WO2017155330A1 - 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017155330A1
WO2017155330A1 PCT/KR2017/002569 KR2017002569W WO2017155330A1 WO 2017155330 A1 WO2017155330 A1 WO 2017155330A1 KR 2017002569 W KR2017002569 W KR 2017002569W WO 2017155330 A1 WO2017155330 A1 WO 2017155330A1
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sta
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tone
fdma
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박성진
조경태
김진민
조한규
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the following description relates to a method of transmitting a signal of a station in a WLAN system. More specifically, a method of transmitting a frequency division multiple access (FDMA) to other stations by a station (for example, a PCP / AP) in the WLAN system.
  • FDMA frequency division multiple access
  • the present invention relates to an FDMA frame structure for transmitting a plurality of station (eg, 11ay terminal) signals, a method for transmitting a signal by the station, and an apparatus therefor.
  • 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.
  • IEEE 802.11ad defines performance enhancement for ultra-high throughput in the 60 GHz band, and IEEE 802.11ay for channel bonding and MIMO technology is introduced for the first time in the IEEE 802.11ad system.
  • the present invention defines a frame structure for supporting the MIMO technology for a plurality of stations, and proposes a method for transmitting signals to a plurality of stations by using a frequency division multiple access (FDMA) method.
  • FDMA frequency division multiple access
  • the transmission FFT (Fast Fourier Transform) size of the station transmitting the signal (eg PCP / AP) and the receiving FFT size of the station receiving the signal (eg 11ay terminal) are the same or different.
  • a FDMA frame structure for efficiently transmitting a signal and propose a method for transmitting a signal based thereon.
  • an access point (AP) in a WLAN system transmits a signal to a first station (STA) and a second STA by a frequency division multiple access (FDMA) method.
  • a method of transmitting comprising: determining an FDMA frame structure based on at least one first channel assigned to the first STA and at least one second channel assigned to the second STA; And transmitting a signal to the first STA and the second STA based on the determined FDMA frame structure, wherein the determined FDMA frame structure corresponds to a first channel corresponding to one or more first channels assigned to the first STA.
  • the access point device for transmitting a signal in a WLAN system, having at least one RF (Radio Frequency) chain, the first station (STA) by the frequency division multiple access (FDMA) method And a transceiver configured to transmit and receive a signal to a second STA; And a processor connected to the transceiver, the processor configured to process signal transmission and reception with the first STA and the second STA, wherein the processor is configured to provide one or more first channels allocated to the first STA and the second STA.
  • RF Radio Frequency
  • FDMA frequency division multiple access
  • the frame structure includes a first direct current (DC) tone located in the center of a first frequency band corresponding to the one or more first channels assigned to the first STA and one or more second assigned to the second STA.
  • An access point apparatus is proposed, comprising a second DC tone located in the center of a second frequency band corresponding to a channel.
  • the FDMA frame structure may be applied when the transmission FFT (Fast Fourier Transform) size of the AP and the reception FFT size of the first STA and the second STA is different.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the FDMA frame structure may further include at least one guard tone in a region between the first frequency band and the second frequency band.
  • first DC tone and the second DC tone may each include one or more tones.
  • the number of tones included in the first DC tone may be the same as or different from the number of tones included in the second DC tone.
  • the FDMA frame structure may include additional DC tones located at the center of each first channel.
  • a position corresponding to the center frequency of each first channel may be applied to the position of the additional DC tone.
  • the station eg, PCP / AP
  • the station has an effect of transmitting a signal without error to a plurality of other stations (eg, 11ay terminal) by the FDMA method.
  • the transmission FFT size of a station eg, PCP / AP
  • the transmission FFT size of the station eg, 11ay terminal
  • 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 for describing a channel in a 60 GHz band for explaining a channel bonding operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a basic method of performing channel bonding in a WLAN system.
  • 5 is a view for explaining the configuration of the beacon interval.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a physical configuration of an existing radio frame.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the configuration of the header field of the radio frame of FIG.
  • FIG 10 illustrates an OFDM frame structure defined in an IEEE 802.11ad system.
  • FIG 11 illustrates an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an OFDM frame structure applicable to channel bonding according to the present invention.
  • FIG. 13 illustrates another example of an OFDM frame structure applicable to channel bonding according to the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an OFDM frame structure for one channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a position of a DC tone required according to a terminal (eg, FFT size) of a terminal for receiving a two channel bonded signal.
  • a terminal eg, FFT size
  • FIG. 16 illustrates an OFDM frame structure for two channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a position of a DC tone required according to a terminal (eg, FFT size) of a terminal for receiving a three channel bonded signal.
  • a terminal eg, FFT size
  • FIG. 18 illustrates an OFDM frame structure for three-channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • FIG. 19 illustrates an OFDM frame structure for 4-channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • 20 is a diagram illustrating a case where a reception FFT size of a terminal is smaller than a transmission FFT size of a PCP / AP.
  • 21 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • 24 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • 25 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a case where a reception FFT size of a terminal is the same as a transmission FFT size of a PCP / AP.
  • FIG. 27 is a view showing an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • 29 is a diagram illustrating an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a configuration in which a PCP / AP performs beamforming on a plurality of terminals.
  • FIG. 31 illustrates an apparatus for implementing the method as described above.
  • WLAN system will be described in detail as an example of the mobile communication system.
  • 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.
  • An STA is a logical entity that includes a medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the STA is an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station). Include.
  • the portable terminal operated by the user among the STAs is a non-AP STA, and when referred to simply as an STA, it may also refer to a non-AP STA.
  • a non-AP STA may be 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 (STA) coupled to the AP to access a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • STA station
  • DS distribution system
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), a personal basic service set central point / access point (PCP / AP), or a site controller.
  • 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.
  • Infrastructure BSS includes one or more STAs and APs.
  • communication between non-AP STAs is performed via an AP.
  • AP access point
  • 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).
  • STAs included in the ESS may communicate with each other, and a non-AP STA 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 for describing a channel in a 60 GHz band for explaining a channel bonding operation according to an embodiment of the present invention.
  • channel 2 of the channels shown in FIG. 3 may be used in all regions and may be used as a default channel.
  • Channels 2 and 3 can be used in most of the designations except Australia, which can be used for channel bonding.
  • a channel used for channel bonding may vary, and the present invention is not limited to a specific channel.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a basic method of performing channel bonding in a WLAN system.
  • FIG. 4 illustrates the operation of 40 MHz channel bonding by combining two 20 MHz channels in an IEEE 802.11n system.
  • 40/80/160 MHz channel bonding will be possible.
  • the two exemplary channels of FIG. 4 include a primary channel and a secondary channel, so that the STA may examine the channel state in a CSMA / CA manner for the primary channel of the two channels. If the secondary channel is idle for a predetermined time (e.g. PIFS) at the time when the primary channel idles for a constant backoff interval and the backoff count becomes zero, the STA is assigned to the primary channel and Auxiliary channels can be combined to transmit data.
  • PIFS a predetermined time
  • channel bonding when channel bonding is performed based on contention as illustrated in FIG. 4, channel bonding may be performed only when the auxiliary channel is idle for a predetermined time at the time when the backoff count for the primary channel expires. Therefore, the use of channel bonding is very limited, and it is difficult to flexibly respond to the media situation.
  • an aspect of the present invention proposes a method in which an AP transmits scheduling information to STAs to perform access on a scheduling basis. Meanwhile, another aspect of the present invention proposes a method of performing channel access based on the above-described scheduling or on a contention-based basis independently of the above-described scheduling. In addition, another aspect of the present invention proposes a method for performing communication through a spatial sharing technique based on beamforming.
  • 5 is a view for explaining the configuration of the beacon interval.
  • the time of the medium may be divided into beacon intervals. Lower periods within the beacon interval may be referred to as an access period. Different connection intervals within one beacon interval may have different access rules.
  • the information about the access interval may be transmitted to the non-AP STA or the non-PCP by an AP or a personal basic service set control point (PCP).
  • PCP personal basic service set control point
  • one beacon interval may include one beacon header interval (BHI) and one data transfer interval (DTI).
  • BHI may include a Beacon Transmission Interval (BTI), an Association Beamforming Training (A-BFT), and an Announcement Transmission Interval (ATI).
  • BTI Beacon Transmission Interval
  • A-BFT Association Beamforming Training
  • ATI Announcement Transmission Interval
  • the BTI means a section in which one or more DMG beacon frames can be transmitted.
  • A-BFT refers to a section in which beamforming training is performed by an STA that transmits a DMG beacon frame during a preceding BTI.
  • ATI means a request-response based management access interval between PCP / AP and non-PCP / non-AP STA.
  • one or more Content Based Access Period (CBAP) and one or more Service Periods (SPs) may be allocated as data transfer intervals (DTIs).
  • CBAP Content Based Access Period
  • SPs Service Periods
  • DTIs data transfer intervals
  • PHY MCS Note Control PHY 0 Single carrier PHY (SC PHY) 1, ..., 1225, ..., 31 (low power SC PHY) OFDM PHY 13, ..., 24
  • modulation modes can be used to meet different requirements (eg, high throughput or stability). Depending on your system, only some of these modes may be supported.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a physical configuration of an existing radio frame.
  • DMG Directional Multi-Gigabit
  • the preamble of the radio frame may include a Short Training Field (STF) and a Channel Estimation (CE).
  • the radio frame may include a header and a data field as a payload and optionally a training field for beamforming.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the configuration of the header field of the radio frame of FIG.
  • FIG. 7 illustrates a case in which a single carrier (SC) mode is used.
  • SC single carrier
  • a header indicates information indicating an initial value of scrambling, a modulation and coding scheme (MCS), information indicating a length of data, and additional information.
  • MCS modulation and coding scheme
  • Information indicating the presence of a physical protocol data unit (PPDU), packet type, training length, aggregation, beam-framing request, last RSSI (Received Signal Strength Indicator), truncation, header check sequence (HCS) Information may be included.
  • PPDU physical protocol data unit
  • packet type packet type
  • training length aggregation
  • beam-framing request aggregation
  • last RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • HCS header check sequence
  • the header has 4 bits of reserved bits, which may be used in the following description.
  • the OFDM header includes information indicating the initial value of scrambling, MCS, information indicating the length of data, information indicating the presence or absence of additional PPDUs, packet type, training length, aggregation, beam beaming request, last RSSI, truncation, Information such as a header check sequence (HCS) may be included.
  • HCS header check sequence
  • the header has 2 bits of reserved bits, and in the following description, such reserved bits may be utilized as in the case of FIG. 7.
  • the IEEE 802.11ay system is considering introducing channel bonding and MIMO technology for the first time in the existing 11ad system.
  • a new PPDU structure is needed. That is, the existing 11ad PPDU structure has limitations in supporting legacy terminals and implementing channel bonding and MIMO.
  • a new field for the 11ay terminal may be defined after the legacy preamble and the legacy header field for supporting the legacy terminal.
  • channel bonding and MIMO may be supported through the newly defined field.
  • FIG. 9 illustrates a PPDU structure according to one preferred embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis may correspond to the time domain and the vertical axis may correspond to the frequency domain.
  • a frequency band (eg, 400 MHz band) of a predetermined size may exist between frequency bands (eg, 1.83 GHz) used in each channel.
  • legacy preambles legacy STFs, legacy: CEs
  • a new STF and a legacy ST can be simultaneously transmitted through a 400 MHz band between each channel. Gap filling of the CE field may be considered.
  • the PPDU structure according to the present invention transmits ay STF, ay CE, ay header B, and payload in a broadband manner after legacy preamble, legacy header, and ay header A.
  • ay header, ay Payload field, and the like transmitted after the header field may be transmitted through channels used for bonding.
  • the ay header may be referred to as an enhanced directional multi-gigabit (EDMG) header to distinguish the ay header from the legacy header, and the name may be used interchangeably.
  • EDMG enhanced directional multi-gigabit
  • a total of six or eight channels may exist in 11ay, and a single STA may bond and transmit up to four channels.
  • the ay header and ay Payload may be transmitted through 2.16 GHz, 4.32 GHz, 6.48 GHz, 8.64 GHz bandwidth.
