WO2018194233A1 - 무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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김진민
최진수
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Definitions

  • the following description relates to a method of transmitting and receiving a station in a WLAN system. More specifically, when a station transmits and receives a signal through a channel bonded to three channels, an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) packet is transmitted.
  • the present invention relates to a method for configuring an EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) Short Training Field (STF) field, transmitting and receiving a signal including the configured EDMG STF field, and an apparatus therefor.
  • EDMG Enhanced Directional Multi Gigabit
  • STF Short Training Field
  • 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 station may transmit and receive a signal through a channel in which three channels are bonded.
  • the present invention proposes a method and apparatus for configuring an EDMG STF field for an OFDM packet and transmitting and receiving a signal including the configured EDMG STF field.
  • a WLAN system in a first station (STA) in the method for transmitting a signal through a channel bonded to three channels to the second STA (STA) In Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) mode, based on the number of channels and space-time streams included in the bonded channel through which Enhanced Directional Multi Gigabit (EDMG) Physical Protocol Data Unit (PPDU) is transmitted, Generate a transmitted EDMG Short Training Field (STF) field; And transmitting an EDMG PPDU including an EDMG STF field transmitted in the OFDM mode to a second STA through a spatial time stream in which the three channels are bonded.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the EDMG STF sequence for each spatial time stream included in the EDMG STF field is composed of ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ , and A and B represent a sequence having a length of 595, and each spatial time stream ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ is orthogonal to ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of another spatial time stream, and the non-zero value contained in A is one of four lengths of first
  • the sequence has a configuration in which the second sequence of length 3 and the values of the third sequence are combined in a configuration in which the values of the third sequence are repeatedly added with weights according to a predetermined rule, and the non-zero value included in B is one 4 length of zero.
  • the 4 sequence may have a configuration in which the values of the second sequence and the third sequence of length 3 are combined with a configuration in which weights according to a predetermined rule are added repeatedly.
  • a first station receives a signal through a channel bonded to three channels from a second STA, an Enhanced Directional Multi Gigabit (EDMG) PPDU EDMG Short Training transmitted in Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) mode, which is generated based on the number of channels and space-time streams included in the bonded channel through which the Physical Protocol Data Unit is transmitted.
  • Field proposes a signal receiving method comprising receiving an EDMG PPDU including a field from the second STA through a space time stream in the channel in which the three channels are bonded.
  • the EDMG STF sequence for each spatial time stream included in the EDMG STF field is composed of ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ , and A and B represent a sequence having a length of 595, and each spatial time stream ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ is orthogonal to ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of another spatial time stream, and the non-zero value contained in A is one of four lengths of first
  • the sequence has a configuration in which the second sequence of length 3 and the values of the third sequence are combined in a configuration in which the values of the third sequence are repeatedly added with weights according to a predetermined rule, and the non-zero value included in B is one 4 length of zero.
  • the 4 sequence may have a configuration in which the values of the second sequence and the third sequence of length 3 are combined with a configuration in which weights according to a predetermined rule are added repeatedly.
  • the station apparatus in a station apparatus for transmitting a signal through a channel bonded to three channels in a WLAN system, has one or more RF (Radio Frequency) chains, and another station A transceiver configured to transmit and receive a signal with the apparatus; And a processor connected to the transceiver, the processor configured to process a signal transmitted / received with the other station device, wherein the processor includes: a bonded channel to which an Enhanced Directional Multi Gigabit (EDMG) Physical Protocol Data Unit (PPDU) is transmitted; Generating an EDMG STF (Short Training Field) field transmitted in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) mode based on the number of channels and the number of space-time streams included in the method; And transmitting the EDMG PPDU including the EDMG STF field transmitted in the OFDM mode to the second STA through a space time stream in which the three channels are bonded.
  • EDMG Enhanced Directional Multi Gigabit
  • PPDU Physical Protocol Data Unit
  • the EDMG STF sequence for each spatial time stream included in the EDMG STF field is composed of ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ , and A and B represent a sequence having a length of 595, and each spatial time stream ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ is orthogonal to ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of another spatial time stream, and the non-zero value contained in A is one of four lengths of first
  • the sequence has a configuration in which the second sequence of length 3 and the values of the third sequence are combined in a configuration in which the values of the third sequence are repeatedly added with weights according to a predetermined rule, and the non-zero value included in B is one 4 length of zero.
  • the 4 sequence may have a configuration in which the values of the second sequence and the third sequence of length 3 are combined with a configuration in which weights according to a predetermined rule are added repeatedly.
