specific value indicating the type of the radio frame.
  • the radio frame may be a frame for the first type STA.
  • the radio frame may indicate a first type frame or a second type frame for the second type STA, respectively.
  • the first type frame may be a general frame for the second type STA, and the second type frame may be a frame for performing communication at a transmission rate less than a predetermined threshold.
  • the first type frame may include a HE-SIG A field and a HE-SIG B field in the second part (HE-Part), and the second type frame may include the HE-Part in the second part (HE-Part). It may not include the HE-SIG B field.
  • the first type frame may include a HE-SIG A field over two symbols in the second part (HE-Part), and the second type frame may include one symbol in the second part (HE-Part). May include a HE-SIG A field.
  • the HE-SIG A field of the second type frame may be mapped over one symbol and repeatedly transmitted over two symbols.
  • the first portion may include an RL-SIG field for repeatedly transmitting the L-SIG field, and may include a polarity bit or a bi-polar sequence multiplied by the RL-SIG field.
  • the first indication information can be additionally delivered through.
  • the first portion may include an RL-SIG field for repeatedly transmitting the L-SIG field, and may be additionally transmitted to the RL-SIG field when the radio frame is transmitted for the first type STA.
  • the second indication information may be additionally transmitted.
  • the station apparatus for transmitting a frame in a wireless LAN system, the first type (L-Part) and the second type STA for the first type STA
  • a processor configured to generate a radio frame including a second part (HE-Part) for the mobile device;
  • a transceiver configured to receive the radio frame from the processor and to transmit the radio frame to another station, wherein the processor comprises: a L-STF field, an L-LTF field; Field to generate a field (Legacy Long Training Field) and L-SIG field (Legacy Signaling Field), the length of the L-SIG field, the length of the L-SIG field divided by a predetermined natural number to the remaining value
  • a station apparatus is set to indicate that the radio frame is a different type of frame.
  • the first type STA may be an STA for the IEEE 802.11ac system and the IEEE 802.11ac transfer system, and the predetermined natural number may be three.
  • the processor determines the length of the L-SIG field,
  • the “TXTIME” may be determined by the length of each part of the radio frame, and the “m” may have a specific value indicating the type of the radio frame.
  • the radio frame may be a frame for the first type STA.
  • the radio frame is a first type frame for the second type STA.
  • the second type frame may be represented.
  • additional information such as type information may be efficiently transmitted to a receiving STA without signaling overhead in 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.
  • FIG. 6 illustrates a frame format according to the development of a WLAN system.
  • FIG. 7 illustrates an example of a high efficiency (HE) PPDU format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a method of notifying a format of a radio frame using the length of an L-SIG field according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a general PPDU format in symbol units in an HE system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a low rate frame format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a basic UL MU transmission process.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a trigger frame format.
  • 13 is an example of a PPDU format for low rate transmission according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram specifically showing a configuration of an L-SIG field.
  • 15 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. 16 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.
  • FIG. 6 illustrates a frame format according to the development of a WLAN system.
  • FIG. 6 shows a PPDU format in a system according to IEEE 802.11a or g.
  • the PPDU in the IEEE 802.11a / g system may include L-LTF, L-STF, L-SIG and data fields as shown in FIG. 6.
  • the IEEE 802.11n system uses the HT PPDU as shown in FIG. 6.
  • the HT-PPDU additionally includes the HT field in the PPDU configuration of the IEEE 802.11a / g system, and the HT field may include the HT-STF, the HT-LTF, and the like.
  • the IEEE 802.11ac system which is an improvement model of the aforementioned IEEE 802.11n system, may use a VHT PPDU format as shown in FIG. 6.
  • the VHT PPDU may additionally include VHT fields as shown in FIG. 6.
  • the frame structure for IEEE802.11ax has not been determined yet, but is expected as follows.
  • FIG. 7 illustrates an example of a high efficiency (HE) PPDU format according to an embodiment of the present invention.
  • 11ax maintains the existing 1x symbol structure (3.2us) up to HE-SIG (SIG-A, SIG-B) as shown in the frame structure shown in FIG. 7 and the 4x symbol (12.8us) structure for the HE-preamble and Data parts.
  • 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.
  • various frame formats may be used in the HE system.
  • the general PPDU format as shown in FIG. 7 illustrates a general format that can be used until multi-user transmission, and does not include a HE-SIG B field including STA-specific information in case of SU transmission. You may not.
  • a special type of PPDU format with minimal overhead may be used to replace IEEE 802.11b or to support the Internet of Things (IoT) as described below.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a method of notifying a format of a radio frame using the length of an L-SIG field according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention intends to use the length of the L-SIG field in the 11ac system so that the length of the L-SIG field is divided by three.
  • the length field of the L-SIG field is defined as follows.
  • TXTIME is a variable that is determined according to the length of each part of the radio frame. In case of using the Short Guard Interval, it is defined as follows.
  • one embodiment of the present invention proposes to set various lengths of L-SIG to represent various PPDU formats in the HE system by using a remainder divided by a predetermined natural number, for example, three.
  • the STA that receives the PPDU may first detect the L-SIG included in common regardless of the PPDU format (S810).
  • the length of the L-SIG field may be set as follows for the STA transmitting the frame.
  • variable 'TXTIME' is a variable defined as in the example of Equation 2, and may inform the format of the PPDU transmitted according to the 'm' value of the above equation. That is, when “m” is 0, the corresponding PPDU may be a legacy PPDU, and when "m" is 1, it may indicate that it is a first type PPDU and when "m” is 2, it is a second type PPDU.
  • Equation 3 '+' and '-' may be selectively defined according to circumstances.
  • the first type PPDU may be, for example, a HE MU PPDU
  • the second type PPDU may be a HE SU PPDU
  • the first type PPDU may be a general PPDU format
  • the second type PPDU may be a PPDU format for IoT support.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a general PPDU format in symbol units in an HE system according to an embodiment of the present invention.
  • the 11ax frame maintains the existing 1x symbol structure (3.2us) until the HE-SIG (SIG-A, SIG-B), and the HE-preamble and the data part have a 4x symbol (12.8us) structure.
  • L-part follows the configuration of L-STF, L-LTF, L-SIG as it is maintained in existing WiFi system.
  • the L-SIG delivers packet length information, and in order to increase the reliability of the L_SIG, the L-SIG can be repeatedly transmitted in the 11-ax.
  • the 11ax frame defined as shown in FIG. 9 may be defined as a low rate frame format by changing some fields to support low rate, for example, 1Mbps or less (IoT).
  • FIG. 10 illustrates a low rate frame format according to an embodiment of the present invention.
  • a low rate frame format may be defined based on 11-ax SU-PPDU format. Therefore, the HE-SIG-B including user specific information on STAs may be excluded from the frame configuration.
  • time / frequency repetition may be performed to improve performance on the SIG field (L-SIG, HE-SIGA) and to extend the range. That is, unlike 11ax configured 2 symbol HE-SIG-A and HE-SIG-B to transmit data using multiple STA and wide bandwidth, HE-SIG-A in which common information is transmitted for low rate transmission. Is optimized by 1 symbol and can be repeated in time / frequency for robustness, and information about HE-SIG-B transmitting user specific information can be omitted.
  • the low rate transmission as described above may be performed using a freer frame as described below.
  • Trigger frame is generally used for UL MU transmission.
  • the basic UL MU transmission process is described as follows.
  • FIG. 11 illustrates a basic UL MU transmission process.
  • the UL MU transmission process includes a process in which the AP instructs STAs to be used for the UL MU to prepare the UL MU, receives a UL MU data frame, and transmits an ACK.
  • An adjustment process for correcting time, frequency or power error between STAs for the UL MU may be included.
  • each frame operation is as follows.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a trigger frame format.
  • the trigger frame instructs STAs to transmit UL MU data to prepare.
  • STA ID, address, resource area (OFDMA subcarriers, MIMO stream index), frame length / TXOP duration, etc. can be informed, and MCS, Coding, etc. to be used for each STA can be specified in more detail.