  • the PPDU format when repeatedly transmitting the legacy preamble without performing the gap-filling as described above may also be considered.
  • ay STF, ay CE, and ay header B are replaced by a legacy preamble, legacy header, and ay header A without a GF-Filling and thus without the GF-STF and GF-CE fields shown by dotted lines in FIG. 8. It has a form of transmission.
  • FIG 10 illustrates an OFDM frame structure defined in an IEEE 802.11ad system.
  • the IEEE 802.11ad system has a center frequency of 58.32 GHz, 60.48 GHz, 62.64 GHz, and 64.80 GHz for each of four channels (2.16 GHz).
  • a bandwidth occupied by OFDM subcarriers in one channel is about 1.83 GHz, and a space between about 0.33 GHz (or 334.6875 MHz) exists between each channel.
  • the IEEE 802.11ay system proposed in the present invention supports a maximum of eight channels and supports at least one channel bonding, thereby providing a new OFDM frame structure having a wide bandwidth capable of supporting channel bonding. in need.
  • the OFDM frame structure of FIG. 10 may be borrowed for compatibility with a legacy terminal (eg, 11ad terminal).
  • a legacy terminal eg, 11ad terminal
  • the OFDM frame structure of FIG. 11 may be used.
  • FIG 11 illustrates an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • an OFDM frame structure filled with OFDM subcarriers may be applied to each channel and a space between channels and channels as an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • 5.15625 MHz may be applied to the OFDM subcarrier spacing value.
  • the space between channels defined in the 11ad system is 334.6875 MHz, which makes it difficult to locate a certain number of OFDM subcarriers having a size of 5.1565 MHz in the corresponding space.
  • the OFDM frame structure defined in the 11ad system can be utilized to the maximum, and the positions of the subcarriers on either side of the specific channel (CH2 or primary channel on the system) can be adjusted to both sides.
  • a new OFDM frame structure may be applied by shifting and including a plurality of channels (for example, four channels).
  • 11 illustrates an OFDM frame structure including four channels
  • the OFDM frame structure applicable to the present invention may be extended to an OFDM frame structure including six or eight channels.
  • the corresponding OFDM frame structure may be configured by shifting positions of subcarriers based on CH4 or CH5.
  • the OFDM frame structure applicable to the present invention can maintain the conventional OFDM subcarrier spacing, and can place 66 new subcarriers in the channel and the space between the channels.
  • the center frequency interval of each channel may be 2.165625 GHz.
  • the frequency interval between channels defined in the 11ad system is not composed of integer multiples of subcarrier spacing.
  • the number of DC tones in the tone plan for two to four channel bonding may be three to five.
  • the number of DC tones is only a numerical value given as an example, and the number of DC tones may be set differently according to an embodiment.
  • the OFDM frame structure as shown in FIG. 11 may be defined based on an FFT size and subcarrier spacing independent of the 11ad system. In this case, 66 or other number of OFDM subcarriers may be located in the space between the channel and the channel.
  • An access point (AP) or an 11ay terminal uses a OFDM frame structure as shown in FIG. 11 to provide a method of single channel transmission, channel bonding, channel aggregation, multi-input multi-output (MIMO), and the like. Data can be transmitted via
  • 12 is a diagram illustrating an example of an OFDM frame structure applicable to channel bonding according to the present invention. 12 illustrates an OFDM frame structure based on an 11ay system supporting four channels, and the configuration is applicable when the 11ay system proposed in the present invention can support more than four channels such as six or eight. Can be adaptively extended.
  • FIG. 12 shows a frame structure used for transmitting a data packet.
  • the solid solid line indicates the position of the DC (Direct Tone) required when the 11ay terminal receives a frame corresponding to its capacity
  • the dotted line indicates the bandwidth corresponding to the bandwidth of the 11ay terminal smaller than its capacity. Indicates the position of the DC required when receiving a frame.
  • the dark solid line and the dotted line may be referred to as a first DC tone and a second DC tone, respectively.
  • all signals may be configured in the same OFDM frame structure regardless of which channel is transmitted.
  • three OFDM frame structures may be considered as shown in FIG. 12 according to a channel through which a two channel bonded signal is transmitted. More specifically, it is assumed that an 11ay terminal having three channel bonding capability receives a two channel bonded signal. In this case, in order for the 11ay terminal having the 3 channel bonding capability to properly receive the corresponding signal, DC should be located at an intermediate position when CH1 to CH3 or CH2 to CH4 are bonded. Accordingly, three OFDM frame structures may be applied to the OFDM frame structure according to the transmission for two-channel bonding, as shown in FIG. 12.
  • two OFDM frame structures may be considered as shown in FIG. 12 according to which channels a signal is transmitted. More specifically, two OFDM frame structures as shown in FIG. 12 may be considered in consideration of a case in which an 11ay terminal having four channel bonding capability receives a three channel bonded signal.
  • the same ODM frame structure may always be applied.
  • the OFDM frame structure is determined depending on which channel the signal in which one or more channels are bonded is transmitted, and thus, there may be a problem of increasing complexity.
  • a uniform OFDM frame structure may be applied as a variation of the first example for each transmission frequency bandwidth (or for each number of bonded channels).
  • FIG. 13 illustrates another example of an OFDM frame structure applicable to channel bonding according to the present invention.
  • a single OFDM frame structure may be applied according to the number of channel bonded channels.
  • FIG. 14 illustrates an OFDM frame structure for one channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • the OFDM frame structure for 1-channel bonding may reuse OFDM numerology or OFDM frame structure defined in the 11ad system in consideration of compatibility with legacy terminals (eg, 11ad terminals). have.
  • the OFDM frame structure may consist of 355 subcarriers, wherein the 355 subcarriers include 3 DC tones (or subcarriers), 16 pilot tones (or subcarriers), and 336 data tones (or subcarriers). can do.
  • f c denotes a center frequency
  • DC denotes a predetermined number (for example, three) of tones based on the center frequency of the channel.
  • the guard tone may mean tones except for the 355 subcarriers described above when 512 FFT is applied.
  • the position of the required DC tone may be different according to the ability (FFT size, etc.) of the 11ay terminal to receive the corresponding signal.
  • FIG. 15 illustrates a position of a DC tone required according to a terminal (eg, FFT size) of a terminal for receiving a two channel bonded signal.
  • the OFDM frame structure for two channel bonding according to the present invention should satisfy all of the above cases. Accordingly, the present invention proposes an OFDM frame structure for two channel bonding.
  • FIG. 16 illustrates an OFDM frame structure for two channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • f c denotes a center frequency of a bandwidth corresponding to two channels
  • f c1 denotes a center frequency of a left channel among two channel bonded channels
  • f c2 denotes a center frequency of a right channel among two channel bonded channels. Means frequency.
  • DC refers to a certain number of tones based on the center frequency of the bandwidth corresponding to two channels.
  • DC1 means a certain number of tones based on the center frequency of the left channel among the two channel bonded channels
  • DC2 means a certain number of tones based on the center frequency of the right channel among the two channel bonded channels.
  • the number of tones corresponding to the DC, DC1, DC2 may be composed of three tones based on the center frequency, may be composed of only one tone corresponding to the center frequency, It may consist of five tones based on the center frequency. It may also be composed of two tones of the three tones based on the center frequency.
  • the position of the required DC tone may be different according to the capability (FFT size, etc.) of the 11ay terminal receiving the corresponding signal.
  • FIG. 17 illustrates a position of a DC tone required according to a terminal (eg, FFT size) of a terminal for receiving a three channel bonded signal.
  • the OFDM frame structure for 3 channel bonding according to the present invention should satisfy all of the above cases. Accordingly, the present invention proposes an OFDM frame structure for 3 channel bonding.
  • FIG. 18 illustrates an OFDM frame structure for three-channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • f c denotes a center frequency of a bandwidth corresponding to three channels
  • f c1 denotes a center frequency between a first channel and a second channel on the left among three channel bonded channels
  • f c2 denotes a three channel. The center frequency between the first channel and the second channel on the right side of the bonded channel.
  • DC refers to a certain number of tones based on the center frequency of the bandwidth corresponding to three channels.
  • DC1 means a certain number of tones based on the center frequency between the first channel and the second channel on the left side of the three channel bonded channel, and
  • DC2 means between the first channel and the second channel on the right side of the two channel bonded channel. Means a certain number of tones based on the center frequency of the.
  • the number of tones corresponding to DC, DC1, DC2 may be composed of three tones based on the center frequency, may be composed of only one tone corresponding to the center frequency, the center It may consist of five tones based on frequency. It may also be composed of two tones of the three tones based on the center frequency.
  • FIG. 19 illustrates an OFDM frame structure for 4-channel bonding according to a second example of an OFDM frame structure applicable to the present invention.
  • an OFDM frame structure having a bandwidth corresponding to four channel bonding as shown in FIG. 19 may be used only by terminals having four channel bonding capability, additional DC tones such as an OFDM frame structure for two channel bonding or an OFDM frame structure for three channel bonding may be used. I do not need to listen.
  • f c denotes a center frequency of a bandwidth corresponding to four channels
  • DC denotes a predetermined number of tones based on a center frequency of a bandwidth corresponding to four channels.
  • the number of tones corresponding to DC may be composed of three tones based on the center frequency, may be composed of only one tone corresponding to the center frequency, based on the center frequency It may also consist of five tones. It may also be composed of two tones of the three tones based on the center frequency.
  • FDMA frequency division multiple access
  • a PCP / AP is shown as an example of a transmitter for transmitting a signal in an FDMA frame structure
  • 11ay terminal is presented as an example of a receiver for receiving a signal transmitted in an FDMA frame structure.
  • this is only an example for describing the features of the present invention in detail, and the transmitting device and the receiving device may be applied differently.
  • the present invention proposes a FDMA frame structure in consideration of the capability (eg, channel bonding capability, FFT size, etc.) of the terminal. More specifically, in the present invention, the case where the reception FFT size of the terminal is smaller than the transmission FFT size of the PCP / AP (first scheme) and the case where the reception FFT size of the terminal is the same as the transmission FFT size of the PCP / AP (second scheme) We propose FDMA frame structure for each case.
  • the capability eg, channel bonding capability, FFT size, etc.
  • 20 is a diagram illustrating a case where a reception FFT size of a terminal is smaller than a transmission FFT size of a PCP / AP.
  • the 11ay terminal may have a different FFT size from that of the PCP / AP.
  • the PCP / AP may have an FFT size corresponding to three channels
  • STA A may have an FFT size corresponding to two channels
  • STA B may have an FFT size corresponding to one channel.
  • the PCP / AP may transmit a data packet to STA A and STA B through a wide band band (eg, CH1, CH2, CH3).
  • STA A and STA B decode a PPDU format (especially, EDMG Header A) or a control frame (eg, RTS / CTS frame) including information on resource unit (RU) allocation, and then have a different FFT from PCP / AP.
  • the size may be used to receive the data packet.
  • a certain number of guard tones are located in an area between channels allocated to different terminals to reduce adjacent channel interference. It requires an FDMA frame structure.
  • the FDMA frame structure applicable to each case separately will be described in detail.
  • STA 1 receives data packets in continuous 2 channel bonding (with 2 channel FFT size), and STA 2 receives data packets in 1 channel (with 1 channel FFT size)
  • 21 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable according to an embodiment of the present invention.
  • STA 1 may receive data packets in consecutive two-channel bonding (eg, CH 1 and CH 2), and STA 2 may receive data packets in one channel (eg, CH 3). have.
  • a region between CH1 and CH2 may be used as the first DC for STA1.
  • an intermediate region of CH 3 may be used as a second DC for STA 2.
  • the first DC and the second DC may be configured with a predetermined number of tones, and each may be configured with the same or different numbers of tones.
  • the FDMA frame structure may include a guard tone located in a region between CH 1 and CH 2 assigned to STA 1 and CH 3 assigned to STA.
  • STA 1 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure of 2-channel bonding
  • STA 2 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure for 1-channel transmission. ). That is, when the number of tones used as the guard tone matches the tone plan when channel bonding is applied, the tone plan used for channel bonding can be reused in the FDMA frame structure.