  • the station apparatus in a station apparatus for receiving a signal through a channel bonded to three channels in a WLAN system, has one or more RF (Radio Frequency) chains, and another station A transceiver configured to transmit and receive a signal with the apparatus; And a processor connected to the transceiver, the processor configured to process a signal transmitted / received with the other station device, wherein the processor includes: a bonded channel to which an Enhanced Directional Multi Gigabit (EDMG) Physical Protocol Data Unit (PPDU) is transmitted; The three EDMG PPDUs including an EDMG Short Training Field (STF) field transmitted in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) mode generated based on the number of channels and the number of space-time streams included in the And a station apparatus configured to receive from a second STA via a spatial time stream in which a channel is bonded.
  • EDMG Enhanced Directional Multi Gigabit
  • PPDU Physical Protocol Data Unit
  • STF EDMG Short Training Field
  • the EDMG STF sequence for each spatial time stream included in the EDMG STF field is composed of ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ , and A and B represent a sequence having a length of 595, and each spatial time stream ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ is orthogonal to ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of another spatial time stream, and the non-zero value contained in A is one of four lengths of first
  • the sequence has a configuration in which the second sequence of length 3 and the values of the third sequence are combined in a configuration in which the values of the third sequence are repeatedly added with weights according to a predetermined rule, and the non-zero value included in B is one 4 length of zero.
  • the 4 sequence may have a configuration in which the values of the second sequence and the third sequence of length 3 are combined with a configuration in which weights according to a predetermined rule are added repeatedly.
  • the EDMG STF field may be configured with six OFDM symbol lengths.
  • the space time stream is a maximum of eight
  • fourth sequence ( ) are each set as shown in Table 11 below,
  • third sequence ( ) are each composed of a sequence as shown in Equation 21,
  • Non-zero values included in A and B are determined by Equation 22, respectively.
  • Consists of a sequence such as
  • Equation 23 For each spatial stream in Equation 23 May be set as shown in Table 12 below.
  • a and B of each spatial time stream may include a sequence of ⁇ 0, 0, 0 ⁇ between non-zero values.
  • a of each spatial temporal stream includes the leading ⁇ 0, 0, 0, 0 ⁇ sequence and the trailing ⁇ 0, 0 ⁇ sequence
  • B of each spatial temporal stream is the leading ⁇ 0, 0 ⁇ And the sequence ⁇ 0, 0, 0, 0 ⁇ located at the end.
  • a for each spatial time stream (I STS ) is set as shown in Tables 13 to 20 below.
  • a station according to the present invention transmits an OFDM packet through channels bonded to three channels, a low peak to average power (PAPR) is formed by configuring an EDMG STF field as in the method proposed by the present invention. Radio) can be implemented.
  • PAPR peak to average power
  • 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 is a diagram schematically illustrating a PPDU structure applicable to the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a packet preamble included in a (legacy) preamble according to the present invention.
  • 12 to 17 are diagrams showing a Golay sequence applicable to the present invention.
  • 18 is a diagram illustrating bandwidths of an SC packet and an OFDM packet in case of two channel bonding or four channel bonding.
  • 19 is a case where i STS is 1 And 20 shows a case where i STS is 2 And 21 shows that i i STS is 3 And Fig. 22 shows the case where i STS is 4 And The figure which shows.
  • 23 is a case where i STS is 5 And 24 shows a case where i STS is 6 And 25 shows a case where i STS is 7 And 26 shows that i i STS is 8 And The figure which shows.
  • 27 is a case where i STS is 1 or 2
  • 28 shows the case where i STS is 3 or 4.
  • 29 shows the case where i STS is 5 or 6.
  • 30 shows a case where i STS is 7 or 8 The figure which shows.
  • 31 is a case where i STS is 1 or 2
  • 32 shows a case where i STS is 3 or 4
  • 33 shows when i STS is 5 or 6.
  • 34 shows a case where i STS is 7 or 8 The figure which shows.
  • 35 is a flowchart illustrating a signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • 36 is a view for explaining 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 data field as a header and 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 mode is used.
  • the header includes information indicating the initial value of scrambling, Modulation and Coding Scheme (MCS), information indicating the length of data, information indicating whether an additional physical protocol data unit (PPDU) exists, packet type, training length, and aggregation.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • PPDU physical protocol data unit
  • aggregation Information about whether to request a beam training, whether to request a last received Signal Strength Indicator (RSSI), whether to truncate, or a header check sequence (HCS).
  • the header has 4 bits of reserved bits, which may be used in the following description.
  • the OFDM header includes information indicating an initial value of scrambling, an MCS, information indicating a length of data, information indicating whether an additional PPDU exists, packet type, training length, aggregation, beam training request, last RSSI, truncation, and HCS. (Header Check Sequence) may be included.
  • 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.