  • the trigger frame has a frame structure starting with L-parts (Legacy STF, LTF, SIG, etc.) so that legacy STAs can set NAV through L-SIG protection.
  • L-parts Legacy STF, LTF, SIG, etc.
  • each STA transmits a UL MU data frame.
  • This frame can be configured as a new MAC frame structure without the L-part.
  • the L-part may transmit in the form of SFN (ie, all STAs transmit the same L-part configuration at the same time) and configure a new MAC frame structure.
  • HE-SIG area for transmitting control information about the configuration method of the data frame
  • RA 6 octets may be configured to include AIDs (or partial AIDs) of MU STAs.
  • a new ACK frame can be configured in the form of SU or MU. It may be omitted if it includes the STA ID or if it is in the order mentioned in the UL MU scheduling frame.
  • a new ACK frame may be configured without the L-part.
  • it informs ACK (or NACK) whether the reception was successful. If NACK is included, information about the reason or a later procedure (such as scheduling again) may be included.
  • a control frame for acquiring the next allocation scheduling by extending TXOP such as next UL MU scheduling information or a control frame such as adjustment information for the next UL MU may be included.
  • One embodiment of the present invention proposes to use such a trigger frame for the low rate transmission described above.
  • the AP transmits a trigger frame for low rate transmission, and STAs that transmit the trigger frame may perform low rate data transmission using the received scheduling information.
  • the STAs may simultaneously transmit data or may receive data after receiving a polling frame transmitted by the AP after receiving a trigger frame.
  • the AP may not transmit ACK information about data received after receiving the information to the STA.
  • Trigger frame used for low rate transmission may be transmitted using a legacy frame format or 11ax frame format.
  • the low rate frame transmitted by the STA does not include the HE-SIG-B including user specific information, thereby reducing overhead. .
  • the low rate transmission frame transmitted by the STA may transmit data immediately after the legacy part for low rate transmission.
  • the frame may be composed of L-STF, L-STF, L-SIG, and data.
  • the RL-SIG may be added in the frame structure. In this way, the overhead of the preamble can be additionally reduced by transmitting data without additional HE-part.
  • the frame for low rate transmission may include a structure in which a minimum AGC and a HE-STF for channel estimation and HE-LTF are transmitted together.
  • the HE-SIG-A and the HE-SIG-B may be transmitted using a structure excluding the frame structure.
  • the frame may be composed of L-STF, L-STF, L-SIG, RL-SIG, HE-STF, HE-LTF, and data.
  • a frame format including L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-STF, HE-LTF, and data may be used to omit the RL-SIG since legacy trigger is used.
  • a frame when the trigger frame format uses the 11ax frame format, a frame may be configured by HE-STF, HE-LTF, and data without including a legacy part. That is, it can be used by setting the green field frame format for low rate transmission.
  • an additional channel can be transmitted by using a resource allocated according to scheduling information of the trigger frame at a predetermined time without contention with other STAs. Since no scanning is required, power consumption can be reduced.
  • the following method may be used to transmit data at a low rate.
  • 11ax may use the following RU sizes for bandwidth to support OFDMA.
  • the size of RU that can be supported varies according to bandwidth, but the RU defined in 11ax can be configured as follows.
  • 996-tone with 16 pilots (note that 996-tone is defined for 80MHz HE-SA-PPDU or 80MHz HE-SA-MU-PPDU)
  • data may be transmitted using a small RU size, for example, an RU composed of 26/52 tones.
  • the STA may duplication and transmit the data in RU size units allocated within the bandwidth.
  • an STA to which a 26 tone RU is allocated may obtain a gain of 9 times or 10 dB information by duplication of data in terms of frequency through the remaining 8 26 RUs in addition to the RU.
  • duplication can be transmitted by applying the following sequence to the RU that is duplicated.
  • the sequence multiplied by the Dup-RU may consist of a CAZAC sequence that can reduce the PAPR, and the determined number of sequences may be the same as the number of small RUs or one sequence.
  • a predetermined sequence may be multiplied and transmitted for each dup-RU, or a specific sequence may be selected from the set and multiplied and transmitted to the RU.
  • a single sequence When a single sequence is duplication to a RU that is duplicated, it may be transmitted after being cyclically shifted.
  • a single sequence and dup-RB can be taken by XOR, such as repetition for MCS10.
  • sequences applied to duplication can be transmitted only for the even / odd RU index.
  • the RU can be multiplied by the bipolar sequence + 1 / -1.
  • information about the data can be transmitted through a trigger frame in order to transmit the data in a small RU.
  • trigger frame type for low rate transmission and transmit it using information included in low rate transmission trigger type.
  • trigger information and low rate transmission indication information are displayed in common info, RA information (26 tone / 52 tone) and duplication information (ex. indication of duplication, number of duplication, sequence) in per user information. info for dup).
  • the indication for the low rate transmission may be performed through the method specified in the above-described embodiment or the following embodiment.
  • repetition for a resource unit information can be transmitted by repetition within a predetermined bandwidth or resource size in a manner different from that of a low rate transmission. For example, assuming that MCS0 is transmitted through 20 MHz, a coded bit of 234 length can be transmitted. When the coded bit of low rate data is 26, the transmission information can be repeated 9 times at 20 MHz. Therefore, a repetition gain such as duplication of the RU can be obtained, which enables more robust data transmission, thereby extending the transmission range.
  • Information about such information repetition may be transmitted through the trigger frame as described above, and may be transmitted using a trigger frame type set for low rate transmission, or repetition information (indication of info repetition, number of repetition, info of repetition sequence, repetition length) are transmitted.
  • a low MCS for low rate transmission may be set, such as MCS10, and information may be transmitted by repetition using the MCS.
  • MCS for low rate transmission is transmitted through the per user information of the trigger frame.
  • MCS for low rate is applied to information coded bit that is repetition by using a sequence defined with a certain length like MCS10 (for example, assuming the smallest RU size transmission can be set to 13/26). Can be performed.
  • the STA may perform low rate transmission using the MU frame without using the trigger frame in a manner different from the above example.
  • the 11ax frame format may be configured as follows.
  • 13 is an example of a PPDU format for low rate transmission according to another embodiment of the present invention.
  • the HE-SIG-A is composed of 2 symbols as in the existing 11ax frame, but the information of the HE-SIG-A is transmitted in one symbol during low rate transmission, and the other symbol is the HE-SIG-A. It consists of repeated symbols.
  • the repeated HE-SIG-A symbol may be repeated using the following method.
  • the He-SIG-A symbol performs interleaving and the repeated RHE-SIG-A repeats without performing interleaving.
  • the RHE-SIG-A is multiplied by a bipolar sequence + 1 / -1 or a predetermined bipolar sequence equal to the symbol length and repeated.
  • Additional information may be transmitted using the bipolarization.
  • the HE-SIG-B is composed of one symbol and may be transmitted using an MCS lower than MCS0 for robust transmission.
  • the STA carries information on the low rate transmission on the HE-SIG-B and transmits the information.
  • the information transmitted may include the following information.
  • repetition type (ex. Based Information or RU), number of repetition, repetition sequence info)
  • the indication for the low rate transmission may be performed through the method specified in the above-described embodiment or the following embodiment.
  • low rate transmission may be performed using a structure in which the HE-SIG-B is omitted by indicating information about repetition in the HE-SIG-A using a frame configuration different from that shown in FIG. 13.
  • the HE-SIG-A may be configured with 1.5 symbols and may be configured with 3 symbols through repetition / low MCS for robust transmission.
  • the HE-SIG-A transmitted in the 1.5 symbol includes user specific information.
  • the HE-SIG-B may be omitted from the frame configuration.
  • the HE-SIG-A transmits repetition related information, for example, including repetition information transmitted through He-SIG-B in the structure of FIG. 13.
  • the RU and data repetition method for performing the low rate transmission proposed above may be used not only in the MU frame format but also in other frame formats.