  • STA 1 receives data packets in successive 2 channel bonding (with 2 channle FFT size), STA 2 receives data packets in 1 channel (with 1 channel FFT size), but additional DC (additional DC) to the corresponding FDMA frame structure Is included
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates an FDMA frame structure in which a predetermined number of DC tones are located at positions corresponding to center frequencies of respective channels.
  • STA 1 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure of 2-channel bonding
  • STA 2 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure for 1-channel transmission. ). That is, when the number of tones used as the guard tone matches the tone plan when channel bonding is applied, the tone plan used for channel bonding can be reused in the FDMA frame structure.
  • the FDMA frame structure as described above may be determined based on the OFDM frame structure according to the second example applicable to the present invention described above. That is, based on an OFDM frame structure (FIG. 16) for two-channel bonding corresponding to STA 1 allocated to two channels and an OFDM frame structure for one-channel transmission corresponding to STA 2 allocated to one channel (FIG. 14).
  • An FDMA frame structure for transmitting signals to the STA 1 and the STA 2 may be applied.
  • STA1 receives data packets in channel aggregation with one RF unit
  • STA 2 receives data packets in one channel (with 1 channel FFT size)
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • the FDMA frame structure of FIG. 23 may use a region between CH1 and CH2 as a first DC for STA 1 and use an intermediate region of CH 3 as a second DC for STA 2 like the FDMA frame structure of FIG. 21. .
  • the tone between channel 1 and channel 2 allocated to STA 1 is used not only as a DC but also as a guard tone to reduce adjacent channel interference. It is preferable. Accordingly, the number of tones used as DC tones between the channel 1 and the channel 2 may be set based on a larger value of the number of DC tones for STA 1 and the number of guard tones for channel combined transmission described above.
  • STA 1 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure of 2-channel bonding
  • STA 2 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure for 1-channel transmission. ). That is, when the number of tones used as the guard tone matches the tone plan when channel bonding is applied, the tone plan used for channel bonding can be reused in the FDMA frame structure.
  • STA 1 receives data packets in channel aggregation with one RF unit
  • STA 2 receives data packets in 1 channel (with 1 channel FFT size), but adds additional DC to the corresponding FDMA frame structure. Is included
  • 24 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • the FDMA frame structure of FIG. 24 is an FDMA frame structure in consideration of the FDMA frame structure of FIG. 22 and the FDMA frame structure of FIG. 23, and may include an additional DC at a center frequency position of each of CH 1 and CH 2.
  • the tone between channel 1 and channel 2 allocated to STA 1 is used not only as a DC but also as a guard tone to reduce adjacent channel interference. It is preferable. Accordingly, the number of tones used as DC tones between the channel 1 and the channel 2 may be set based on a larger value of the number of DC tones for STA 1 and the number of guard tones for channel combined transmission described above.
  • STA 1 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure of 2-channel bonding
  • STA 2 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure for 1-channel transmission. ). That is, when the number of tones used as the guard tone matches the tone plan when channel bonding is applied, the tone plan used for channel bonding can be reused in the FDMA frame structure.
  • the FDMA frame structure is the same as the OFDM frame structure applied to each terminal regardless of the capability (eg, channel bonding capability, FFT size, etc.) of the terminal and how resources are allocated to the terminal. There is an advantage that can be configured.
  • STA 1 receives data packets in channel aggregation with two RF units, and STA 2 receives data packets in 1 channel FFT size
  • 25 is a diagram illustrating an FDMA frame structure applicable to another example of the present invention.
  • an FDMA frame structure in which a predetermined number of DC tones are positioned for STA 1 in an intermediate region between CH 1 and CH 2 may be applied.
  • an FDMA frame structure in which a predetermined number of DC tones are positioned for STA2 in a region corresponding to the center frequency of CH 3 may be applied.
  • one or more tones located between CH 1 and CH 2 may be used as guard tones to reduce adjacent channel interference since channel aggregation is supported by two RFs.
  • STA 1 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure of 2-channel bonding
  • STA 2 may receive a signal (eg, payload) based on a frame structure for 1-channel transmission. ). That is, when the number of tones used as the guard tone matches the tone plan when channel bonding is applied, the tone plan used for channel bonding can be reused in the FDMA frame structure.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a case where a reception FFT size of a terminal is the same as a transmission FFT size of a PCP / AP.
  • the 11ay terminal may have the same FFT size as that of the PCP / AP.
  • PCP / AP, STA A, and STA B may all have FFT sizes corresponding to three channels.
  • guard tones a certain number of tones (eg, guard tones) are not required to alleviate adjacent channel interference between channels allocated to terminals having the same FFT size.
  • a separate guard tone may not be located in an area between channels allocated to each terminal.
  • FIG. 27 is a view showing an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • both STA 1 and STA 2 receive the data packet using the same FFT size as the PCP / AP or STA that transmits the FDMA data packet.
  • resources corresponding to two channels eg, CH 1 and CH 2
  • resources corresponding to one channel eg, CH 3
  • the PCP / AP participating in the FDMA and the STA have the same capability (eg, channel bonding capability, FFT size, etc.), so that the PCP / AP or another STA is applied to transmit data packets.
  • a certain number of DC tones may be applied only to the center position of the frequency domain where the FFT is applied.
  • the FDMA frame structure can be reused by the PCP / AP from the tone plan used in channel bonding.
  • tones between CH 2 and CH 3 may be allocated to STA1 and STA2 in the same or different numbers depending on how the RU size is set.
  • Both STA 1 and STA 2 receive the data packet using the same FFT size as the PCP / AP or STA that transmits the FDMA data packet, and apply the same tone plan as the channel bonding in terms of the terminal receiving the FDMA data packet. Occation
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • the FDMA frame structure shown in FIG. 28 may be considered.
  • data may be transmitted using a greater number of subcarriers (or tones) than the number of subcarriers (or tones) for conventional data transmission.
  • subcarriers (or tones) for newly defined data at both end regions of each channel may be used for single channel transmission / channel bonding / channel aggregation.
  • the UE may receive the data by recognizing the number of tones having the same size as the RU when the channel bonding is applied in the FDMA situation. In other words, the UE may receive the data by reusing the OFDM tone plan defined in 11ay without having to newly define the RU size for FDMA. This feature can be applied to all FDMA frame structures according to the above example.
  • 29 is a diagram illustrating an FDMA frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • both STA 1 and STA 2 receive the data packet using the same FFT size as the PCP / AP or STA that transmits the FDMA data packet.
  • resources corresponding to two channels eg, CH 1 and CH 2
  • resources corresponding to one channel eg, CH 3
  • the FDMA frame structure according to the above example may include additional DC in a region corresponding to the center frequency of CH 1, a position corresponding to the center frequency of CH 3, and a region between adjacent channels.
  • the OFDM frame structure and the FDMA frame structure can be set as a single structure, respectively.
  • the FDMA frame structure proposed in the above-described first scheme may be applied even when the received FFT size of the UE assumed by the second scheme of the present invention is the same as the transmit FFT size of the PCP / AP.
  • the 802.11ay system proposed by the present invention supports a channel bonding method and a channel aggregation method for transmitting data using a plurality of channels simultaneously.
  • a method of applying the beamforming result value for the primary channel to one or more secondary channels may be considered.
  • the beamforming result value may be different for each channel, such a beamforming method may have low efficiency.
  • the present invention proposes a new beamforming method for the multi-channel.
  • the above-described OFDM frame structure, FDMA frame structure, etc. may be applied, or the above-described OFDM frame structure, FDMA frame structure, etc. may be applied independently.
  • the beamforming method for the multi-channel described below may be implemented independently of the frame structure described above.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a configuration in which a PCP / AP performs beamforming on a plurality of terminals.
  • each terminal when the PCP / AP transmits and receives signals with a plurality of terminals, each terminal first obtains a beamforming result for the primary channel through a sector level sweep (SLS) or a beam refinement protocol (BRP) process. Can be.
  • SLS sector level sweep
  • BRP beam refinement protocol
  • the PCP / AP can also be supported for legacy terminals (eg, 11ad terminals).
  • Figure 30 shows the beamforming results obtained after each terminal through the SLS or BRP process using the primary channel. As shown in FIG. 30, the best sectors of STA1 and STA2 may be different from each other.
  • an additional beamforming is required for the PCP / AP to transmit a signal to the STA 1 through a channel bonding method using a plurality of channels.
  • the following method may be applied.
  • the PCP / AP or the UE may separately perform beamforming on additional channels used for channel bonding except for the main channel. More specifically, the PCP / AP or the UE may perform beamforming by obtaining a beamforming result through SLS or BRP for each channel.
  • the PCP / AP or the UE may perform beamforming only for a predetermined number of sectors based on the best sector acquired through the primary channel. More specifically, when the best sector is determined through the primary channel, the PCP / AP or the terminal acquires beamforming results through SLS or BRP processes on several adjacent sectors based on the best sector to perform beamforming. can do.
  • the 60 GHz band is supported, and since the 60 GHz band has a flat property, the beamforming result of the main channel is utilized to maximize the beamforming result of another channel. Because it can.
  • the PCP / AP or the UE may transmit and receive SSW (Sector Sweep) frame or BRP frame through channel bonding for all channels used for channel bonding and perform beamforming using wide bandwidth.
  • SSW Vector Sweep
  • Such various beamforming methods may be performed at various times.
  • the beamforming method for the multi-channel as described above may be performed immediately after the SLS process through the main channel.
  • the PCP / AP may simultaneously support legacy terminals (eg, 11ad terminals) and 11ay terminals through the SLS process through the primary channel.
  • the beamforming method for the multi-channel as described above may be performed before channel bonding or channel combining transmission in the DTI period.
  • the above-described beamforming process for the multi-channel in the DTI period in which the PCP / AP or the terminal actually transmits data may be performed immediately before channel bonding or channel combining transmission.
  • the beamforming result obtained through the above methods may be utilized for FDMA transmission. Therefore, the PCP / AP or the terminal may use the result obtained through at least one of the above-described methods in forming a beam pattern for FDMA transmission. Subsequently, the PCP / AP or the UE may transmit an FDMA frame by forming a beam pattern in various directions from a single array antenna to a best sector for each terminal obtained by the above method.
  • the above-mentioned signal transmission method is summarized as follows.
  • the signal transmission subject is limited to PCP / AP, but the present invention includes that the operation is also operated by a separate terminal (eg, station) device.
  • the PCP / AP transmits a signal to a plurality of stations (eg, the first STA and the second STA) by the FDMA method.
  • the PCP / AP determines an FDMA frame structure based on at least one first channel assigned to the first STA and at least one second channel assigned to the second STA, and based on the determined FDMA frame structure. And transmits a signal to the first STA and the second STA.
  • the determined FDMA frame structure may include a first direct current (DC) tone positioned at the center of a first frequency band corresponding to one or more first channels allocated to the first STA. and a second DC tone positioned in the center of a second frequency band corresponding to one or more second channels allocated to the second STA.
  • DC direct current
  • the FDMA frame structure as described above may be applied when the transmission FFT size of the PCP / AP is different from the reception FFT size of the first STA and the second STA.
  • the FDMA frame structure as described above may be applied even when the transmission FFT size of the PCP / AP is the same as the reception FFT size of the first STA and the second STA.
  • the FDMA frame structure is configured to remove or minimize the adjacent channel interference as shown in FIGS. 21 to 25.
  • One or more guard tones may be further included in a region between the first frequency band and the second frequency band.
  • each of the first DC tone and the second DC tone may include one or more tones, and the number of tones included in the first DC tone may be the same as the number of tones included in the second DC tone. May be different.
  • the FDMA frame structure may include additional DC tones located at the center of each first channel. Thereafter, a position corresponding to the center frequency of each first channel may be applied to the position of the additional DC tone.
  • FIG. 31 illustrates an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 31 is a station transmitting a signal based on the OFDM frame structure defined in the above description
  • the wireless device 150 is a station transmitting a signal based on the OFDM frame structure defined in the above description. It can respond.