  • 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 CE are simultaneously transmitted together with the legacy preambles through a 400 MHz band between each channel. Gap filling 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 is a diagram schematically illustrating a PPDU structure applicable to the present invention. Briefly summarizing the above-described PPDU format can be represented as shown in FIG.
  • the PPDU format applicable to the 11ay system includes L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, It may include a TRN field, which may be selectively included according to the type of the PPDU (eg, SU PPDU, MU PPDU, etc.).
  • a portion including the L-STF, L-CE, and L-header fields may be referred to as a non-EDMG portion, and the remaining portion may be referred to as an EDMG region.
  • the L-STF, L-CE, L-Header, and EDMG-Header-A fields may be called pre-EDMG modulated fields, and the rest may be called EDMG modulated fields.
  • the (legacy) preamble portion of the PPDU includes packet detection, automatic gain control (AGC), frequency offset estimation, synchronization, modulation (SC or OFDM) indication, and channel measurement. (channel estimation) can be used.
  • the format of the preamble may be common for the OFDM packet and the SC packet.
  • the preamble may include a Short Training Field (STF) and a Channel Estimation (CE) field located after the STF field.
  • STF Short Training Field
  • CE Channel Estimation
  • the preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation.
  • the format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets .
  • the preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.
  • FIG. 11 illustrates a packet preamble included in a (legacy) preamble according to the present invention.
  • the STF consists of a structure in which a length of 128 Ga 128 (n) sequences is 16 repetitions, followed by one -Ga 128 (n) sequence.
  • the Short Training field is composed of 16 repetitions of sequences Ga 128 (n) of length 128, followed by a single repetition of -Ga 128 (n).
  • the waveform for the STF is expressed by the following equation. Can be represented.
  • Golay sequences (e.g. Ga 128 (n), Gb 128 (n), Ga 64 (n), Gb 64 (n), Ga 32 (n), Gb 32 (b)) are preamble, single It is used for a single carrier guard interval, beam refinement TRN-R / T and ACG fields.
  • the golay sequence may be called a pair of complementary sequences. The subscript written below indicates the length of the sequence. The sequences are generated using the following recursive procedure.
  • Golay sequences are used in the preamble, in the single carrier guard interval and in beam refinement TRN-R / T and AGC fields: Ga 128 (n), Gb 128 (n), Ga 64 (n), Gb 64 (n), Ga 32 (n), Gb 32 (n) .These are 3 pairs of complementary sequences. The subscript denotes the length of the sequences. These sequences are generated using the following recursive procedure :)
  • a k (n) and B k (n) have a value of zero.
  • Ga 128 (n) A 7 (128-n)
  • Ga 64 (n) A 6 (64-n)
  • Ga 32 (n) A 5 (32-n)
  • 12 to 17 are diagrams illustrating a Golay sequence applicable to the present invention.
  • the PPDU format shown in FIG. 10 may be applied to the PPDU format of the 11ay system to which the present invention is applicable.
  • the AGC field may be additionally included in the region between the Data field and the TRN field.
  • each field may be defined as follows.
  • EDMG-STF and EDMG-CEF of Table 2 may not be transmitted.
  • the present invention proposes a method of designing EDMG-STF for OFDM packets in consideration of the following criteria.
  • the criteria considered in the present invention are as follows.
  • the EDMG-STF for the OFDM packet may be composed of a sequence generated in the time dimension and transmitted.
  • the EDMG-STF for the OFDM packet may be defined as a DMG-STF defined in the 11ad system, or a new Golay sequence, or an EDMG-STF for a single carrier (SC) defined in the 11ay system. Can be.
  • the resampling method used in the 11ad system may be modified or a new sampling rate may be defined. Can be used. However, such a configuration can be a huge burden in practice.
  • the present invention proposes a method that is compatible with the EDMG-CEF by generating a sequence corresponding to the EDMG-STF in the frequency domain.
  • the bandwidths for the payload also coincide with each other, so that the STA can perform more accurate AGC.
  • 18 is a diagram illustrating bandwidths of an SC packet and an OFDM packet in case of two channel bonding or four channel bonding.
  • the bandwidth of the SC packet and the OFDM packet is 0.47 GHz (for example, in case of 2CB, see (a) of FIG. 18) or 1.28 GHz according to the number of bonded channels.
  • the bandwidth may vary as shown in (b) of FIG. 18. Accordingly, the STA may not perform accurate AGC. As mentioned above, this phenomenon increases as the number of bonded channels increases.
  • EDMG-STF for SC packet is designed with 18 Ga 128 * N CB sequences and 1 -Ga 128 * N CB sequences in consideration of the processing time of DMG header. At this time, the total time occupied by 18 + 1 sequences is about 1.3818us.