  • the STA needs an indication in order to speed up the recognition, and the low rate transmission through the indication in the same manner as described above for low rate transmission at 11ax. You can recognize the frame format for.
  • Equation 3 when the 'm' value is 1, it may represent a PPDU for 11ax transmission. In contrast, when the 'm' value is 2, the row rate PPDU (or SU PPDU) as shown in FIG. ) In addition, the 'm' value may indicate various PPDU formats using row rate transmission.
  • the above-described PPDU format indication method is not the only example and may inform the PPDU format by various methods as follows.
  • the following examples may be used not only for the PPDU format but also for transmitting various additional information.
  • the L-SIG is repeatedly transmitted for robust transmission of the L-SIG.
  • the RL-SIG symbol may be multiplied by a -1 / + 1 bi-polar sequence to be transmitted. Therefore, using the polarity bit multiplied by RL-SIG as described above, for example, -1 / + 1 information, whether the corresponding frame is a first type frame (eg, 11ax frame) or a second type frame (eg, frame rate for low rate transmission)
  • the configuration information of the SIG field for example, HE-SIG-A consists of one symbol and is repeatedly transmitted.
  • the RL-SIG may be transmitted by multiplying the repeated L-SIG by a predetermined bi-polar sequence corresponding to RL-SIG length or 1/2, 1/4, 1/8 length. At this time, whether the sequence is transmitted or the inverse sequence is transmitted may determine whether the corresponding frame structure is for 11ax transmission or low rate transmission. In addition, using the indication, the STA can know in advance that the configuration information of the HE-SIG-A and the HE-SIG-B are not transmitted.
  • a method of indicating an indication by multiplying a polarity bit or a sequence of a pilot of an L-SIG symbol rather than the entire L-SIG symbol may be considered.
  • the L-SIG transmits two pilots and multiplies the pilot by polarity bit (ex. -1, +1) or by multiplying the polarity sequence consisting of 2 bits to determine whether the frame received by the STA is transmitted by 11ax. You can see if it was sent for low rate support.
  • L-parts (L-STF, L-STF, L-SIG) are transmitted using a frame structure of 11a, where the total number of subcarriers used at 20 MHz is 52, where four subcarriers for pilot transmission are provided. 48 carriers are used for data transmission.
  • the RL-SIG repeated in FIG. 9 may be transmitted using a frame structure of 11ac, wherein the number of subcarriers used for data transmission is 52.
  • RL-SIG can use 4 more subcarriers, and if MCS0 is assumed, it can send up to 2 bits of information than L-SIG. Therefore, when the RL-SIG is transmitted using a frame format of 11ac instead of 11a as described above, whether the frame transmitted using piggybacked / added bits to the RL-SIG is an 11ax frame structure or a frame structure for low rate transmission. Can be indicated.
  • 0 when 1 bit is transmitted, 0 can be recognized as an 11ax frame structure and 1 can be recognized as a frame for low rate transmission. This is just one example and can be indicated in reverse.
  • one of information about 2 bits may be allocated and used as an indication for low rate transmission.
  • the indication for low rate transmission may be performed by using the added / piggybacked bit information transmitted through the RL-SIG.
  • the transmitted frame may be notified in advance as shown in FIG. 10.
  • the frame structure of 11ax is composed of two HE-SIG-A symbols as shown in FIG.
  • the HE-SIG-A is composed of one symbol as shown in FIG. 10, and this symbol may be transmitted repeatedly at a time / frequency, and the repeated HE-SIG-A symbol is an RL-SIG symbol.
  • it can be transmitted by multiplying -1 / + 1 bi-polar sequence.
  • the STA receiving the frame can check whether the received HE-SIG-A symbol is repeated using polarity bits, for example, -1 / + 1 information, through which one symbol is transmitted by HE-SIG-A.
  • polarity bits for example, -1 / + 1 information
  • he-SIG-A is transmitted by multiplying the length of HE-SIGA by a predetermined bi-polar sequence corresponding to 1/2, 1/4, 1/8.
  • whether the frame is for low rate transmission or 11ax frame may be determined by whether the HE-SIG-A is repeatedly transmitted in the sequence or the inverse sequence.
  • the information on the frame can be obtained through the above information.
  • FIG. 14 is a diagram specifically showing a configuration of an L-SIG field.
  • the L-SIG field may be configured as shown in FIG. 14, and there is a reserved bit of 1 bit, that is, an undefined bit, of 24 bit information.
  • the bit is always set to 0 for the legacy STA and is transmitted.
  • the legacy STA ignores the information upon reception. Therefore, by setting the information of the 4th bit of the L-SIG field to a value other than 0, that is, 1, the 11ax STA can know that the transmitted frame is for low rate transmission and uses the preamble structure described above. It can be known in advance.
  • an indication may be made using a parity bit rather than a reserved bit.
  • the 17th bit of the L-SIG is transmitted for parity check for 0 to 16 bits, and the value is always set to a positive value and transmitted. Accordingly, by transmitting the parity bit of the L-SIG to a negative value during low rate transmission, the frame transmitted to the STA may indicate a frame sound for low rate transmission.
  • 15 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 may be 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. 16 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, such an 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. 16 interact in various ways. 16 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 3811 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 제 1 스테이션(STA)이 제 2 STA에 프레임을 전송하는 방법이 제공된다. 이를 위해 제 1 STA은 제 1 타입 STA을 위한 제 1 부분(L-Part) 및 제 2 타입 STA을 위한 제 2 부분(HE-Part)을 포함하는 무선 프레임을 생성하되, 제 1 부분은 L-STF 필드(Legacy Short Training Field), L-LTF 필드(Legacy Long Training Field) 및 L-SIG 필드(Legacy Signaling Field)를 포함하며, 상기 L-SIG 필드의 길이는, 상기 L-SIG 필드의 길이를 소정 자연수로 나누었을 때의 나머지 값에 따라 상기 무선 프레임이 서로 다른 유형의 프레임임을 나타내도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선랜 시스템에서 프레임 타입 지시 정보 전송 방법 및 이를 위한 장치
본 문서는 무선랜 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 프레임의 다양한 구조를 이용하여 시그널링 오버헤드 없이 부가 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
이하에서 제안하는 부가 정보 전송 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.
본 발명은 상술한 바와 같은 무선랜 시스템에서 무선 프레임을 타입 정보 등의 부가 정보를 시그널링 오버헤드 없이 수신 STA에 효율적으로 전송하기 위한 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 제 1 스테이션(STA)이 제 2 STA에 프레임을 전송하는 방법에 있어서, 상기 제 1 STA에서 제 1 타입 STA을 위한 제 1 부분(L-Part) 및 제 2 타입 STA을 위한 제 2 부분(HE-Part)을 포함하는 무선 프레임을 생성하고, 상기 생성된 무선 프레임을 상기 제 2 STA에 전송하는 것을 포함하되, 상기 제 1 부분은 L-STF 필드(Legacy Short Training Field), L-LTF 필드(Legacy Long Training Field) 및 L-SIG 필드(Legacy Signaling Field)를 포함하며, 상기 L-SIG 필드의 길이는, 상기 L-SIG 필드의 길이를 소정 자연수로 나누었을 때의 나머지 값에 따라 상기 무선 프레임이 서로 다른 유형의 프레임임을 나타내도록 설정되는, 프레임 전송 방법을 제안한다.
상기 제 1 타입 STA은 IEEE 802.11ac 시스템 및 상기 IEEE 802.11ac 이전 시스템을 위한 STA일 수 있으며, 이때 상기 소정 자연수는 3일 수 있다.
상기 L-SIG 필드의 길이(Length)는,
Figure PCTKR2016011522-appb-I000001
에 의해 결정될 수 있으며, 상기 “TXTIME”은 상기 무선 프레임의 각 부분의 길이에 따라 결정되는 소정 길이이며, 상기 ‘m’은 상기 무선 프레임의 유형을 나타내는 특정 값을 가질 수 있다.