  • the station transmitting the signal may correspond to the PCP / AP
  • the station receiving the signal may correspond to the 11ay terminal.
  • a station transmitting a signal is called a transmitting device 100
  • a station receiving a signal is called a receiving device 150.
  • the transmitter 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130
  • the receiver device 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180. can do.
  • the transceivers 130 and 180 may transmit / receive radio signals and may be executed in a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • the processors 110 and 160 are executed at the physical layer and / or the MAC layer, and are connected to the transceivers 130 and 180. Processors 110 and 160 may perform the aforementioned UL MU scheduling procedure.
  • Processors 110 and 160 and / or transceivers 130 and 180 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memories 120 and 170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage units.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory cards
  • storage media storage media and / or other storage units.
  • the method described above can be executed as a module (eg, process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in the memories 120 and 170 and may be executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be disposed inside or outside the processes 110 and 160, and may be connected to the processes 110 and 160 by well-known means.
  • the present invention has been described assuming that it is applied to an IEEE 802.11-based WLAN system, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention can be applied in the same manner to various wireless systems capable of data transmission based on channel bonding.

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Abstract

본 명세서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 스테이션이 신호를 전송하는 방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 본 명세서에서는 스테이션이 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 복수의 스테이션에게 신호를 전송하기 위한 FDMA 프레임 구조 (frame structure)를 제안하고, 이에 기반하여 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제시한다.

Description

무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선랜(WLAN) 시스템에서의 스테이션의 신호 전송 방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 무선랜 시스템에서 스테이션 (예: PCP/AP 등)이 다른 스테이션들에게 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 복수의 스테이션 (예: 11ay 단말) 신호를 전송하기 위한 FDMA 프레임 구조 (frame structure) 와, 이에 기반하여 스테이션이 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
한편, IEEE 802.11ad에서는 60 GHz 대역에서의 초고속 처리율을 위한 성능향상을 규정하고 있으며, 이러한 IEEE 802.11ad 시스템에 처음으로 채널 본딩 및 MIMO 기술을 도입하기 위한 IEEE 802.11ay에 대한 논의가 이루어지고 있다.
이와 같이 복수의 스테이션에 대한 MIMO 기술을 지원하기 위해서는 이를 위한 프레임 구조가 정의될 필요가 있다.
이에, 본 발명에서는 복수의 스테이션에 대한 MIMO 기술을 지원하기 위한 프레임 구조를 정의하고, 이에 기반하여 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 복수의 스테이션에게 신호를 전송하는 방법을 제안한다.
특히, 본 발명에서는 신호를 전송하는 스테이션 (예: PCP/AP)의 송신 FFT (Fast Fourier Transform) 크기와 상기 신호를 수신하는 스테이션 (예: 11ay 단말)의 수신 FFT 크기가 동일하거나 상이한 경우에 따라 신호를 효율적으로 전송하기 위한 FDMA 프레임 구조를 정의하고, 이에 기반하여 신호를 전송하는 방법을 제안한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 액세스 포인트(AP)가 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 제1 스테이션 (STA) 및 제2 STA에게 신호를 전송하는 방법에 있어서, 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 기반하여 FDMA 프레임 구조 (frame structure)를 결정; 및 상기 결정된 FDMA 프레임 구조에 기반하여 상기 제1 STA 및 제2 STA에게 신호를 전송;하는 것을 포함하되, 상기 결정된 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널에 대응하는 제1 주파수 대역의 중심에 위치하는 제1 DC (Direct Current) 톤 (tone) 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 대응하는 제2 주파수 대역의 중심에 위치하는 제2 DC 톤을 포함하는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법을 제안한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 전송하는 액세스 포인트 장치에 있어서, 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 제1 스테이션 (STA) 및 제2 STA에게 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 제1 STA 및 제2 STA과의 신호 송수신을 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 기반하여 FDMA 프레임 구조 (frame structure)를 결정하도록 구성되고, 상기 결정된 FDMA 프레임 구조에 기반하여 상기 제1 STA 및 제2 STA에게 신호를 전송하도록 구성되고, 상기 결정된 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널에 대응하는 제1 주파수 대역의 중심에 위치하는 제1 DC (Direct Current) 톤 (tone) 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 대응하는 제2 주파수 대역의 중심에 위치하는 제2 DC 톤을 포함하는, 액세스 포인트 장치를 제안한다.
여기서, 상기 FDMA 프레임 구조는 상기 AP의 송신 FFT (Fast Fourier Transform) 크기와 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기가 상이한 경우에 적용될 수 있다.
이때, 상기 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 사이 영역에 하나 이상의 가드 톤 (guard tone)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 DC 톤 및 제2 DC 톤은 각각 하나 이상의 톤을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 동일할 수도 있으며, 상이할 수도 있다.
상기 제1 채널이 복수 개 인 경우, 상기 FDMA 프레임 구조는 각 제1 채널의 중심에 위치하는 추가적인 DC 톤을 포함할 수 있다.
이떄, 상기 추가적인 DC 톤의 위치는 각 제1 채널의 중심 주파수에 대응하는 위치가 적용될 수 있다.
상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 스테이션 (예: PCP/AP)은 복수의 다른 스테이션들(예: 11ay 단말)에게 FDMA 방법으로 신호를 오류 없이 전송할 수 있다는 효과가 있다.
특히, 본 발명에 따른 스테이션(예: PCP/AP)의 송신 FFT 크기가 신호를 수신하는 스테이션의 수신 FFT 크기가 상기 신호를 수신하는 스테이션 (예: 11ay 단말)의 수신 FFT 크기가 동일하거나 상이한 경우에 따라 용이하게 신호를 전송할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 IEEE 802.11ad 시스템에서 정의된 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따라 채널 본딩을 고려할 경우 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 일 예들을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따라 채널 본딩을 고려할 경우 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 다른 예들을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 1 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 15는 2 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력 (예: FFT 크기)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 17은 3 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력 (예: FFT 크기)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 3 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 4 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 20은 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기보다 작은 경우를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 26은 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기와 동일한 경우를 나타낸 도면이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 30은 PCP/AP가 복수의 단말들에 대해 빔포밍을 수행한 구성을 나타낸 도면이다.
도 31은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.
본 발명이 적용되는 이동통신 시스템은 다양하게 존재할 수 있으나, 이하에서는 이동통신 시스템의 일례로서 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
1. 무선랜(Wireless LAN, WLAN ) 시스템
1-1. 무선랜 시스템 일반
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA는 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), PCP/AP(personal basic service set central point/access point) 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA는 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
이상을 바탕으로 무선랜 시스템에서 채널 본딩 방식에 대해 설명한다.
1-2. 무선랜 시스템에서의 채널 본딩
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 60GHz 대역에서는 4개의 채널이 구성될 수 있으며, 일반 채널 대역폭은 2.16GHz일 수 있다. 60 GHz에서 사용 가능한 ISM 대역 (57 GHz ~ 66 GHz)은 각국 상황에 따라 다르게 규정될 수 있다. 일반적으로 도 3에 도시된 채널 중 채널 2는 모든 지역에서 사용 가능하여 default 채널로 사용될 수 있다. 호주를 제외한 대부분의 지적에서 채널 2 및 채널 3을 사용할 수 있으며, 이를 채널 본딩에 활용할 수 있다. 다만, 채널 본딩에 활용되는 채널은 다양할 수 있으며, 본 발명은 특정 채널에 한정되지 않는다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 예는 IEEE 802.11n 시스템에서 2개의 20MHz 채널을 결합하여 40 MHz 채널 본딩으로 동작하는 것을 예를 들어 설명한다. IEEE 802.11ac 시스템의 경우 40/80/160 MHz 채널 본딩이 가능할 것이다.
도 4의 예시적인 2개의 채널은 주 채널(Primary Channel) 및 보조 채널(Secondary Channel)을 포함하여, STA는 상기 2개의 채널 중 주 채널에 대해 CSMA/CA 방식으로 채널 상태를 검토할 수 있다. 만일 주 채널이 일정한 백오프 간격(backoff interval) 동안 유휴(idle)하여 백오프 카운트가 0이 되는 시점에서, 보조 채널이 소정 시간(예를 들어, PIFS) 동안 유휴인 경우, STA는 주 채널 및 보조 채널을 결합하여 데이터를 전송할 수 있다.
다만, 도 4와 같이 경쟁 기반으로 채널 본딩을 수행하는 경우 상술한 바와 같이 주 채널에 대한 백오프 카운트가 만료되는 시점에서 보조 채널이 일정 시간 동안 유휴 상태를 유지한 경우에 한하여 채널 본딩이 가능하기 때문에 채널 본딩의 활용이 매우 제한적이며, 매체 상황에 유연하게 대응하기 어려운 측면이 있다.
이에 따라 본 발명의 일 측면에서는 AP가 STA들에게 스케줄링 정보를 전송하여 스케줄링 기반으로 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 상술한 스케줄링에 기반하여 또는 상술한 스케줄링과 독립적으로 경쟁 기반으로 채널 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 아울러, 본 발명의 다른 일 측면에서는 빔포밍(beamforming)에 기반하여 공간 공유(Spatial Sharing) 기법을 통해 통신을 수행하는 방법에 대해 제안한다.
1-3. 비콘 간격 구성
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
11ad 기반 DMG BSS 시스템에서 매체의 시간은 비콘 간격들로 나누어질 수 있다. 비콘 간격 내의 하위 구간들은 접속 구간(Access Period)로 지칭될 수 있다. 하나의 비콘 간격 내의 서로 다른 접속 구간은 상이한 접속 규칙을 가질 수 있다. 이와 같은 접속 구간에 대한 정보는 AP 또는 PCP (Personal basic service set Control Point)에 의해 non-AP STA 또는 non-PCP에게 전송될 수 있다.
도 5에 도시된 예와 같이 하나의 비콘 간격은 하나의 BHI (Beacon Header Interval)과 하나의 DTI (Data Transfer Interval)을 포함할 수 있다. BHI는 도 4에 도시된 바와 같이 BTI(Beacon Transmission Interval), A-BFT(Association Beamforming Training) 및 ATI(Announcement Transmission Interval)를 포함할 수 있다.
BTI는 하나 이상의 DMG 비콘 프레임이 전송될 수 있는 구간을 의미한다. A-BFT는 선행하는 BTI 동안 DMG 비콘 프레임을 전송한 STA에 의한 빔포밍 트레이닝이 수행되는 구간을 의미한다. ATI는 PCP/AP와 non-PCP/non-AP STA 사이에 요청-응답 기반의 관리 접속 구간을 의미한다.
한편, DTI(Data Transfer Interval)는 STA들 사이의 프레임 교환이 이루어지는 구간으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 하나 이상의 CBAP(Contention Based Access Period) 및 하나 이상의 SP(Service Period)가 할당될 수 있다. 도 5에서는 2개의 CBAP과 2개의 SP가 할당되는 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이에 한정될 필요는 없다.
이하에서는 본 발명이 적용될 무선랜 시스템에서의 물리계층 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.
1-4. 물리계층 구성
본 발명의 일 실시형태에 따른 무선랜 시스템에서는 다음과 같은 3가지 다른 변조 모드를 제공할 수 있는 것을 가정한다.
PHY MCS Note
Control PHY 0
Single carrier PHY(SC PHY) 1, ..., 1225, ..., 31 (low power SC PHY)
OFDM PHY 13, ..., 24
이와 같은 변조 모드들은 서로 상이한 요구조건(예를 들어, 높은 처리율 또는 안정성)을 만족시키기 위해 이용될 수 있다. 시스템에 따라 이들 중 일부 모드만 지원할 수도 있다.