  • N CB represents the number of channels used for channel bonding as a channel bonding factor.
  • the EDMG-STF for the OFDM packet proposed in the present invention may also be designed in consideration of the processing time of the DMG header.
  • the length (T DFT + T GI ) of one OFDM symbol is 0.2424us
  • the repeated structure and number may affect the AGC and synchronization performance.
  • the EDMG-STF for OFDM according to the present invention may also have a structure that is repeated four times during one DFT / IDFT period so as to be similar to the performance requirement of the SC.
  • a structure in which a specific sequence is repeated four times during one DFT / IDFT period has a specific sequence of 5 during one OFDM symbol period, considering that the CP (Cyclic Prefix) length of the 11ad system is T DFT / 4.
  • the advantage is that it can take a uniform structure over and over again.
  • the EDMG-STF for OFDM has a structure in which three zeros are repeatedly inserted in the frequency domain.
  • a non-zero value included in the EDMG-STF sequence proposed in the present invention may have one of + 1, -1, + j, -j.
  • sequences for each spatial stream according to the present invention may be designed to be orthogonal to each other.
  • sequences according to the present invention can be designed to minimize PAPR.
  • the EDMG-STF according to the present invention may be designed to have a PAPR similar to the PAPR (eg, 3.12 dB) of the DMG-CEF of the 11ad system.
  • the EDMG-STF according to the present invention has a fixed time size (for example, 6 OFDM symbol interval).
  • the fixed time size may be set independently of the number of space-time streams.
  • the structure of the EDMG-STF field according to the present invention may be determined based on the number of consecutive channels (eg, 2.16 GHz channels) on which the EDMG PPDU is transmitted and the number of space-time streams.
  • the frequency sequence (or frequency domain signal) used to construct the EDMG STF field for the i STS th space-time stream is given by the equation Can be expressed as:
  • FIG. 19 shows the case where i STS is 1 And 20 shows a case where i STS is 2 And 21 shows that i i STS is 3 And Fig. 22 shows the case where i STS is 4 And Indicates.
  • 23 is a case where i STS is 5 And 24 shows a case where i STS is 6 And 25 shows a case where i STS is 7 And 26 shows that i i STS is 8 And Indicates.
  • the sequence for each spatial stream may be expressed as follows.
  • each spatial stream And May be defined as shown in FIGS. 27 to 34.
  • FIG. 27 shows a case where i STS is 1 or 2 28 shows the case where i STS is 3 or 4. 29 shows the case where i STS is 5 or 6.
  • 30 shows a case where i STS is 7 or 8 Indicates.
  • 31 is a case where i STS is 1 or 2
  • 32 shows a case where i STS is 3 or 4 33 shows when i STS is 5 or 6.
  • 34 shows a case where i STS is 7 or 8 Indicates.
  • i STS denotes a spatial stream index
  • a subscript denotes the length of each sequence.
  • three zero values located in the middle of the above equations represent a null carrier for direct current (DC) offset cancellation.
  • sequences for each spatial stream proposed in the present invention may be designed to be orthogonal to each other.
  • the STA according to the present invention may utilize a sequence generation method to be described later, a sequence information (or table information) stored in a separate storage device, or various other methods to generate the sequence. Accordingly, the STA according to the present invention utilizes the above-described specific sequences to configure the EDMG-STF field, but the sequences may be generated and used according to another method without necessarily generating according to the following method.
  • Is Means the nth value of, Is It can mean the nth value of.
  • Equation 5 And May be defined as in the following equation.
  • Equation 6 And May be defined as shown in the following table according to the space-time stream index.
  • Equation 6 And Can be generated through a recursive procedure such as the following equation.
  • the i-th STS-space represents the weight (the weight for STS sequence of i -th space-time stream and k-th iteration) for the sequence and k-th iteration of the time stream.
  • Equation 7 instead This can be applied.
  • Equation 7 An element value that is an inverse order of an element disclosed in Equation 7 may be applied to. According to this, And It can be expressed as
  • each space time stream As vectors, elements satisfying mutual orthogonality may be applied.
  • the elements constituting the vector may be complex numbers including imaginary numbers.
  • each spatial time stream In case of constructing a vector, the PAPR for each spatial temporal stream is as follows.
  • Is 88, 192, 296, 400 for N CB 1, 2, 3 and 4, respectively, Is the spatial mapping matrix for each k-th subcarrier, Denotes a matrix element of the m th row and the n th column. Denotes a window function applied to mitigate transitions between successive OFDM symbols, the definition of which may be implementation dependent. ( is a window function applied to smooth the transitions between consecutive OFDM symbols, whose definition is implementation dependent.)