상기 ‘m’이 0인 경우 상기 무선 프레임은 상기 제 1 타입 STA을 위한 프레임일 수 있다. 또한, 상기 ‘m’이 1 또는 2인 경우, 상기 무선 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 제 1 타입 프레임 또는 제 2 타입 프레임을 각각 나타낼 수 있다.
상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 일반 프레임이며, 상기 제 2 타입 프레임은 소정 임계치 미만의 전송율로 통신을 수행하기 위한 프레임일 수 있다.
상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 HE-SIG A 필드 및 HE-SIG B 필드를 포함할 수 있으며, 상기 제 2 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 상기 HE-SIG B 필드를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 2 심볼에 걸쳐 HE-SIG A 필드를 포함할 수 있으며, 상기 제 2 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 1심볼에 걸쳐 HE-SIG A 필드를 포함할 수 있다.
상기 제 2 타입 프레임의 상기 HE-SIG A 필드는 1심볼에 걸쳐 맵핑되어, 2심볼에 걸쳐 반복 전송될 수 있다.
상기 제 1 부분은 상기 L-SIG 필드를 반복 전송하는 RL-SIG 필드를 포함할 수 있으며, 상기 RL-SIG 필드에 곱해지는 극성화 비트(polarity bit) 또는 양극성화 시퀀스 (bi-polar sequence)을 통해 제 1 지시 정보를 추가적으로 전달할 수 있다.
상기 제 1 부분은 상기 L-SIG 필드를 반복 전송하는 RL-SIG 필드를 포함할 수 있으며, 상기 무선 프레임이 상기 제 1 타입 STA용으로 전송되는 경우, 상기 RL-SIG 필드에 추가적으로 전송할 수 있는 하나 이상의 비트를 이용하여 제 2 지시 정보를 추가적으로 전달할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 프레임을 전송하는 스테이션 장치에 있어서, 제 1 타입 STA을 위한 제 1 부분(L-Part) 및 제 2 타입 STA을 위한 제 2 부분(HE-Part)을 포함하는 무선 프레임을 생성하도록 구성되는 프로세서; 및 상기 프로세서로부터 상기 무선 프레임을 전달받아, 상기 무선 프레임을 다른 스테이션에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 제 1 부분이 L-STF 필드(Legacy Short Training Field), L-LTF 필드(Legacy Long Training Field) 및 L-SIG 필드(Legacy Signaling Field)를 포함하도록 생성하며, 상기 L-SIG 필드의 길이는, 상기 L-SIG 필드의 길이를 소정 자연수로 나누었을 때의 나머지 값에 따라 상기 무선 프레임이 서로 다른 유형의 프레임임을 나타내도록 설정하는, 스테이션 장치를 제안한다.
상기 제 1 타입 STA은 IEEE 802.11ac 시스템 및 상기 IEEE 802.11ac 이전 시스템을 위한 STA일 수 있으며, 상기 소정 자연수는 3일 수 있다.
상기 프로세서는 상기 L-SIG 필드의 길이(Length)를,
Figure PCTKR2016011522-appb-I000002
에 의해 결정할 수 있으며, 상기 “TXTIME”은 상기 무선 프레임의 각 부분의 길이에 따라 결정되는 소정 길이이며, 상기 ‘m’은 상기 무선 프레임의 유형을 나타내는 특정 값을 가질 수 있다.
상기 ‘m’이 0인 경우 상기 무선 프레임은 상기 제 1 타입 STA을 위한 프레임일 수 있으며, 상기 ‘m’이 1 또는 2인 경우, 상기 무선 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 제 1 타입 프레임 또는 제 2 타입 프레임을 각각 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선랜 시스템에서 무선 프레임을 타입 정보 등의 부가 정보를 시그널링 오버헤드 없이 수신 STA에 효율적으로 전송할 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 6은 무선랜 시스템의 발전에 따른 프레임 포맷을 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 L-SIG 필드의 길이를 이용하여 무선프레임의 포맷을 알려주는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 HE 시스템에서 일반적인 PPDU 포맷을 심볼 단위로 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 Low Rate Frame 포맷을 도시한 도면이다.
도 11은 기본적인 UL MU 전송 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 트리거 프레임 포맷의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 low rate transmission을 위한 PPDU 포맷의 일례이다.
도 14는 L-SIG 필드의 구성을 구체적으로 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 스테이션 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16은 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 6은 무선랜 시스템의 발전에 따른 프레임 포맷을 도시하고 있다.
먼저, 도 6의 상단에는 IEEE 802.11a 또는 g에 따른 시스템에서의 PPDU 포맷을 도시하고 있다. IEEE 802.11a/g 시스템에서의 PPDU는 도 6에 도시된 바와 같이 L-LTF, L-STF, L-SIG 및 데이터 필드를 포함할 수 있다.
한편, 위 IEEE 802.11a/g 시스템의 개선모델로서 IEEE 802.11n 시스템은 도 6에 도시된 바와 같은 HT PPDU를 이용한다. HT-PPDU는 IEEE 802.11a/g 시스템의 PPDU 구성에 HT 필드를 추가적으로 포함하며, HT 필드는 HT-STF, HT-LTF 등을 포함할 수 있다.
아울러, 상술한 IEEE 802.11n 시스템의 개선 모델인 IEEE 802.11ac 시스템은 도 6에 도시된 바와 같은 VHT PPDU 포맷을 이용할 수 있다. VHT PPDU는 도 6에 도시된 바와 같이 VHT 필드들을 추가적으로 포함할 수 있다.
IEEE802.11ax를 위한 프레임 구조는 아직 결정되진 않았으나 다음과 같이 예상한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
11ax는 도 7에 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.
한편, HE 시스템에서는 다양한 프레임 포맷이 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 일반적인 PPDU 포맷은 다중 사용자 전송의 경우까지 이용될 수 있는 일반적인 포맷을 도시한 것이며, SU 전송의 경우 STA별 정보를 포함하는 HE-SIG B 필드는 포함하지 않을 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 IEEE 802.11b의 대체 또는 IoT(Internet of Things)를 지원하기 위해 오버헤드를 최소화한 특수한 형태의 PPDU 포맷이 이용될 수도 있다.
따라서, 이하에서는 추가적인 시그널링 오버헤드 없이 HE 시스템에서 다양한 무선 프레임 포맷을 수신단에 효율적으로 알려주기 위한 방법을 살펴본다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 L-SIG 필드의 길이를 이용하여 무선프레임의 포맷을 알려주는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 우선 11ac 시스템에서 L-SIG 필드의 길이(LENGTH) 필드의 길이는 3으로 나누어 떨어질 수 밖에 없도록 설정된 것을 이용하고자 한다. 11ac 시스템에서 L-SIG 필드의 길이 필드는 다음과 같이 규정된다.
Figure PCTKR2016011522-appb-M000001
여기서 TXTIME은 무선 프레임의 각 부분의 길이에 따라 결정되는 변수로서, Short Guard Interval을 이용하는 경우에는 다음과 같이 규정된다.
Figure PCTKR2016011522-appb-M000002
상기 수학식 2에 따른 TXTIME이 어떻게 정해 지는지에 무관하게 상기 수학식 1로부터 11ac 시스템에서 L-SIG 필드의 길이는 3으로 나누어 떨어지는 길이를 가질 수 밖에 없다.
다만, 상술한 바와 같이 L-SIG의 길이가 3의 배수로 고정되는 것은 11ax 시스템에서는 그대로 유지할 필요는 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 L-SIG의 길이를 소정 자연수, 예를 들어 3으로 나눈 나머지를 이용하여 HE 시스템에서 다양한 PPDU 포맷을 나타내도록 설정하는 것을 제안한다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 PPDU를 수신한 STA에서는 PPDU 포맷과 무관하게 공통적으로 포함되어 있는 L-SIG를 먼저 검출할 수 있다 (S810). 검출된 L-SIG 필드의 길이를 판정하여(S820), 만일 L-SIG 필드의 길이가 ‘LENGTH mod 3 =1’을 만족하는 경우, 수신된 PPDU가 Format 1을 가지는 것을 가정하여 처리할 수 있다(S830). 또한, L-SIG 필드의 길이가 ‘LENGTH mod 3 =2’을 만족하는 경우, 수신된 PPDU가 Format 2을 가지는 것을 가정하여 처리할 수 있다(S840). 아울러, ‘LENGTH mod 3 =0’을 만족하는 경우, 수신된 PPDU는 레거시 시스템에 따른 PPDU인 것으로 가정하여 처리할 수 있다(S850).