도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
모든 DMG (Directional Multi-Gigabit) 물리계층은 도 6에 도시된 바와 같은 필드들을 공통적으로 포함하는 것을 가정한다. 다만, 각각의 모드에 따라 개별적인 필드의 규정 방식 및 사용되는 변조/코딩 방식에 있어서 차이를 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 무선프레임의 프리엠블은 STF (Short Training Field) 및 CE (Channel Estimation)을 포함할 수 있다. 또한, 무선 프레임은 헤더, 및 패이로드로서 데이터 필드와 선택적으로 빔포밍을 위한 TRN(Training) 필드를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 7은 SC(Single Carrier) 모드가 이용되는 경우를 도시하고 있다., SC 모드에서 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS (Modulation and Coding Scheme), 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU(Physical Protocol Data Unit)의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 프레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI (Received Signal Strenth Indicator), 절단(truncation) 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 헤더는 4 비트의 유보 비트들(reserved bits)을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.
또한, 도 8은 OFDM 모드가 적용되는 경우의 헤더의 구체적인 구성을 도시하고 있다. OFDM 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS, 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 프레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI, 절단 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 헤더는 2 비트의 유보 비트들을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 도 7의 경우와 마찬가지로 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.
상술한 바와 같이 IEEE 802.11ay 시스템은 기존 11ad 시스템에 처음으로 채널본딩 및 MIMO 기술의 도입을 고려하고 있다. 11ay에서 채널본딩 및 MIMO를 구현하기 위해서는 새로운 PPDU 구조가 필요하다. 즉, 기존 11ad PPDU 구조로는 레거시 단말을 지원함과 동시에 채널본딩과 MIMO를 구현하기에는 한계가 있다.
이를 위해 레거시 단말을 지원하기 위한 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 필드 뒤에 11ay 단말을 위한 새로운 필드를 정의할 수 있으며, 여기서 새롭게 정의된 필드를 통하여 채널본딩과 MIMO를 지원할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 PPDU 구조를 도시한 도면이다. 도 9에서 가로축은 시간 영역에 세로축은 주파수 영역에 대응할 수 있다.
2개 이상의 채널을 본딩 하였을 때, 각 채널에서 사용되는 주파수 대역(예: 1.83GHz) 사이에는 일정 크기의 주파수 대역(예:400MHz 대역)이 존재할 수 있다. Mixed mode의 경우, 각 채널을 통하여 레거시 프리엠블 (레거시 STF, 레거시 :CE)이 duplicate로 전송되는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 채널 사이의 400MHz 대역을 통하여 레거시 프리엠블과 함께 동시에 새로운 STF와 CE 필드의 전송(gap filling)을 고려할 수 있다.
이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PPDU 구조는 ay STF, ay CE, ay 헤더 B, 페이로드(payload)를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다. 따라서, 헤더 필드 다음에 전송되는 ay 헤더, ay Payload 필드 등은 본딩에 사용되는 채널들을 통하여 전송할 수 있다. 이하, ay 헤더를 레거시 헤더와 구분하기 위해 EDMG (enhanced directional multi-gigabit) 헤더라 명명할 수도 있으며, 해당 명칭은 혼용하여 사용될 수 있다.
일 예로, 11ay에는 총 6개 또는 8개의 채널(각 2.16 GHz)이 존재 할 수 있으며, 단일 STA으로는 최대 4개의 채널을 본딩하여 전송할 수 있다. 이에, ay 헤더와 ay Payload는 2.16GHz, 4.32GHz, 6.48GHz, 8.64GHz 대역폭을 통하여 전송할 수 있다.
또는, 상술한 바와 같은 Gap-Filling을 수행하지 않고 레거시 프리엠블을 반복하여 전송할 때의 PPDU 포맷 역시 고려할 수 있다.
이 경우, Gap-Filling을 수행하지 않아 도 8에서 점선으로 도시된 GF-STF 및 GF-CE 필드 없이 ay STF, ay CE 및 ay 헤더 B를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다.
2. 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조 (Frame Structure)
본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조에 대해 상세히 설명하기에 앞서, IEEE 802.11ad 시스템에서 정의된 OFDM 프레임 구조에 대해 설명한다.
도 10은 IEEE 802.11ad 시스템에서 정의된 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, IEEE 802.11ad 시스템에서는 4개의 채널 (각 2.16 GHz) 별로 58.32 GHz, 60.48 GHz, 62.64 GHz, 64.80 GHz 의 중심 주파수를 갖는다. 이때, 하나의 채널에서 OFDM 부반송파(subcarrier)들이 차지하는 대역폭은 약 1.83 GHz이며, 각 채널과 채널 사이에는 약 0.33 GHz (또는 334.6875 MHz)의 사이 공간이 존재한다.
다만, 본 발명에서 제안하는 IEEE 802.11ay 시스템에서는 최대 8 개의 채널을 지원하며 1개 이상의 채널 본딩 (channel bonding)을 지원하므로, 채널 본딩을 지원할 수 있는 광대역 (wide bandwidth)을 갖는 새로운 OFDM 프레임 구조를 필요로 한다.
이 경우, 레거시 단말 (예: 11ad 단말)과의 호환성을 위해 도 10의 OFDM 프레임 구조를 차용할 수 있으며, 일 예로 도 11과 같은 OFDM 프레임 구조를 활용할 수 있다.
도 11은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조로는 각 채널 및 채널과 채널 사이의 공간 모두 OFDM 부반송파로 채워진 OFDM 프레임 구조가 적용될 수 있다. 이때, 상기 OFDM 부반송파 공간 (subcarrier spacing) 값으로는 5.15625 MHz가 적용될 수 있다.
다만, 11ad 시스템에서 정의된 채널과 채널 사이의 공간은 334.6875 MHz로써 5.1565 MHz 크기의 OFDM 부반송파를 해당 공간에 일정 개수만큼 위치시키는데 어려움이 있다. 이에, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조로는, 11ad 시스템에서 정의된 OFDM 프레임 구조를 최대한 활용하되, 특정 채널 (CH2 또는 시스템 상의 주 채널 (Primary channel))을 기준으로 부반송파들의 위치를 양 옆으로 시프트 (shift)하여 복수 개(예: 4개)의 채널을 포함하는 새로운 OFDM 프레임 구조가 적용될 수 있다. 도 11에서는 4개의 채널을 포함하는 OFDM 프레임 구조를 도시하였으나, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조는 6개 또는 8 개의 채널을 포함하는 OFDM 프레임 구조로 확장될 수도 있다. 일 예로, 8 개의 채널을 포함하는 OFDM 프레임 구조의 경우, 대응되는 OFDM 프레임 구조는 CH4 또는 CH5을 기준으로 부반송파들의 위치를 시프트하여 구성될 수 있다.
이와 같은 경우, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조는 종래의 OFDM 부반송파 공간 (subcarrier spacing)을 유지할 수 있고, 채널과 채널 사이의 공간에는 66개의 새로운 부반송파를 위치시킬 수 있다. 이때, 각 채널의 중심 주파수 (center frequency) 간격은 2.165625 GHz가 될 수 있다.
상기 구성에 대한 특징을 정리하면 다음과 같다.
- 11ad 시스템에서 정의된 채널과 채널 사이의 주파수 간격은 부반송파 공간 (subcarrier spacing)의 정수 배로 구성되지 않는다.
- 따라서, 특정 채널 (예: CH2) 의 중심 주파수를 기준으로 시프트된 형태의 OFDM 톤 플랜을 통합(unify)할 수 있다.
- 상기 시프트에 따른 오프셋에 따라 2 채널 내지 4 채널 본딩을 위한 톤 플랜에서의 DC 톤의 개수는 3 개 내지 5 개가 적용될 수 있다. 다만, 상기 DC 톤의 개수는 일 예로 제시한 수치에 불과하며, 구현예에 따라 상기 DC 톤의 개수는 달리 설정될 수도 있다.
다른 예로, 도 11과 같은 OFDM 프레임 구조는 11ad 시스템과는 독립적인 FFT 크기 및 부반송파 공간 (subcarrier spacing)에 기반하여 정의될 수 있다. 이 경우, 채널과 채널 사이의 공간에는 66개 또는 다른 개수의 OFDM 부반송파가 위치할 수 있다.
액세스 포인트 (AP) 또는 11ay 단말은 도 11과 같은 OFDM 프레임 구조를 이용하여 단일 채널 전송 (single channel transmission), 채널 본딩, 채널 결합 (channel aggregation), MIMO (multi-input multi-output) 등의 방법을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 11ay 시스템에서는 다양한 능력 (capability) (예: RF (Radio Requency) 크기, RF 개수, 안테나 개수, 채널 스위칭 능력, 비-주 채널 동작 (non-primary channel operating) 능력 등)을 가지는 단말들이 서로 데이터를 주고 받을 수 있게 설계하는 것을 제안한다. 여기서 고려되는 단말의 능력은 채널 본딩 또는 채널 결합에 대한 능력을 의미한다.
이하, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조로써 FFT 크기가 서로 동일하거나 서로 상이한 11ay 단말들 모두에게 적용 가능한 OFDM 프레임 구조를 상세히 설명한다. 이에, 별다른 설명이 없으면 FFT 크기가 서로 동일하거나 서로 상이한 11ay 단말들 모두에게 적용 가능한 OFDM 프레임 구조로 이해될 수 있다.
2.1. 제1 예시
도 12는 본 발명에 따라 채널 본딩을 고려할 경우 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 일 예들을 나타낸 도면이다. 이때, 도 12에서는 4개 채널을 지원하는 11ay 시스템에 기반한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 것으로, 해당 구성은 본 발명에서 제안하는 11ay 시스템이 6 개 또는 8개 등 4채 채널보다 많은 채널을 지원 가능한 경우에 적응적으로 확장 적용될 수 있다.
도 12에서 사각형으로 표시된 구조는 데이터 패킷 (data packet)을 전송하기 위해 사용되는 프레임 구조를 나타낸다.
짙은 실선은 11ay 단말이 자신의 능력 (capacity)에 대응하는 프레임을 수신할 때 필요로 하는 DC (Direct Tone)의 위치를 나타내고, 점선은 11ay 단말이 자신의 능력(capacity) 보다 작은 대역폭에 해당하는 프레임을 수신할 때 필요한 DC의 위치를 나타낸다. 상기 짙은 실선 및 점선은 각각 제1 DC톤 및 제2 DC 톤으로 명명될 수 있다.
또한, 도 12에서 이미 비어 있는 공간에 대해서는 별도의 DC가 불필요한 바 (해당 공간에는 별도의 신호가 정의 되지 않는 바), DC의 위치를 별도로 표시하지 않음을 당업자라면 이해할 수 있다.
- 1 채널(2.16GHz)를 이용한 전송의 경우, 신호가 어느 채널을 통하여 전송되는지 여부에 관계 없이 모두 동일한 OFDM 프레임 구조로 구성될 수 있다.
- 2 채널 본딩을 이용한 전송의 경우, 2채널 본딩된 신호가 전송되는 채널에 따라 도 12와 같이 3가지 OFDM 프레임 구조가 고려될 수 있다. 보다 구체적으로, 3채널 본딩 능력 (capability)를 갖는 11ay 단말이 2채널 본딩된 신호를 수신하는 경우를 가정한다. 이때, 상기 3 채널 본딩 능력을 갖는 11ay 단말이 해당 신호를 적절하게 수신하기 위해서는 CH1 내지 CH3 또는 CH2 내지 CH4이 본딩된 경우의 중간 위치에 DC가 위치해야 한다. 이에 따라, 2 채널 본딩을 위한 전송에 따른 OFDM 프레임 구조는 전송되는 채널에 따라 도 12와 같이 3가지 OFDM 프레임 구조가 적용될 수 있다.
- 3 채널 본딩을 이용한 전송의 경우, 신호가 어느 채널들을 통하여 전송되는지에 따라 도 12와 같이 2가지 OFDM 프레임 구조가 고려될 수 있다. 보다 구체적으로, 4 채널 본딩 능력 (capability)를 갖는 11ay 단말이 3 채널 본딩된 신호를 수신하는 경우를 고려하여 도 12와 같은 2가지 OFDM 프레임 구조가 고려될 수 있다.
- 4 채널 본딩을 이용한 전송의 경우, 항상 동일한 ODM 프레임 구조가 적용될 수 있다.