  • 35 is a flowchart illustrating a signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • a station according to the present invention is an EDMG STF transmitted in OFDM mode (or for an OFDM packet) based on the number of channels (eg, three) included in the bonded channel on which the EDMG PPDU is transmitted and the number of spatial time streams.
  • a field is generated (S3510).
  • the EDMG STF sequence for each space time stream included in the EDMG STF field may be configured as ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ , and the A and B may be configured as a 595 length sequence. have.
  • ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of each space time stream may be orthogonal to ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ of another space time stream.
  • the entire sequence ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ for the first space time stream may be set to be orthogonal to each other with the entire sequence ⁇ A, 0, 0, 0, B ⁇ for the second space time stream. Can be.
  • the non-zero value included in A may be combined with a configuration in which one first sequence of 4 lengths is repeatedly arranged by adding weights according to a predetermined rule to the values of the second and third sequences of 3 lengths.
  • the non-zero value included in B is coupled to a configuration in which a fourth sequence of four lengths is repeatedly arranged with weights according to a predetermined rule. It can be set to have a configuration.
  • each of the space time streams A and B may be configured as shown in FIGS. 19 to 34.
  • the EDMG STF field may be configured with six OFDM symbol lengths.
  • the space time stream is a maximum of eight
  • fourth sequence ( ) are each set as shown in Table 6 below,
  • third sequence ( ) are each composed of a sequence as shown in Equation 9 below.
  • Non-zero values included in A and B are determined by Equation 10, respectively.
  • Consists of a sequence such as
  • Equation 11 For each spatial stream in Equation 11 May be set as shown in Table 7 below.
  • a and B of each spatial time stream may include a ⁇ 0, 0, 0 ⁇ sequence between non-zero values.
  • a of each spatial temporal stream includes the leading ⁇ 0, 0, 0, 0 ⁇ sequence and the trailing ⁇ 0, 0 ⁇ sequence
  • B of each spatial temporal stream is the leading ⁇ 0, 0 ⁇ And a sequence of ⁇ 0, 0, 0, 0 ⁇ located at the end.
  • the station transmits an EDMG PPDU including the EDMG STF field transmitted in the OFDM mode to another station through a spatial time stream in a channel in which the three channels are bonded (S3520).
  • 36 is a view for explaining an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 36 may correspond to an initiator STA that transmits the signal described in the above description, and the wireless device 150 may correspond to a responder STA that receives the signal described in the above description.
  • each station may correspond to an 11ay terminal or a PCP / AP.
  • the initiator STA transmitting a signal is called a transmitting device 100
  • the responder STA 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 transceiver 130 and 180 may transmit / receive a radio signal and may be executed in a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • the processors 110 and 160 are executed in the physical layer and / or the MAC layer and are connected to the transceivers 130 and 180.
  • the processors 110 and 160 and / or the transceivers 130 and 180 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memory 120, 170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage unit.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium and / or other storage unit.
  • 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.

Abstract

본 명세서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 스테이션이 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 제시한다. 보다 구체적으로 스테이션이 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 송수신하는 경우, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 패킷을 위한 EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) STF (Short Training Field) 필드를 구성하고, 구성된 EDMG STF 필드를 포함하는 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 제시한다.

Description

무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
이하의 설명은 무선랜(WLAN) 시스템에서의 스테이션의 신호 송수신 방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 스테이션이 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 송수신하는 경우, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 패킷을 위한 EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) STF (Short Training Field) 필드를 구성하고, 구성된 EDMG STF 필드를 포함하는 신호를 송수신하는 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.
본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템에서는 스테이션이 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
이때, 본 발명에서는 상기 스테이션이 상기 본딩된 채널을 통해 신호를 송수신하는 경우, OFDM 패킷을 위한 EDMG STF 필드를 구성하고, 구성된 EDMG STF 필드를 포함하는 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA에게 세 개 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 전송하는 방법에 있어서, EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 생성; 및 상기 OFDM 모드로 전송되는 EDMG STF 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA에게 전송;하는 것을 포함하는 신호 전송 방법을 제안한다. 이때, 상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고, 각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고, 상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고, 상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA로부터 세 개 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 수신하는 방법에 있어서, EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 생성된 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA로부터 수신;하는 것을 포함하는 신호 수신 방법을 제안한다. 이때, 상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고, 각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고, 상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고, 상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 전송하는 스테이션 장치에 있어서, 상기 스테이션 장치는 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 생성; 및 상기 OFDM 모드로 전송되는 EDMG STF 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA에게 전송;하도록 구성되는 스테이션 장치를 제안한다. 이때, 상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고, 각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고, 상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고, 상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 수신하는 스테이션 장치에 있어서, 상기 스테이션 장치는 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 생성된 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA로부터 수신;하도록 구성되는 스테이션 장치를 제안한다. 이때, 상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고, 각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고, 상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고, 상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 가질 수 있다.