상술한 바와 같은 실시형태에서 프레임을 전송하는 STA의 입장에서는 L-SIG 필드의 길이를 다음과 같이 설정할 수 있다.
Figure PCTKR2016011522-appb-M000003
여기서 변수 ‘TXTIME’은 상기 수학식 2의 예와 같이 규정되는 변수이며, 위 수식의 ‘m’값에 따라 전송하는 PPDU의 format을 알려줄 수 있다. 즉, ‘m’이 0인 경우, 해당 PPDU는 레거시 PPDU이고, ‘m’이 1인 경우에는 제 1 타입 PPDU인 것을, ‘m’이 2인 경우 제 2 타입 PPDU인 것을 나타낼 수 있다. 상기 수학식 3에서 ‘+’와 ‘-‘는 상황에 따라 선택적으로 규정될 수 있다.
상술한 설명에서 제 1 타입 PPDU는 예를 들어 HE MU PPDU이고, 제 2 타입 PPDU는 HE SU PPDU일 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 제 1 타입 PPDU는 일반 PPDU 포맷을, 제 2 타입 PPDU는 IoT 지원을 위한 PPDU 포맷일 수 있다.
이하에서는 IoT 등을 지원하기 위한 low rate transmission 용 새로운 PPDU 포맷에 대해 설명한다.
Row Rate Transmission PPDU Format
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 HE 시스템에서 일반적인 PPDU 포맷을 심볼 단위로 도시된 도면이다.
상술한 바와 같이 도 9에서도 11ax frame은 HE-SIG(SIG-A, SIG-B)까지는 기존의 1x symbol 구조(3.2us)를 유지하고 HE-preamble 및 Data part는 4x symbol (12.8us)구조를 가진 frame structure를 사용하는 것을 도시하였다.
L-part는 기존 WiFi 시스템에서 유지하는 형태 그대로 L-STF, L-LTF, L-SIG의 구성을 따른다. L-SIG는 packet length 정보를 전달하여 주며, L_SIG에 대한 reliability를 높여주기 위해서 11ax에서는L-SIG를 반복하여 전송할 수 있다.
도 9에서는 STA에 대한 공통 제어 정보를 전송하는 HE-SIG A 필드가 2개의 심볼에 걸쳐서 전송되는 것을 도시하고 있다.
도 9와 같이 정의된 11ax frame 은 Low rate 예를 들어, 1Mbps 이하(IoT)를 지원하기 위하여 몇몇 필드들을 변경하여, 예를 들어 다음과 같이 low rate frame format으로 정의될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 Low Rate Frame 포맷을 도시한 도면이다.
도 10에서와 같이 low data rate/IoT를 지원하기 위하여 low rate frame format은 11ax의 SU-PPDU format을 기반으로 하여 정의될 수 있다. 따라서, STA들에 대한 user specific한 정보를 포함하는 HE-SIG-B는 frame 구성에서 제외될 수 있다.
또한 SIG 필드 (L-SIG, HE-SIGA)에 대한 성능을 향상 및 range extension을 위하여 time/frequency 반복을 수행할 수 있다. 즉, 11ax가 multiple STA 및 wide bandwidth를 이용하여 데이터를 전송하기 위하여 2 symbol의 HE-SIG-A 및 HE-SIG-B를 구성한 것과는 다르게 low rate transmission을 위하여 common 정보가 전송되는 HE-SIG-A 는 1 symbol로 optimize되어 robustness를 같이 위하여 time/frequency로 반복될 수 있으며, user specific한 정보를 전송하는 HE-SIG-B에 대한 정보는 생략될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 low rate transmission은 후술하는 바와 같이 프리거 프레임을 이용하여 수행할 수도 있다.
트리거 프레임은 일반적으로 UL MU 전송을 위해 이용되며, 이를 위해 기본적인 UL MU 전송 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 11은 기본적인 UL MU 전송 과정을 설명하기 위한 도면이다.
UL MU 전송 과정은, AP가 UL MU에 사용할 STA들에게 UL MU를 준비할 것을 지시하고 UL MU data frame을 전송 받고 ACK을 전송하는 과정을 포함한다. UL MU를 위한 STA들 간에 time이나 frequency나 power 오차를 보정해 주기 위한 adjustment 과정이 포함될 수도 있다.
도 11에서 각 프레임별 동작은 다음과 같다.
<UL MU trigger frame>
도 12는 트리거 프레임 포맷의 일례를 도시한 도면이다.
트리거 프레임은 UL MU data를 전송할 STA들에게 준비할 것을 지시한다. STA ID나 address, 사용할 resource 영역(OFDMA면 subcarriers, MIMO면 stream index), frame length/ TXOP duration등을 알려줄 수 있고, 보다 자세하게 각 STA별로 사용해야 할 MCS, Coding 등까지 지정해 줄 수도 있다.
Trigger frame은 L-part (Legacy STF, LTF, SIG등)으로 시작하는 frame 구조를 가지고 있어서 legacy STA들이 L-SIG protection을 통해 NAV setting하도록 할 수도 있다.
<UL MU Data frame>
Scheduling 정보에 따라서 각 STA들은 UL MU data frame을 전송한다. 이 frame 은 L-part 없이도 새로운 MAC frame 구조로도 구성이 가능하다. 또는 L-part는 SFN 형태로 (즉, 모든 STA이 동일한 L-part 구성을 동시에 전송하는 방법) 전송하고 새로운 MAC frame 구조를 이어 구성할 수도 있다. UL trigger frame의 정보로 data frame을 충분히 구성할 수 있다면 HE-SIG (Data frame의 구성 방식에 대한 control정보를 전송하는 영역) 도 필요 없을 수 있다.
<ACK/BA frame>
기존의 ACK/BA frame 구조를 그대로 사용한다면, RA 6 octets에 MU STA들의 AID(혹은 Partial AID)를 포함하여 구성할 수 있다. 또는 새로운 ACK frame 을 구성한다면 SU나 MU 형태로 구성이 가능하다. STA ID를 포함하거나 UL MU scheduling frame에서 언급된 순서대로 한다면 생략할 수도 있다. 또는 L-part 없이 새로운 ACK frame을 구성할 수도 있다. 그리고 수신 성공 여부를 ACK (또는 NACK)으로 알려준다. NACK이 포함된다면, 그 이유나 그 후의 절차(다시 scheduling 해준다든지 등)의 정보도 포함될 수 있다. 더불어 다음 UL MU scheduling 정보 등 TXOP을 연장하여 다음 할당 scheduling을 잡는 Control frame이나, 다음 UL MU를 위한 adjustment 정보 등의 control frame이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 이와 같은 트리거 프레임을 상술한 low rate transmission에 이용하는 것을 제안한다.
11ax의 UL MU data 전송과 비슷하게 AP가 low rate 전송을 위해서 trigger frame을 전송하며, 이 trigger frame을 전송한 STA들은 전송받은 scheduling 정보를 이용하여 low rate data transmission을 수행할 수 있다. 이때 STA들은 data를 동시에 전송할 수도 있고 trigger frame을 수신한 후 AP가 전송하는 polling frame을 수신한 후에 data를 전송할 수도 있다. 또한 data 전송이 low rate로 robust하게 전송되기 때문에 AP는 상기 정보를 전송받은 다음에 수신한 data에 대한 ACK정보를 STA에게 전송하지 않을 수도 있다.