2.2. 제2 예시
앞서 설명한 제1 예시에 따르면, OFDM 프레임 구조는 1개 이상의 채널이 본딩된 신호가 어느 채널을 통하여 전송되는지에 의존하여 결정되므로, 이로 인해 복잡도(complexity)를 증가시키는 문제점이 있을 수 있다. 이에, 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시로는 상기 제1 예시의 변형 예로 전송 주파수 대역폭 별로 (또는 본딩된 채널의 개수 별로) 통일된 OFDM 프레임 구조가 적용될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따라 채널 본딩을 고려할 경우 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 다른 예들을 나타낸 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 채널 본딩된 채널의 개수에 따라 단일의 OFDM 프레임 구조가 적용될 수 있다.
이하, 각 채널 본딩의 경우에 따라 적용 가능한 OFDM 프레임 구조에 대해 상세히 설명한다.
2.2.1. 1 채널 본딩
도 14는 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 1 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 1채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조는 레거시 단말 (예: 11ad 단말)과의 호환성 등을 고려하여 11ad 시스템에서 정의된 OFDM 수비학 (numerology) 또는 OFDM 프레임 구조를 재사용할 수 있다.
이때, 상기 OFDM 프레임 구조는 355 개의 부반송파들로 구성될 수 있으며, 상기 355 개의 부반송파들은 3개 DC 톤 (또는 부반송파), 16 개 파일럿 톤 (또는 부반송파), 336 개 데이터 톤 (또는 부반송파)을 포함할 수 있다.
도 14에서 fc는 중심 주파수 (center frequency)를 의미하고, DC는 채널의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수 (예: 3 개)의 톤을 의미한다. 가드 톤은 512 FFT를 적용하였을 때, 앞서 설명한 355 개의 부반송파들을 제외한 톤들을 의미할 수 있다.
2.2.2. 2 채널 본딩
앞서 제1 예시에서 설명한 것과 같이, 2 채널 본딩의 경우 해당 신호를 수신하는 11ay 단말의 능력 (FFT 크기 등)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치가 상이할 수 있다. 도 15는 2 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력 (예: FFT 크기)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치를 나타낸 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 2 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력(예: FFT 크기)이 2채널 본딩의 대역폭과 동일한 경우 (도 15의 case 1)에는 DC 톤이 채널 본딩된 2개 채널의 사이에 위치할 것이 요구되는 반면, 2 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력(예: FFT 크기)이 3채널 본딩의 대역폭과 동일한 경우 (도 15의 case 2)에는 DC 톤이 3개 채널에 해당하는 대역폭의 정중앙에 위치할 것이 요구될 수 있다.
본 발명에 따른 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조는 상기와 같은 경우를 모두 만족할 수 있어야 한다. 이에 본 발명에서는 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조 를 제안한다.
도 16은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 16에서 fc는 2채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 의미하고, fc1은 2채널 본딩된 채널 중 왼쪽 채널의 중심 주파수를 의미하고, fc2은 2채널 본딩된 채널 중 오른쪽 채널의 중심 주파수를 의미한다.
DC는 2채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미한다. DC1은 2채널 본딩된 채널 중 왼쪽 채널의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미하고, DC2는 2채널 본딩된 채널 중 오른쪽 채널의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미한다.
일 예로, 상기 DC, DC1, DC2에 해당하는 톤(tone)의 수는 중심 주파수를 기준으로 3개의 톤으로 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수에 대응되는 하나의 톤으로만 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수를 기준으로 5개의 톤으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 중심 주파수를 기준으로 한 3개의 톤 중 2개의 톤으로 구성될 수도 있다.
2.2.3. 3 채널 본딩
앞서 제1 예시에서 설명한 것과 같이, 3 채널 본딩의 경우 해당 신호를 수신하는 11ay 단말의 능력 (FFT 크기 등)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치가 상이할 수 있다. 도 17은 3 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력 (예: FFT 크기)에 따라 요구되는 DC 톤의 위치를 나타낸 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 3 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력(예: FFT 크기)이 3채널 본딩의 대역폭과 동일한 경우 (도 17의 case 1)에는 DC 톤이 채널 본딩된 3개 채널에 해당하는 대역폭의 정중앙에 위치할 것이 요구되는 반면, 3 채널 본딩된 신호를 수신하는 단말의 능력(예: FFT 크기)이 4채널 본딩의 대역폭과 동일한 경우 (도 17의 case 2)에는 DC 톤이 4개 채널에 해당하는 대역폭의 정중앙에 위치할 것이 요구될 수 있다.
본 발명에 따른 3 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조는 상기와 같은 경우를 모두 만족할 수 있어야 한다. 이에 본 발명에서는 3 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조 를 제안한다.
도 18은 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 3 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 18에서 fc는 3 채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 의미하고, fc1은 3 채널 본딩된 채널 중 왼쪽에서 첫 번째 채널과 두 번째 채널 사이의 중심 주파수를 의미하고, fc2은 3채널 본딩된 채널 중 오른쪽에서 첫 번째 채널과 두 번째 채널 사이의 중심 주파수를 의미한다.
DC는 3채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미한다. DC1은 3 채널 본딩된 채널 중 왼쪽에서 첫 번째 채널과 두 번째 채널 사이의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미하고, DC2는 2채널 본딩된 채널 중 오른쪽에서 첫 번째 채널과 두 번째 채널 사이의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미한다.
일 예로, DC, DC1, DC2에 해당하는 톤(tone)의 수는 중심 주파수를 기준으로 3개의 톤으로 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수에 대응되는 하나의 톤으로만 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수를 기준으로 5개의 톤으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 중심 주파수를 기준으로 한 3개의 톤 중 2개의 톤으로 구성될 수도 있다.
2.2.4. 4 채널 본딩
도 19는 본 발명에 적용 가능한 OFDM 프레임 구조의 제2 예시에 따른 4 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 19와 같은 4 채널 본딩에 해당하는 대역폭의 OFDM 프레임 구조는 4채널 본딩 능력이 있는 단말들만 사용할 수 있으므로, 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조 또는 3 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조와 같이 추가적인 DC 톤들을 필요로 하지 않는다.
도 19에서 fc는 4채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 의미하고, DC는 4채널에 해당하는 대역폭의 중심 주파수를 기준으로 일정 개수의 톤을 의미한다. 일 예로, DC 에 해당하는 톤(tone)의 수는 중심 주파수를 기준으로 3개의 톤으로 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수에 대응되는 하나의 톤으로만 구성될 수도 있으며, 상기 중심 주파수를 기준으로 5개의 톤으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 중심 주파수를 기준으로 한 3개의 톤 중 2개의 톤으로 구성될 수도 있다.
3. 본 발명에서 제안하는 FDMA 프레임 구조
이하에서는 앞서 설명한 다양한 OFDM 프레임 구조에 기반하여 FDM (Frequency Division Multiple) 되는 복수의 단말들에게 신호를 전송하기 위한 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 프레임 구조에 대해 상세히 설명한다.
이때, FDMA 프레임 구조로 신호를 전송하는 송신 장치로는 PCP/AP를 예시로 제시하고, FDMA 프레임 구조로 전송된 신호를 수신하는 수신 장치로는 11ay 단말을 예시로 제시한다. 다만, 이는 본 발명의 특징을 상세히 설명하기 위한 예시에 불과하며, 상기 송신 장치 및 수신 장치는 달리 적용될 수도 있다.
본 발명에 따른 802.11ay 시스템에서 FDMA를 지원하는 경우, 본 발명에서는 단말의 능력 (capability) (예: 채널 본딩 능력, FFT 크기 등)을 고려한 FDMA 프레임 구조를 제안한다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기보다 작은 경우 (제1 방안)와 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기와 동일한 경우 (제2 방안)를 구분하여 각각의 경우에 대한 FDMA 프레임 구조를 제안한다.
3.1. 제1 방안
도 20은 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기보다 작은 경우를 나타낸 도면이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 11ay 단말은 PCP/AP와 상이한 FFT 크기를 가질 수 있다. 일 예로, PCP/AP는 3개의 채널에 대응하는 FFT 크기를 갖는 반면, STA A는 2 개의 채널에 대응하는 FFT 크기를 갖고, STA B는 1개의 채널에 대응하는 FFT 크기를 가질 수 있다.
도 20에서, PCP/AP는 광 대역 밴드 (예: CH1, CH2, CH3)을 통해 데이터 패킷을 STA A 및 STA B에게 전송할 수 있다. 이때, STA A 및 STA B는 RU (Resource Unit) 할당에 대한 정보를 포함한 PPDU 포맷 (특히, EDMG Header A) 또는 제어 프레임 (예: RTS/CTS 프레임)을 디코딩한 후, PCP/AP와는 상이한 FFT 크기를 이용하여 상기 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
도 20과 같이 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기와 상이한 경우, 서로 다른 단말에게 할당된 채널들의 사이 영역에는 인접 채널 간섭을 경감시키기 위해 일정 개수의 가드 톤 (guard tone)이 위치한 FDMA 프레임 구조를 필요로 한다. 이하, 각각의 경우를 구분하여 적용 가능한 FDMA 프레임 구조에 대해 상세히 설명한다.
3.1.1. STA 1은 연속적인 2 채널 본딩(with 2 channel FFT size)으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(with 1channel FFT size)로 데이터 패킷을 수신하는 경우
도 21은 본 발명의 일 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, STA 1은 연속적인 2 채널 본딩(예: CH 1 및 CH 2)으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(예: CH 3)로 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 적용되는 FDMA 프레임 구조에서는 CH1 및 CH2의 사이 영역을 STA 1을 위한 제1 DC로 사용할 수 있다. 또한, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 CH 3의 중간 영역을 STA 2를 위한 제2 DC로 사용할 수 있다. 이때, 상기 제1 DC 및 제2 DC는 일정 개수의 톤으로 구성될 수 있고, 각각은 서로 동일하거나 상이한 개수의 톤으로 구성될 수 있다.
추가적으로, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 STA 1에게 할당된 CH 1 및 CH 2 와 STA에게 할당된 CH 3 사이 영역에 위치한 가드 톤을 포함할 수 있다.
이때, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 다음과 같은 장점이 있다. 구체적으로, STA 1의 입장에서는 2 채널 본딩의 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 되고, STA 2의 입장에서는 1 채널 전송을 위한 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 된다. 즉, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 채널 본딩에 사용되는 톤 플랜을 재사용할 수 있다.
3.1.2. STA 1은 연속적인 2 채널 본딩(with 2channle FFT size)으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(with 1channel FFT size)로 데이터 패킷을 수신하되, 해당 FDMA 프레임 구조에 추가적인 DC (additional DC)가 포함되는 경우
도 22는 본 발명의 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 22의 경우, 도 21에 도시된 FDMA 프레임 구조와 달리 추가적으로 채널1및 채널 2 각각의 중심 (또는 중간 영역)을 추가적인 DC 로 사용하는 FDMA 프레임 구조를 도시한다. 다시 말해, 도 22에서는 각 채널 별 중심 주파수에 대응되는 위치에 일정 개수의 DC 톤이 위치된 FDMA 프레임 구조를 도시한다.
이때, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 다음과 같은 장점이 있다. 구체적으로, STA 1의 입장에서는 2 채널 본딩의 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 되고, STA 2의 입장에서는 1 채널 전송을 위한 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 된다. 즉, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 채널 본딩에 사용되는 톤 플랜을 재사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기와 같은 FDMA 프레임 구조는 앞서 설명한 본 발명에 적용 가능한 제2 예시에 따른 OFDM 프레임 구조에 기반하여 결정될 수 있다. 즉, 2 채널이 할당된 STA 1에 대응되는 2 채널 본딩을 위한 OFDM 프레임 구조 (도 16)와 1 채널이 할당된 STA 2에 대응되는 1 채널 전송을 위한 OFDM 프레임 구조 (도 14)에 기반하여 상기 STA 1 및 STA 2에게 신호를 전송하기 위한 FDMA 프레임 구조가 적용될 수 있다.