여기서, 상기 EDMG STF 필드는 6개의 OFDM 심볼 길이로 구성될 수 있다.
또한, 상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고, 각 공간 스트림(iSTS)별 제1 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000001
) 및 제4 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000002
)는 각각 하기 표 11과 같이 설정되고,
[표 11]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000003
각 공간 스트림(iSTS)별 제2 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000004
) 및 제3 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000005
)는 각각 하기 수학식 21과 같은 시퀀스로 구성되고,
[수학식 21]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000006
상기 A 및 B에 포함된 0이 아닌 값은 각각 하기 수학식 22에 의해 결정되는
Figure PCTKR2017014699-appb-I000007
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000008
와 같은 시퀀스로 구성되고,
[수학식 22]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000009
상기 수학식 22에서
Figure PCTKR2017014699-appb-I000010
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000011
는 하기 수학식 23에 의해 결정되고,
[수학식 23]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000012
상기 수학식 23에서 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000013
는 하기 표 12와 같이 설정될 수 있다.
[표 12]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000014
이때, 각 공간 시간 스트림의 A 및 B는 0이 아닌 값들 사이에 {0, 0, 0} 시퀀스를 포함할 수 있다.
특히, 각 공간 시간 스트림의 A는 가장 앞에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0} 시퀀스를 포함하고, 각 공간 시간 스트림의 B는 가장 앞에 위치한 {0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스를 포함하도록 설정될 수 있다.
이에 따라, 각 공간 시간 스트림(ISTS) 별 A 는 하기 표 13 내지 표 20과 같이 설정되고,
[표 13]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000015
[표 14]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000016
[표 15]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000017
[표 16]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000018
[표 17]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000019
[표 18]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000020
[표 19]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000021
[표 20]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000022
각 공간 시간 스트림 (ISTS) 별 B 는 하기 표 21 내지 표 28과 같이 설정될 수 있다.
[표 21]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000023
[표 22]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000024
[표 23]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000025
[표 24]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000026
[표 25]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000027
[표 26]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000028
[표 27]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000029
[표 28]
Figure PCTKR2017014699-appb-I000030
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.
상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 스테이션은 세 개의 채널들이 본딩된 채널들을 통해 OFDM 패킷을 전송하는 경우, 본 발명에서 제안하는 방식과 같이 EDMG STF 필드를 구성함으로써 낮은 PAPR (Peak to Average Power Radio)를 구현할 수 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 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다.
도 11 은 본 발명에 있어 (레거시) 프리앰블에 포함되는 패킷 프리앰블을 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명에 적용 가능한 골레이 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 18은 2 채널 본딩 또는 4 채널 본딩인 경우 SC 패킷 및 OFDM 패킷의 대역폭을 각각 나타낸 도면이다.
도 19는 iSTS가 1 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000031
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000032
를 나타내고, 도 20은 iSTS가 2 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000033
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000034
를 나타내고, 도 21은 iSTS가 3 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000035
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000036
를 나타내고, 도 22는 iSTS가 4 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000037
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000038
를 나타낸 도면이다. 도 23은 iSTS가 5 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000039
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000040
를 나타내고, 도 24는 iSTS가 6 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000041
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000042
를 나타내고, 도 25는 iSTS가 7 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000043
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000044
를 나타내고, 도 26은 iSTS가 8 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000045
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000046
를 나타낸 도면이다.
도 27은 iSTS가 1 또는 2인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000047
를 나타내고, 도 28은 iSTS가 3 또는 4인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000048
를 나타내고, 도 29는 iSTS가 5 또는 6인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000049
를 나타내고, 도 30은 iSTS가 7 또는 8인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000050
를 나타낸 도면이다.
도 31은 iSTS가 1 또는 2인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000051
를 나타내고, 도 32는 iSTS가 3 또는 4인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000052
를 나타내고, 도 33은 iSTS가 5 또는 6인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000053
를 나타내고, 도 34는 iSTS가 7 또는 8인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000054
를 나타낸 도면이다.
도 35는 본 발명의 일 예에 따른 신호 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 36은 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 페이로드로서 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 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI (Received Signal Strength 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 트레이닝 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.
도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다. 상술한 PPDU 포맷을 간단히 정리하면 도 10과 같이 나타낼 수 있다
도 10에 도시된 바와 같이, 11ay 시스템에 적용 가능한 PPDU 포맷은 L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, TRN 필드를 포함할 수 있으며, 상기 필드들은 PPDU의 형태 (예: SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.