Low rate 전송을 위하여 이용하는 Trigger frame은 legacy frame format 혹은 11ax frame format을 이용하여 전송될 수 있다. 또한 trigger frame의 scheduling 정보 및 전송 정보를 이용하여 할당 받은 resource에 data를 전송하기 때문에 STA가 전송하는 low rate frame은 user specific한 정보를 포함하는 HE-SIG-B를 포함하지 않아 overhead를 줄일 수 있다.
그리고 legacy trigger frame을 통해서 전송된 scheduling 정보를 이용하여 data를 전송하는 경우에 STA가 전송하는 low rate 전송 frame은 low rate 전송을 위해서 Legacy part 이후에 바로 data를 전송할 수도 있다. 예를 들어, frame은 L-STF, L-STF,L-SIG ,data 로 구성될 수 있다. 또한 상기 frame 구조에서 RL-SIG는 추가될 수도 있다. 이와 같이 추가적인 HE-part를 없이 바로 data를 전송함으로써 preamble의 overhead를 추가적으로 줄 일 수도 있다.
또한 상기 구조에서 변경된 4x numerology 를 이용하기 위하여 low rate 전송을 위한 frame 은 최소한의 AGC 및 channel estimation을 위한 HE-STF, HE-LTF는 같이 전송되는 구조로 구성될 수 있다.
즉 도 9 에서 HE-SIG-A, HE-SIG-B를 frame 구조에서 제외한 구조를 이용하여 전송할 수 있다. 예를 들어, frame 은 L-STF, L-STF, L-SIG,RL-SIG, HE-STF, HE-LTF, data로 구성될 수 있다.
또 다른 구성 예로, legacy trigger를 이용하기 때문에 RL-SIG도 생략한 구조를 즉 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-STF, HE-LTF, data로 구성된 frame format을 이용할 수 있다.
상기와 다르게 trigger frame format이 11ax frame format을 이용하는 경우에 Legacy part를 포함하지 않고 HE-STF, HE-LTF, Data로 frame을 구성하여 전송할 수 있다. 즉 low rate 전송을 위한 green field frame format을 설정하여 이용할 수 있다.
상기와 같이 trigger frame을 이용하여 다양한 frame format을 이용하여 Frame의 overhead를 줄이는 것 이외에도 trigger frame의 scheduling 정보에 따라서 allocation 된 resource를 이용하여 다른 STA들과 contention 없이 정해진 time에 신호를 전송할 수 있어 추가적인 channel scanning이 필요하지 않아 power consumption도 줄일 수 있다.
이와 같이 trigger frame을 이용하여 low rate 전송을 수행하는 경우에 data를 low rate를 전송하기 위하여 다음과 같은 방법을 이용할 수 있다.
<OFDMA resource Unit을 이용하여 전송하는 방법>
11ax는 OFDMA를 지원하기 위하여 bandwidth에 대해여 다음과 같은 RU size를 이용할 수 있다.
Bandwidth에 따라서 지원할 수 있는 RU의 size는 다르나 11ax에서 정의 하고 있는 RU는 다음과 같이 구성될 수 있다.
* 26-tone with 2 pilots
* 52-tone with 4 pilots
* 106-tone with 4 pilots
* 242-tone with 8 pilots
* 484-tone with 16 pilots
* 996-tone with 16 pilots (note that 996-tone is defined for 80MHz HE-SA-PPDU or 80MHz HE-SA-MU-PPDU)
위에서 정의된 다양한 RU들 중에서 Low rate data 전송을 위해서 small RU size 예를 들어, 26/52 tone으로구성된 RU를 이용할여 data를 전송할 수 있다. 또한 전송되는 data에 대한 reliability를 높이기 위하여 STA는 bandwidth내 할당 받은 RU size 단위로 data를 duplication 하여 전송할 수 있다.
예를 들어, 20MHz에서 low rate 전송을 하는 경우에 26 tone RU를 할당 받은 STA는 상기 RU 이외에 나머지 8개의 26RU를 통하여 data를 frequency 측면에서 duplication함으로써 9배 즉 10dB 정보의 gain을 얻을 수 있다.
또한 동일한 data를 연속적으로 반복하게 되면 OFDM system에서는 PAPR이 높이지게 되는 경향을 보이게 된다. 따라서 이러한 영향을 줄이기 위하여 duplication 되는 RU에는 다음과 같은 sequence를 입혀서 전송할 수 있다.
Dup-RU에 곱해지는 sequence 는 PAPR를 줄여줄 수 있는 CAZAC sequence로 구성될 수 있으며 이때 정해진 sequence수는 small RU 수와 같거나 하나의 sequence로 정해질 수 있다.
Sequence가 set을 구성되는 경우에 dup-RU마다 정해진 sequence가 곱해져 전송되거나 set중에서 특정 sequence가 선택되어 RU에 곱해져 전송될 수 있다.
Duplication 되는 RU에는 정해진 하나의 sequence가 duplication 될 때 마다 cyclic shift 되어 적용되어 전송될 수 있다.
11ah에서 MCS10을 위한 repetition과 같이 하나의 정해진 sequence와 dup-RB를 XOR 취하여 전송할 수 있다.
다른 방법으로 duplication에 적용되는 sequence는 even/odd RU index에 대해서만 적용되어 전송될 수 있다.
다른 방법으로 RU마다 bipolar sequence +1/-1을 곱해주어 전송할 수 있다.
이와 같이 data를 small RU에 실어 duplication하여 전송하기 위해서 이에 대한 정보는 trigger frame을 통해서 다음과 같이 전송될 수 있다.
Low rate transmission을 위한 Trigger Frame type을 정의하여 low rate transmission Trigger type에 포함되는 정보를 이용하여 전송하여 준다.
trigger frame format에서 common info에 trigger 정보와 low rate transmission에 대한 indication 정보를 실어주며 per user 정보에 RA 정보( 26 tone/ 52 tone)와 duplication에 대한 정보(ex. indication of duplication, number of duplication, sequence info for dup)를 포함할 수 있다.
상기 trigger frame이 11ax frame format을 이용하는 경우에 low rate 전송에 대한 indication 은 상술한 실시형태 또는 이하에서 후술한 실시형태에 명시된 방법을 통하여 수행될 수 있다.
Resource unit에 대하여 repetition 함으로써 low rate로 전송하는 방법과는 다른 방법으로 정해진 bandwidth 또는 resource size내에서 information을 repetition하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 20MHz를 통하여 전송하는 경우에 MCS0를 가정하면 234 length의 coded bit을 전송할 수 있으며, low rate data의 coded bit이 26인 경우에 20mhz에서 상기 전송 정보는 9번 반복할 수 있다. 따라서 상기 RU의 duplication과 같은 repetition gain을 얻을 수 있어 좀더 robust하게 data를 전송할 수 있어 전송 range도 확장 할 수 있다.
이와 같은 information repetition에 대한 정보는 상기와 같이 trigger frame을 통해서 전송될 수 있으며 low rate transmission 을 위해서 설정된 trigger frame type을 이용하여 전송되거나 trigger frame의 user specific 정보에 repetition 정보(indication of info repetition, number of repetition, info of repetition sequence, repetition length)을 실어 전송한다.
다른 방법으로 MCS10과 같이 low rate transmission을 위한 low MCS를 설정하여 상기 MCS를 이용하여 information을 repetition하여 전송할 수 있다. Low rate 전송을 위한 MCS는 trigger frame의 per user 정보를 통하여 전송된다. 이때 low rate를 위한 MCS는 MCS10과 같이 일정 길이로 정의된 sequence (예를 들어, 가장 작은 RU size 전송을 가정하면 13/26으로 설정될 수 있음)를 이용하여 repetition 되는 information coded bit에 적용하여 repetition을 수행할 수 있다.
상술한 예와 다른 방법으로 Trigger frame을 이용하지 않고 MU frame 을 이용하여 STA는 low rate transmission을 수행할 수 있다. 이때 preamble의 overhead를 줄이기 위하여 11ax의 frame format은 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 low rate transmission을 위한 PPDU 포맷의 일례이다.