3.1.3. STA1은 2채널 결합 (channel aggregation with one RF unit)으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(with 1channel FFT size)로 데이터 패킷을 수신하는 경우
도 23은 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 23의 FDMA 프레임 구조는 도 21의 FDMA 프레임 구조와 같이 CH1 및 CH2의 사이 영역을 STA 1을 위한 제1 DC로 사용하고, CH 3의 중간 영역을 STA 2를 위한 제2 DC로 사용할 수 있다. 이때, STA 1로의 신호 전송이 채널 결합 (Channel Aggregation) 전송인 경우, STA 1에게 할당된 채널1과 채널2 사이의 톤은 DC로 사용될 뿐만 아니라 인접 채널 간섭을 경감시키기 위해서 가드 톤으로도 사용되는 것이 바람직하다. 이에, 상기 채널 1과 채널 2 사이에서 DC 톤으로 사용되는 톤의 개수는 앞서 설명한 STA 1 을 위한 DC 톤의 개수 및 채널 결합 전송을 위한 가드 톤의 개수 중 큰 값을 기준으로 설정될 수 있다.
이때, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 다음과 같은 장점이 있다. 구체적으로, STA 1의 입장에서는 2 채널 본딩의 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 되고, STA 2의 입장에서는 1 채널 전송을 위한 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 된다. 즉, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 채널 본딩에 사용되는 톤 플랜을 재사용할 수 있다.
3.1.4. STA 1은 2채널 결합 (channel aggregation with one RF unit)으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(with 1channel FFT size)로 데이터 패킷을 수신하되, 해당 FDMA 프레임 구조에 추가적인 DC (additional DC)가 포함되는 경우
도 24는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 24의 FDMA 프레임 구조는 앞서 설명한 도 22의 FDMA 프레임 구조와 도 23의 FDMA 프레임 구조를 종합적으로 고려한 FDMA 프레임 구조로써, CH 1 및 CH 2 각각의 중심 주파수 위치에 추가적인 DC를 포함할 수 있다.
이때, STA 1로의 신호 전송이 채널 결합 (Channel Aggregation) 전송인 경우, STA 1에게 할당된 채널1과 채널2 사이의 톤은 DC로 사용될 뿐만 아니라 인접 채널 간섭을 경감시키기 위해서 가드 톤으로도 사용되는 것이 바람직하다. 이에, 상기 채널 1과 채널 2 사이에서 DC 톤으로 사용되는 톤의 개수는 앞서 설명한 STA 1 을 위한 DC 톤의 개수 및 채널 결합 전송을 위한 가드 톤의 개수 중 큰 값을 기준으로 설정될 수 있다.
이때, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 다음과 같은 장점이 있다. 구체적으로, STA 1의 입장에서는 2 채널 본딩의 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 되고, STA 2의 입장에서는 1 채널 전송을 위한 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 된다. 즉, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 채널 본딩에 사용되는 톤 플랜을 재사용할 수 있다.
상기와 같은 FDMA 프레임 구조는 단말의 능력 (capability) (예: 채널 본딩 능력, FFT 크기 등) 및 단말에게 자원 (resource)이 어떻게 할당되었는지에 상관 없이 각 단말에게 적용되는 OFDM 프레임 구조와 동일한 구조로 구성될 수 있는 장점이 있다.
3.1.5. STA 1은 2채널 결합 (channel aggregation with two RF units) 으로 데이터 패킷을 수신하고, STA 2는 1채널(with 1channel FFT size)로 데이터 패킷을 수신하는 경우
도 25는 본 발명의 또 다른 예에 따라 적용 가능한 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에서는 CH 1 과 CH 2 사이의 중간 영역에 STA 1을 위하여 일정 개수의 DC 톤을 위치한 FDMA 프레임 구조가 적용될 수 있다. 또한, 상기 일 예에서는 CH 3 의 중심 주파수에 해당하는 영역에 STA2를 위하여 일정 개수의 DC 톤을 위치한 FDMA 프레임 구조가 적용될 수 있다.
특히, 채널 결합 (Channel aggregation) 전송일 경우, 두 개의 RF로 채널 결합을 지원하기 때문에 상기 CH 1 과 CH 2의 사이에 위치한 하나 이상의 톤은 인접 채널 간섭을 경감시키기 위해서 가드 톤으로 사용될 수 있다.
이때, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 다음과 같은 장점이 있다. 구체적으로, STA 1의 입장에서는 2 채널 본딩의 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 되고, STA 2의 입장에서는 1 채널 전송을 위한 프레임 구조에 기반하여 신호 (예: 페이로드)를 수신하면 된다. 즉, 상기 가드 톤으로 사용되는 톤의 개수를 채널 본딩이 적용된 경우의 톤 플랜 (tone plan)과 일치시킬 경우, 상기 FDMA 프레임 구조에서는 채널 본딩에 사용되는 톤 플랜을 재사용할 수 있다.
3.2. 제2 방안
도 26은 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기와 동일한 경우를 나타낸 도면이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 11ay 단말은 PCP/AP와 동일한 FFT 크기를 가질 수 있다. 일 예로, PCP/AP, STA A 및 STA B는 모두 3개의 채널에 대응하는 FFT 크기를 가질 수 있다.
이와 같은 경우, FFT 크기가 동일한 단말들에게 각각 할당된 채널들 사이에는 인접 채널 간섭을 경감시키기 위한 일정 개수의 톤 (예: 가드 톤)을 필요로 하지 않는다. 다시 말해, 도 26의 경우 적용되는 FDMA 프레임 구조에서는 각 단말들에게 할당된 채널들의 사이 영역에 별도의 가드 톤을 위치시키지 않아도 된다. 이하, 이에 따른 FDMA 프레임 구조에 대해 상세히 설명한다.
3.2.1. STA 1, STA 2 모두 FDMA 데이터 패킷을 전송하는 PCP/AP 또는 STA과 동일한 FFT 크기를 이용하여 상기 데이터 패킷을 수신하는 경우
도 27은 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 27에서, STA 1, STA 2는 모두 FDMA 데이터 패킷을 전송하는 PCP/AP 또는 STA과 동일한 FFT 크기를 이용하여 상기 데이터 패킷을 수신한다고 가정한다. 이때, STA 1에게는 두 개의 채널(예: CH 1과 CH 2)에 해당하는 자원이 할당되고, STA 2에게는 하나의 채널(예: CH 3)에 해당하는 자원이 할당될 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, FDMA에 참여하는 PCP/AP와 STA의 능력 (예: 채널 본딩 능력, FFT 크기 등)이 모두 동일한 바, 상기 PCP/AP 또는 다른 STA이 데이터 패킷을 전송하기 위해 적용하는 FDMA 프레임 구조에서 FFT가 적용되는 주파수 영역의 중심 위치에만 일정 개수의 DC 톤이 적용될 수 있다.
이 경우, 이와 같은 FDMA 프레임 구조를 PCP/AP 입장에서는 채널 본딩에서 사용하는 톤 플랜을 그대로 재사용할 수 잇다는 장점이 있다.
또한, 도 27과 같이 CH 2와 CH 3 사이 톤들(11ay에서 광 대역 전송을 위해 새로 정의된 톤들)은 RU 크기가 어떻게 설정되는지에 따라 STA1과 STA2에게 각각 동일하거나 상이한 개수로 할당될 수 있다.
3.2.2. STA 1, STA 2 모두 FDMA 데이터 패킷을 전송하는 PCP/AP 또는 STA과 동일한 FFT 크기를 이용하여 상기 데이터 패킷을 수신하고, 상기 FDMA 데이터 패킷을 수신하는 단말 입장에서 채널 본딩과 동일한 톤 플랜을 적용하는 경우
도 28은 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
만약 FDMA 데이터 패킷을 수신하는 단말 입장에서 채널 본딩과 동일한 톤 플랜을 적용하기 위해서는 도 28과 같은 FDMA 프레임 구조를 고려할 수 있다.
본 발명에 적용 가능한 802.11ay 시스템에서 채널본딩을 하는 경우, 종래의 데이터 전송을 위한 부반송파의 개수 (또는 톤의 개수) 보다 많은 수의 부반송파 (또는 톤)을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 각 채널의 양 끝 영역에 새롭게 정의된 데이터를 위한 부반송파 (또는 톤)을 단일 채널 전송 / 채널 본딩 / 채널 결합 (single channel transmission / channel bonding / channel aggregation)을 위해 사용할 수 있다.
이때, 단말의 입장에서는 FDMA 상황일 때 채널본딩을 적용했을 때와 동일한 크기의 톤의 개수를 RU로 인식하여 데이터 등을 수신할 수 있다. 다시 말해, FDMA를 위한 RU 크기를 새롭게 정의 할 필요 없이 단말은 11ay에서 정의된 OFDM 톤 플랜을 재사용하여 상기 데이터를 수신할 수 있다. 이러한 특징은 상기 일 예에 따른 모든 FDMA 프레임 구조에 적용될 수 있다.
3.2.3. STA 1, STA 2 모두 FDMA 데이터 패킷을 전송하는 PCP/AP 또는 STA과 동일한 FFT 크기를 이용하여 수신하되, 해당 FDMA 프레임 구조에 추가적인 DC (additional DC)가 포함되는 경우
도 29는 본 발명의 또 다른 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 29에서, STA 1 및 STA 2 모두 FDMA 데이터 패킷을 전송하는 PCP/AP 또는 STA과 동일한 FFT 크기를 이용하여 상기 데이터 패킷을 수신한다고 가정한다. . 이때, STA 1에게는 두 개의 채널(예: CH 1과 CH 2)에 해당하는 자원이 할당되고, STA 2에게는 하나의 채널(예: CH 3)에 해당하는 자원이 할당될 수 있다.
추가적으로, 상기 일 예에 따른 FDMA 프레임 구조는 CH 1의 중심 주파수에 대응하는 위치, CH 3의 중심 주파수에 대응하는 위치 및 서로 인접하는 채널들 사이 영역에 추가적인 DC를 포함할 수 있다. 이 경우, OFDM 프레임 구조 및 FDMA 프레임 구조를 각각 단일 구조로 설정할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 앞서 상술한 제1 방안에서 제안한 FDMA 프레임 구조는 본 발명의 제2 방안에서 가정한 단말의 수신 FFT 크기가 PCP/AP의 송신 FFT 크기와 동일한 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 앞서 상술한 모든 FDMA 프레임 구조는 동일한 방법으로 1,2,3,4 채널 본딩으로 확장하여 적용할 수 있다.
4. 추가 실시예
앞서 상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 802.11ay 시스템에서는 복수의 채널들을 동시에 이용하여 데이터를 전송하는 채널 본딩 (channel bonding) 방법과 채널 결합 (channel aggregation) 방법을 지원한다.
즉, 802.11ay 시스템에서는 멀티 채널을 고려하므로, 이를 지원 가능한 빔포밍(beamforming) 방법에 대해서도 새로이 정의될 필요가 있다.
멀티 채널에 대한 빔포밍 구성을 위한 방법으로, 주 채널 (primary channel)에 대한 빔포밍 결과 값을 하나 이상의 부 채널들 (secondary channels)에 적용하는 방법을 고려할 수 있다. 다만, 각 채널 별로 빔포밍 결과 값이 상이할 수 있는 바, 이와 같은 빔포밍 방법은 효율성이 낮을 수 있다.
이에 본 발명에서는 멀티 채널에 대한 새로운 빔포밍 방법을 제안한다. 이때, 상기 방법은 앞서 상술한 OFDM 프레임 구조, FDMA 프레임 구조 등이 적용될 수도 있으며, 앞서 상술한 OFDM 프레임 구조, FDMA 프레임 구조 등이 적용되지 않고 독립적으로 적용될 수도 있다. 다시 말해, 이하 설명하는 멀티 채널을 위한 빔포밍 방법은 앞서 설명한 프레임 구조와 독립적으로 구현 가능하다.
도 30은 PCP/AP가 복수의 단말들에 대해 빔포밍을 수행한 구성을 나타낸 도면이다.
도 30과 같이, PCP/AP가 복수의 단말들과 신호를 송수신하는 경우, 각 단말들은 먼저 SLS(Sector Level Sweep) 또는 BRP(Beam Refinement Protocol) 과정을 통해 주 채널에 대한 빔포밍 결과를 획득할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 상기 PCP/AP는 레거시 단말 (예: 11ad 단말)에 대해서도 지원이 가능해진다.