여기서, L-STF, L-CE, L-header 필드를 포함하는 부분은 비 EDMG 영역 (Non-EDMG portion)이라 명명할 수 있고, 나머지 부분은 EDMG 영역이라 명명할 수 있다. 또한, L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A 필드들은 pre-EDMG modulated fields라 명명될 수 있고, 나머지 부분은 EDMG modulated fields라 명명될 수 있다.
상기와 같은 PPDU의 (레거시) 프리앰블 부분은 패킷 검출 (packet detection), AGC (Automatic Gain Control), 주파수 오프셋 측정 (frequency offset estimation), 동기화 (synchronization), 변조 (SC 또는 OFDM)의 지시 및 채널 측정 (channel estimation)에 사용될 수 있다. 프리앰블의 포맷은 OFDM 패킷 및 SC 패킷에 대해 공통될 수 있다. 이때, 상기 프리앰블은 STF (Short Training Field) 및 상기 STF 필드 이후에 위치한 CE (Channel Estimation) 필드로 구성될 수 있다. (The preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation. The format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets. The preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.)
도 11은 본 발명에 있어 (레거시) 프리앰블에 포함되는 패킷 프리앰블을 나타낸 도면이다.
STF는 128 길이의 Ga128(n) 시퀀스가 16 반복 (repetitions)되고, 이어 하나의 - Ga128(n) 시퀀스가 이어지는 구조로 구성된다. (The Short Training field is composed of 16 repetitions of sequences Ga128(n) of length 128, followed by a single repetition of -Ga128(n).) 이때, 상기 STF에 대한 파형(waveform)은 하기 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000001
골레이 시퀀스 (Golay sequence) (예: Ga128(n), Gb128(n), Ga64(n), Gb64(n), Ga32(n), Gb32(b))는 프리앰블, 단일 반송파 가드 구간 (single carrier guard interval), 빔 재련 (beam refinement) TRN-R/T 및 ACG 필드에 사용된다. 상기 골레이 시퀀스는 3 짝의 상보 시퀀스 (complementary sequences)라고 명명될 수 있다. 아래에 기입된 문자(subscript)는 시퀀스의 길이를 나타낸다. 상기 시퀀스들은 다음의 회귀 절차 (recursive procedure)를 이용해 생성된다. (The following Golay sequences are used in the preamble, in the single carrier guard interval and in beam refinement TRN-R/T and AGC fields: Ga128(n), Gb128(n), Ga64(n), Gb64(n), Ga32(n), Gb32(n). These are 3 pairs of complementary sequences. The subscript denotes the length of the sequences. These sequences are generated using the following recursive procedure:)
Figure PCTKR2017014699-appb-M000002
여기서, n<0 또는 n≥2k 인 경우, Ak(n), Bk(n)는 0의 값을 갖는다.
상기 절차에서 Dk = [1 8 2 4 16 32 64] (k=1,2,…,7) 및 Wk = [-1 -1 -1 -1 +1 -1 -1]이 사용되는 경우, Ga128(n)=A7(128-n) 및 Gb128(n)=B7(128-n)일 수 있다. (Ga128(n)=A7(128-n), Gb128(n)=B7(128-n) when the procedure uses Dk = [1 8 2 4 16 32 64] (k=1,2,…,7) and Wk = [-1 -1 -1 -1 +1 -1 -1].)
또는, 상기 절차에서 Dk= [2 1 4 8 16 32] 및 Wk =[1 1 -1 -1 1 -1]이 사용되는 경우, Ga64(n)=A6(64-n) 및 Gb64(n)=B6(64-n) 일 수 있다. (Ga64(n)=A6(64-n)), Gb64(n)=B6(64-n) when the procedure uses Dk= [2 1 4 8 16 32] and Wk =[1 1 -1 -1 1 -1].)
또는, 상기 절차에서 Dk=[1 4 8 2 16] 및 Wk =[-1 1 -1 1 -1]이 사용되는 경우, Ga32(n)=A5(32-n) 및 Gb32(n)=B5(32-n) 일 수 있다. (Ga32(n)=A5(32-n)), Gb32(n)=B5(32-n) when the procedure uses Dk=[1 4 8 2 16] and Wk =[-1 1 -1 1 -1].)
앞서 상술한 각 시퀀스들은 도 12 내지 도 17과 같이 나타낼 수 있다. 이때, 상기 시퀀스들은 규범적이고, 위의 설명은 설명적이다(The sequences in the tables are normative, the description above is informative).
이하, 도 12 내지 도 17은 본 발명에 적용 가능한 골레이 시퀀스를 나타낸 도면이다.