도 13에서와 같이 HE-SIG-A는 기존 11ax frame과 같이 2 symbol로 구성되나 low rate 전송 시에는 한 심볼로 HE-SIG-A의 정보가 전송되며 다른 하나의 심볼은 HE-SIG-A가 반복된 심볼로 구성된다. 이때 반복되는 HE-SIG-A 심볼은 다음과 같은 방법을 이용하여 반복될 수 있다.
He-SIG-A 심볼은 interleaving을 수행하고 반복되는 RHE-SIG-A는 interleaving을 수행하지 않고 반복시킨다.
RHE-SIG-A에 bipolar sequence +1/-1을 곱해주거나 심볼 길이와 동일한 정해진 bipolar sequence 곱해주어 반복한다.
상기 bipolarization을 이용하여 추가적인 정보를 전송할 수 있다.
상기와 같이 HE-SIG-B는 한 심볼로 구성되며, robust transmission을 위하여 MCS0보다 낮은 MCS를 사용하여 전송될 수 있다. Low rate 전송에 대한 정보를 STA는 HE-SIG-B에 실어 전송하며 이때 전송되는 정보는 다음 정보들로 구성될 수 있다.
* Indication of repetition, repetition type (ex. Based Information or RU), number of repetition, repetition sequence info)
상기에서 low rate 전송에 대한 indication은 상술한 실시형태 또는 후술하는 실시형태에 명시된 방법을 통하여 수행될 수 있다.
상기 도 13과 같은 구성과 다른 frame 구성으로써 HE-SIG-A에서 repetition에 대한 정보를 indication 해줌으로써 HE-SIG-B가 생략된 구조를 이용하여 low rate 전송을 수행할 수 있다.
상기 도 13의 SIG에 대한 다른 구성 방법으로 HE-SIG-A는 1.5symbol로 구성될 수 있으며 robust한 전송을 위해서 repetition/ low MCS 적용을 통하여 3 심볼로 구성될 수 있다.
1.5 symbol로 전송되는 HE-SIG-A는 user specific한 정보를 포함하며 이때 HE-SIG-B는 frame 구성에서 생략될 수 있다. 상기 HE-SIG-A는 repetition관련 정보 예를 들어, 상기 도 13 의 구조에서 He-SIG-B를 통해서 전송되는 repetition 정보를 포함하여 전송한다.
상기에서 제안한 low rate 전송을 수행하기 위한 RU 및 data repetition 방법은 MU frame format뿐만 아니라 다른 frame format에서도 이용될 수 있다.
이와 같이 low rate transmission을 위한 11ax의 frame이 기존 frame 구조와 다르기 때문에 STA들이 이에 대한 인식을 빠르게 하기 위하여 indication이 필요하며, 11ax에서 low rate transmission 시 상술한 바와 같은 방식으로의 indication 을 통하여 low rate transmission에 대한 frame format을 미리 인지할 수 있다.
즉, 상기 수학식 3에서 ‘m’값이 1인 경우 11ax 전송을 위한 PPDU임을 나타낼 수 있으며, 이에 반해 ‘m’ 값이 2’인 경우 도 10에 도시된 바와 같은 row rate PPDU (또는 SU PPDU)를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 ‘m’ 값을 이용하여 row rate transmission을 이용한 다양한 PPDU 포맷을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 PPDU 포맷 지시 방식은 유일한 예는 아니며 다음과 같은 다양한 방식에 의해 PPDU 포맷을 알려줄 수 있다. 또한, 다음의 예들은 PPDU 포맷뿐만 아니라 다양한 부가 정보 전송을 위해서도 이용될 수 있다.
PPDU 포맷 지시를 위한 다양한 방법
<RL-SIG의 polarity를 이용하여 indication 해주는 방법>
11ax에서는 L-SIG의 robust transmission을 위하여 L-SIG를 반복하여 전송한다. 이때 반복되는 RL-SIG 심볼에 -1/+1 bi-polar sequence를 곱해주어 전송할 수 있다. 따라서 상기와 같이 RL-SIG에 곱해지는 polarity bit 예를 들어, -1/+1 정보를 이용하여 해당 frame이 제 1 타입 프레임(예를 들어, 11ax frame) 인지 제 2 타입 프레임(예를 들어, low rate 전송을 위한 frame)인지 판별 할 수 있다. 또한 SIG field의 구성 정보 예를 들어, HE-SIG-A가 한 심볼로 구성되어 반복 전송되는 것을 알 수 있다.
또 다른 방법으로 상기와 다르게 repeated L-SIG에 RL-SIG length 만큼 혹은 1/2,1/4,1/8길이에 해당하는 정해진 bi-polar sequence를 곱하여 RL-SIG를 전송할 수 있다. 이때 상기 sequence가 전송되었는지 inverse sequence가 전송되었는지 여부로 해당 frame 구조가 11ax transmission을 위한 것인지 low rate transmission을 위한 것인지 판별할 수 있다. 또한 상기 indication을 이용하여 STA는 HE-SIG-A의 구성 정보 및 HE-SIG-B가 전송되지 않음을 미리 알 수 있다.
또 다른 방법으로 전체 L-SIG symbol이 아닌 L-SIG 심볼의 파일롯에 polarity bit 혹은 sequence를 곱해주어 indication 해주는 방법도 고려할 수 있다. 예를 들어, L-SIG는 2개의 pilot을 전송하며 이때 pilot에 polarity bit (ex. -1, +1)을 곱해주거나 2bit으로 구성된 polarity sequence를 곱해주어 STA가 수신한 frame이 11ax로 전송된 것인지 low rate 지원을 위해 전송된 것인지 알 수 있다.
상술한 설명은 polarity bit을 이용하여 row rate 전송 프레임 타입 여부를 알려주는 경우를 기술하였으나, 다른 PPDU 포맷이나 부가 정보를 알려주는 데에도 동일한 방식을 이용할 수 있다.
<RL-SIG의 piggybacked bit or additional bit을 이용하여 indication 해주는 방법>
도 9 에서 L-part(L-STF, L-STF, L-SIG)는 11a의 frame structure를 이용하여 전송되며 이때 20MHz에서 사용하는 total subcarrier의 수는 52이다, 여기서 pilot 전송을 위한 4 개의 subcarrier를 제외하며 data 전송을 위해서 48 carrier를 사용한다. 하지만, 도 9에서 반복되는 RL-SIG는 11ac의 frame structure를 이용하여 전송될 수 있으며 이때 data 전송을 위해서 사용되는 sub carrier의 수는 52이다.
따라서 RL-SIG는 4개의 sub carrier를 더 사용할 수 있으며 MCS0를 가정하는 경우에 기존의 L-SIG보다 최대 2bit의 정보를 추가로 보낼 수 있다. 따라서, 상기와 같이 RL-SIG가 11a 가 아닌 11ac의 frame format을 이용하여 전송되는 경우에 RL-SIG에 piggybacked/ added bit을 이용하여 전송되는 frame이 11ax frame 구조 인지 low rate transmission을 위한 frame 구조 인지를 indication 해줄 수 있다.
예를 들어, 1 bit이 전송되는 경우에 0이면 11ax frame 구조 이고 1 이면 low rate transmission을 위한 frame 으로 인식할 수 있다. 이는 하나의 예일 뿐 반대로 indication 해 줄 수도 있다.
다른 예로, 2bit이 전송되는 경우에 2bit에 대한 정보들(예를 들어, 00,01,10,11)중 하나를 low rate transmission에 대한 indication으로 할당하여 사용할 수 있다.
상기와 같이 RL-SIG를 통해서 전송되는 added/piggybacked bit정보를 이용하여 low rate transmission에 대한indication을 해 줄 수 있으며 또한 전송되는 frame이 도 10과 같이 구성되어 있음을 미리 알려줄 수 있다.