이때, 도 30은 각 단말들이 주 채널을 이용하여 SLS 또는 BRP 과정을 거친 후 획득한 빔포밍 결과를 나타낸다. 도 30에 도시된 바와 같이, STA1과 STA2의 베스트 섹터(best sector)는 서로 상이할 수 있다.
이어, PCP/AP가 상기 STA 1에게 복수의 채널을 이용한 채널 본딩 방법으로 신호를 전송하기 위해서는 추가적인 빔포밍을 필요로 한다. 이를 위한 구체적인 방법으로는, 다음과 같은 방법이 적용될 수 있다.
1) PCP/AP 또는 단말은 주 채널을 제외한 채널 본딩에 사용되는 추가적인 채널들에 대해서 각각 별도로 빔포밍을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, PCP/AP 또는 단말은 각 채널들에 대해 SLS 또는 BRP 과정을 통해 빔포밍 결과를 획득하여 빔포밍을 수행할 수 있다.
2) PCP/AP 또는 단말은 주 채널을 통해 획득한 베스트 섹터를 기준으로 인접한 일정 개수의 섹터들에 대해서만 빔포밍을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 주 채널을 통해 베스트 섹터가 결정되면, PCP/AP 또는 단말은 상기 베스트 섹터를 기준으로 인접한 몇 개의 섹터들에 대해 SLS 또는 BRP 과정을 통해 빔포밍 결과를 획득하여 빔포밍을 수행할 수 있다. 본 발명이 적용 가능한 802.11ay 시스템에서는 60GHz 대역을 지원하는데, 상기 60 GHz 대역은 채널이 플랫(flat)한 성질이 있기 때문에 다른 채널의 빔 포밍 결과를 획득하기 위해 주 채널의 빔포밍 결과를 최대한 활용할 수 있기 때문이다.
3) PCP/AP 또는 단말은 채널본딩에 사용되는 모든 채널에 대해서 채널 본딩 전송을 통해 SSW (Sector Sweep) 프레임 또는 BRP 프레임 등을 송수신하며 광 대역폭(wide bandwidth)를 이용한 빔포밍을 수행할 수 있다.
이와 같은 다양한 빔포밍 방법들은 다양한 시점에 수행될 수 있다. 일 예로, 상기와 같은 멀티 채널을 위한 빔포밍 방법은 주 채널을 통한 SLS 과정이 끝난 후 바로 수행될 수 있다. 이때, PCP/AP는 상기 주 채널을 통한 SLS 과정을 통해 레거시 단말 (예: 11ad 단말)과 11ay 단말을 동시에 지원할 수 있다. 다른 예로, 상기와 같은 멀티 채널을 위한 빔포밍 방법은 DTI 구간에서 채널 본딩 또는 채널 결합 전송 전에 수행될 수 있다.
바람직하게는, PCP/AP 또는 단말이 실제로 데이터를 전송하는 DTI 구간에서 앞서 상술한 멀티 채널을 위한 빔포밍 과정은 채널 본딩 또는 채널 결합 전송 직전에 수행될 수 있다.
상기와 같은 방법들을 통해 획득한 빔포밍 결과는 FDMA 전송을 위해 활용될 수 있다. 따라서, PCP/AP 또는 단말은 앞서 상술한 방법 중 하나 이상의 방법을 통해 획득한 결과를 FDMA 전송을 위한 빔 패턴 형성에 사용할 수 있다. 이어, 상기 PCP/AP 또는 단말은 하나의 어레이 안테나에서 상기와 같은 방법으로 획득한 단말 별 베스트 섹터로 여러 방향의 빔 패턴을 형성하여 FDMA 프레임을 전송할 수 있다.
앞서 설명한 신호 전송 방법을 정리하면 다음과 같다. 이하에서는 신호 전송 주체를 PCP/AP로 한정하여 설명하지만, 본 발명은 해당 동작이 별도의 단말 (예: 스테이션) 장치에 의해서도 동작되는 것도 포함한다.
PCP/AP는 복수의 스테이션 (예: 제1 STA 및 제2 STA)에게 FDMA 방법으로 신호를 전송한다. 이를 위해, 상기 PCP/AP는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 기반하여 FDMA 프레임 구조를 결정하고, 상기 결정된 FDMA 프레임 구조에 기반하여 상기 제1 STA 및 제2 STA에게 신호를 전송한다.
이때, 도 21 내지 도 25, 도 29와 같이 상기 결정된 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널에 대응하는 제1 주파수 대역의 중심에 위치하는 제1 DC (Direct Current) 톤 (tone) 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 대응하는 제2 주파수 대역의 중심에 위치하는 제2 DC 톤을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어, 상기와 같은 FDMA 프레임 구조는 상기 PCP/AP의 송신 FFT 크기가 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기와 상이한 경우에 적용될 수 있다. 다만, 도 29의 예시와 같이 상기와 같은 FDMA 프레임 구조는 상기 PCP/AP의 송신 FFT 크기가 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기와 동일한 경우에도 적용될 수 있다.
이처럼, 상기 PCP/AP의 송신 FFT 크기가 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기와 상이한 경우, 도 21 내지 도 25와 같이 인접 채널 간섭을 제거 또는 최소화하기 위해 상기 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 사이 영역에 하나 이상의 가드 톤 (guard tone)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 DC 톤 및 제2 DC 톤은 각각 하나 이상의 톤을 포함할 수 있으며, 상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 동일할 수도 있으며, 상이할 수도 있다.
또한, 도 22, 도 24, 도 25, 도 29와 같이, 상기 제1 채널이 복수 개 인 경우, 상기 FDMA 프레임 구조는 각 제1 채널의 중심에 위치하는 추가적인 DC 톤을 포함할 수 있다. 이떄, 상기 추가적인 DC 톤의 위치는 각 제1 채널의 중심 주파수에 대응하는 위치가 적용될 수 있다.
4. 장치 구성
도 31은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 31의 무선 장치(100)은 상술한 설명에서 정의한 OFDM 프레임 구조에 기반하여 신호를 전송하는 스테이션, 그리고 무선 장치(150)은 상술한 설명에서 정의한 OFDM 프레임 구조에 기반하여 신호를 전송하는 스테이션에 대응할 수 있다. 이때, 바람직하게는 신호를 전송하는 스테이션은 PCP/AP에 대응하고, 신호를 수신하는 스테이션은 11ay 단말에 대응할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 신호를 전송하는 스테이션은 송신 장치 (100)라 명명하고, 신호를 수신하는 스테이션은 수신 장치 (150)라 명명한다.
송신 장치 (100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신부(130)를 포함할 수 있고, 수신 장치 (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신부(180)를 포함할 수 있다. 송수신부(130 및 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110 및 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130 및 180)와 연결되어 있다. 프로세서(110 및 160)는 상기 언급된 UL MU 스케줄링 절차를 수행할 수 있다.
프로세서(110 및 160) 및/또는 송수신부(130 및 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120 및 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은 IEEE 802.11 기반 무선랜 시스템에 적용되는 것을 가정하여 설명하였으나, 이에 한정될 필요는 없다. 본 발명은 채널 본딩에 기반하여 데이터 전송이 가능한 다양한 무선 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 무선랜(WLAN) 시스템에서 액세스 포인트(AP)가 FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 제1 스테이션 (STA) 및 제2 STA에게 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 기반하여 FDMA 프레임 구조 (frame structure)를 결정; 및
    상기 결정된 FDMA 프레임 구조에 기반하여 상기 제1 STA 및 제2 STA에게 신호를 전송;하는 것을 포함하되,
    상기 결정된 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널에 대응하는 제1 주파수 대역의 중심에 위치하는 제1 DC (Direct Current) 톤 (tone) 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 대응하는 제2 주파수 대역의 중심에 위치하는 제2 DC 톤을 포함하는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 FDMA 프레임 구조는 상기 AP의 송신 FFT (Fast Fourier Transform) 크기와 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기가 상이한 경우에 적용되는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 사이 영역에 하나 이상의 가드 톤 (guard tone)을 포함하는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤 및 제2 DC 톤은 각각 하나 이상의 톤을 포함하는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 동일한, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 상이한, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 채널이 복수 개 인 경우,
    상기 FDMA 프레임 구조는 각 제1 채널의 중심에 위치하는 추가적인 DC 톤을 포함하는, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 추가적인 DC 톤의 위치는 각 제1 채널의 중심 주파수에 대응하는 위치인, 무선랜 시스템에서의 신호 전송 방법.
  9. 무선랜(WLAN) 시스템에서 신호를 전송하는 액세스 포인트 장치에 있어서,
    하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방법으로 제1 스테이션 (STA) 및 제2 STA에게 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되어, 상기 제1 STA 및 제2 STA과의 신호 송수신을 처리하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 기반하여 FDMA 프레임 구조 (frame structure)를 결정; 및
    상기 결정된 FDMA 프레임 구조에 기반하여 상기 제1 STA 및 제2 STA에게 신호를 전송;하도록 구성되고,
    상기 결정된 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 STA에게 할당된 하나 이상의 제1 채널에 대응하는 제1 주파수 대역의 중심에 위치하는 제1 DC (Direct Current) 톤 (tone) 및 상기 제2 STA에게 할당된 하나 이상의 제2 채널에 대응하는 제2 주파수 대역의 중심에 위치하는 제2 DC 톤을 포함하는, 액세스 포인트 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 FDMA 프레임 구조는 상기 AP의 송신 FFT (Fast Fourier Transform) 크기와 상기 제1 STA 및 제2 STA의 수신 FFT 크기가 상이한 경우에 적용되는, 액세스 포인트 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 FDMA 프레임 구조는 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 사이 영역에 하나 이상의 가드 톤 (guard tone)을 포함하는, 액세스 포인트 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤 및 제2 DC 톤은 각각 하나 이상의 톤을 포함하는, 액세스 포인트 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 동일한, 액세스 포인트 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 DC 톤에 포함된 톤의 개수는 제2 DC 톤에 포함된 톤의 개수와 상이한, 액세스 포인트 장치.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 채널이 복수 개 인 경우,
    상기 FDMA 프레임 구조는 각 제1 채널의 중심에 위치하는 추가적인 DC 톤을 포함하는, 액세스 포인트 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 추가적인 DC 톤의 위치는 각 제1 채널의 중심 주파수에 대응하는 위치인, 액세스 포인트 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020210944A1 (zh) * 2019-04-15 2020-10-22 西门子股份公司 切换控制方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品
US20230156706A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Qualcomm Incorporated Direct current location reporting in sidelink

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10840993B2 (en) * 2017-04-20 2020-11-17 Lg Electronics Inc. Method for transmitting and receiving signal in wireless LAN system and apparatus for said method
CN116939653A (zh) * 2022-04-08 2023-10-24 华为技术有限公司 一种通信方法、装置及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140044064A1 (en) * 2006-08-22 2014-02-13 Motorola Mobility Llc Resource allocation including a dc sub-carrier in a wireless communication system
US20150063288A1 (en) * 2009-07-17 2015-03-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for constructing very high throughput long training field sequences
US20150223247A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improved communication efficiency in high efficiency wireless networks
US20150381330A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Intel IP Corporation On the definition of the resource block in ofdma/ul mumimo in hew
US20160044675A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improved communication efficiency in wireless networks

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9955424B2 (en) * 2014-12-22 2018-04-24 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enhanced power save protocol

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140044064A1 (en) * 2006-08-22 2014-02-13 Motorola Mobility Llc Resource allocation including a dc sub-carrier in a wireless communication system
US20150063288A1 (en) * 2009-07-17 2015-03-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for constructing very high throughput long training field sequences
US20150223247A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improved communication efficiency in high efficiency wireless networks
US20150381330A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Intel IP Corporation On the definition of the resource block in ofdma/ul mumimo in hew
US20160044675A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improved communication efficiency in wireless networks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020210944A1 (zh) * 2019-04-15 2020-10-22 西门子股份公司 切换控制方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品
US20230156706A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Qualcomm Incorporated Direct current location reporting in sidelink

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