상술한 설명은 polarity bit을 이용하여 row rate 전송 프레임 타입 여부를 알려주는 경우를 기술하였으나, 다른 PPDU 포맷이나 부가 정보를 알려주는 데에도 동일한 방식을 이용할 수 있다.
<HE-SIG-A repetition and polarity를 이용하여 indication 해주는 방법>
11ax의 frame structure는 도 9와 같이 HE-SIG-A 2심볼로 구성된다. 하지만 low rate transmission시 HE-SIG-A는 도 10에 도시된 바와 같이 한 심볼로 구성되며 이 심볼이 time/frequency로 반복되어 전송될 수 있고 이때 반복되는 HE-SIG-A 심볼은 RL-SIG 심볼처럼 -1/+1 bi-polar sequence를 곱해주어 전송될 수 있다. 따라서, frame을 수신한 STA는 수신한 HE-SIG-A 심볼의 반복 여부를 polarity bit 예를 들어, -1/+1 정보를 이용하여 확인할 수 있으며 이를 통해서 HE-SIG-A가 한 심볼이 전송되었고 또한 해당 frame이 low rate transmission을 위한 것을 알 수 있다.
또 다른 방법으로 HE-SIGA의 길이에 1/2,1/4,1/8길이에 해당하는 정해진 bi-polar sequence를 곱하여 he-SIG-A를 전송한다. 이때 상기 sequence로 혹은 inverse sequence로 HE-SIG-A가 반복 전송되었는지 여부로 해당 frame이 low rate 전송을 위한 것인지 혹은 11ax frame을 위한 것인지 알 수 있다. 또한 상기 정보를 통해서 frame에 대한 정보도 얻을 수 있다.
<L-SIG field information을 이용하여 indication 해주는 방법>
도 14는 L-SIG 필드의 구성을 구체적으로 도시하는 도면이다.
L-SIG field는 도 14에 도시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 24bit information 중 1bit의 reserved bit 즉 정의되지 않은 bit이 있다. 상기 bit은 Legacy STA를 위하여 항상 0으로 설정하여 전송되며 legacy STA는 수신시 상기 정보를 무시한다. 따라서 L-SIG field의 4번째 bit의 정보를 0 이 아닌 다른 값 즉 1로 설정하여 전송함으로써 11ax STA는 전송되는 frame이 low rate 전송을 위한 것임을 알 수 있고 상기에서 예를 들어 설명한 preamble 구조를 이용하는 것을 미리 알 수 있다.
또 다른 방법으로 reserved bit이 아닌 parity bit을 이용하여 indication 해줄 수 있다. 예를 들어, L-SIG의 17번째 bit은 0~16bit에 대한 parity check을 위하여 전송되며 이때 상기 값은 항상 positive 값으로 설정되어 전송된다. 따라서 low rate transmission 시 L-SIG의 parity bit을 negative 값으로 전송함으로써 STA에게 전송되는 frame이 low rate transmission을 위한 frame음을 indication해 줄 수 있다.
도 15는 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 16은 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 16에서 도시하는 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 도 16에서는 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 16에서 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 제 1 스테이션(STA)이 제 2 STA에 프레임을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 STA에서 제 1 타입 STA을 위한 제 1 부분(L-Part) 및 제 2 타입 STA을 위한 제 2 부분(HE-Part)을 포함하는 무선 프레임을 생성하고,
    상기 생성된 무선 프레임을 상기 제 2 STA에 전송하는 것을 포함하되,
    상기 제 1 부분은 L-STF 필드(Legacy Short Training Field), L-LTF 필드(Legacy Long Training Field) 및 L-SIG 필드(Legacy Signaling Field)를 포함하며,
    상기 L-SIG 필드의 길이는, 상기 L-SIG 필드의 길이를 소정 자연수로 나누었을 때의 나머지 값에 따라 상기 무선 프레임이 서로 다른 유형의 프레임임을 나타내도록 설정되는, 프레임 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 STA은 IEEE 802.11ac 시스템 및 상기 IEEE 802.11ac 이전 시스템을 위한 STA이며,
    상기 소정 자연수는 3인, 프레임 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 L-SIG 필드의 길이(Length)는,
    Figure PCTKR2016011522-appb-I000003
    에 의해 결정되며,
    상기 “TXTIME”은 상기 무선 프레임의 각 부분의 길이에 따라 결정되는 소정 길이이며,
    상기 ‘m’은 상기 무선 프레임의 유형을 나타내는 특정 값을 가지는, 프레임 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 ‘m’이 0인 경우 상기 무선 프레임은 상기 제 1 타입 STA을 위한 프레임인, 프레임 전송 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 ‘m’이 1 또는 2인 경우, 상기 무선 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 제 1 타입 프레임 또는 제 2 타입 프레임을 각각 나타내는, 프레임 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 일반 프레임이며,
    상기 제 2 타입 프레임은 소정 임계치 미만의 전송율로 통신을 수행하기 위한 프레임인, 프레임 전송 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 HE-SIG A 필드 및 HE-SIG B 필드를 포함하며,
    상기 제 2 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 상기 HE-SIG B 필드를 포함하지 않는, 프레임 전송 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 2 심볼에 걸쳐 HE-SIG A 필드를 포함하며,
    상기 제 2 타입 프레임은 상기 제 2 부분(HE-Part)에 1심볼에 걸쳐 HE-SIG A 필드를 포함하는, 프레임 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 타입 프레임의 상기 HE-SIG A 필드는 1심볼에 걸쳐 맵핑되어, 2심볼에 걸쳐 반복 전송되는, 프레임 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 L-SIG 필드를 반복 전송하는 RL-SIG 필드를 포함하며,
    상기 RL-SIG 필드에 곱해지는 극성화 비트(polarity bit) 또는 양극성화 시퀀스 (bi-polar sequence)을 통해 제 1 지시 정보를 추가적으로 전달하는, 프레임 전송 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 L-SIG 필드를 반복 전송하는 RL-SIG 필드를 포함하며,
    상기 무선 프레임이 상기 제 1 타입 STA용으로 전송되는 경우, 상기 RL-SIG 필드에 추가적으로 전송할 수 있는 하나 이상의 비트를 이용하여 제 2 지시 정보를 추가적으로 전달하는, 프레임 전송 방법.
  12. 무선랜 시스템에서 프레임을 전송하는 스테이션 장치에 있어서,
    제 1 타입 STA을 위한 제 1 부분(L-Part) 및 제 2 타입 STA을 위한 제 2 부분(HE-Part)을 포함하는 무선 프레임을 생성하도록 구성되는 프로세서; 및
    상기 프로세서로부터 상기 무선 프레임을 전달받아, 상기 무선 프레임을 다른 스테이션에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 부분이 L-STF 필드(Legacy Short Training Field), L-LTF 필드(Legacy Long Training Field) 및 L-SIG 필드(Legacy Signaling Field)를 포함하도록 생성하며,
    상기 L-SIG 필드의 길이는, 상기 L-SIG 필드의 길이를 소정 자연수로 나누었을 때의 나머지 값에 따라 상기 무선 프레임이 서로 다른 유형의 프레임임을 나타내도록 설정하는, 스테이션 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 STA은 IEEE 802.11ac 시스템 및 상기 IEEE 802.11ac 이전 시스템을 위한 STA이며,
    상기 소정 자연수는 3인, 스테이션 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 L-SIG 필드의 길이(Length)를,
    Figure PCTKR2016011522-appb-I000004
    에 의해 결정하며,
    상기 “TXTIME”은 상기 무선 프레임의 각 부분의 길이에 따라 결정되는 소정 길이이며,
    상기 ‘m’은 상기 무선 프레임의 유형을 나타내는 특정 값을 가지는, 스테이션 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 ‘m’이 0인 경우 상기 무선 프레임은 상기 제 1 타입 STA을 위한 프레임이며,
    상기 ‘m’이 1 또는 2인 경우, 상기 무선 프레임은 상기 제 2 타입 STA을 위한 제 1 타입 프레임 또는 제 2 타입 프레임을 각각 나타내는, 스테이션 장치.
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