3. 본 발명에 적용 가능한 실시예
본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템의 PPDU 포맷으로는 도 10에 도시된 PPDU 포맷이 적용될 수 있다. 이때, Data 필드 및 TRN 필드 사이 영역에 AGC 필드가 추가적으로 포함될 수 있다.
이때, 각 필드들은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Field Description
L-STF Non-EDMG Short Training field
L-CEF Non-EDMG Channel Estimation field
L-Header Non-EDMG Header field
EDMG-Header-A EDMG Header A field
EDMG-STF EDMG Short Training field
EDMG-CEF EDMG CHannel Estimation field
EDMG-Header-B EDMG Header B field
Data The Data field carriers the PSDU(s)
AGC Automatic Gain Control field
TRN Training sequences field
본 발명에 따른 STA이 단일 채널 (single channel)을 이용한 SISO (Single Input Single Output) 스킴 (Scheme)에 따라 동작하는 경우, 표 2의 EDMG-STF와 EDMG-CEF는 전송되지 않을 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 기술 구성들에 기반하여 OFDM 패킷을 위한 (또는 OFDM 전송 모드를 위한) EDMG-STF를 설계하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 발명에서는 하기와 같은 기준 사항을 고려하여 OFDM 패킷을 위한 EDMG-STF를 설계하는 방법에 대해 제안한다. 이하, 본 발명에서 고려하는 기준 사항은 다음과 같다.
(1) 주파수/시간 차원 시퀀스 (Frequency / time domain sequence)
OFDM 패킷을 위한 EDMG-STF는 시간 차원에서 생성된 시퀀스로 구성되어 전송될 수 있다. 일 예로, 상기 OFDM 패킷을 위한 EDMG-STF는 11ad 시스템에서 정의된 DMG-STF, 또는 새로운 골레이 시퀀스 (Golay sequence), 또는 11ay 시스템에서 정의된 SC (single carrier)를 위한 EDMG-STF로 정의될 수 있다.
이와 같은 방법들에 대해 정의된 시퀀스와 OFDM 패킷이 차지하는 대역폭(Bandwidth)을 일치시키기 위한 방법으로써 11ad 시스템에서 사용된 리샘플링 (resampling) 방법을 수정하여 사용하거나, 또는 새로운 샘플링 레이트 (sampling rate)가 정의되어 사용될 수 있다. 그러나, 이와 같은 구성은 구현적으로 큰 부담이 될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 주파수 차원 (frequency domain)에서 EDMG-STF에 대응하는 시퀀스를 생성함으로써 EDMG-CEF와도 호환성을 갖도록 하는 방법을 제안한다. 이를 통해, 페이로드 (payload)에 대한 대역폭 또한 서로 일치하게 됨으로써 STA이 보다 정확한 AGC를 수행할 수 있게 된다.
도 18은 2 채널 본딩 또는 4 채널 본딩인 경우 SC 패킷 및 OFDM 패킷의 대역폭을 각각 나타낸 도면이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 복수 개의 채널이 본딩되는 경우 SC 패킷 및 OFDM 패킷의 대역폭은 본딩된 채널 개수에 따라 0.47 GHz (예: 2CB의 경우, 도 18의 (a) 참조) 또는 1.28 GHz (4CB의 경우, 도 18의 (b) 참조) 만큼 대역폭이 차이 날 수 있다. 이에 따라, STA은 정확한 AGC를 수행할 수 없는 현상이 발생하게 된다. 앞서 상술한 바와 같이, 이러한 현상은 본딩된 채널의 수가 증가함에 따라 증가하게 된다.
(2) 레거시 헤더의 복호를 위한 처리 시간 (Processing time for L-Header decoding)
SC 패킷을 위한 EDMG-STF는 DMG 헤더의 처리 시간 (processing time)을 고려하여 18개의 Ga128*NCB 시퀀스와 1개의 -Ga128*NCB 시퀀스로 설계된다. 이때, 총 18+1 개의 시퀀스가 차지하는 시간은 약 1.3818us이다. 여기서, NCB는 채널 본딩 인자 (channel bonding factor)로써 채널 본딩에 사용되는 채널의 개수를 나타낸다.
이처럼, 본 발명에서 제안하는 OFDM 패킷을 위한 EDMG-STF 또한 DMG 헤더의 처리 시간을 고려하여 설계될 수 있다. 이때, 하나의 OFDM 심볼의 길이(TDFT+TGI)가 0.2424us임을 가정할 때, 레거시 헤더의 복호를 위해 6개 이상의 OFDM 심볼이 필요할 수 있다. 왜냐하면, 1.3818us / 0.2424us =5.7이기 때문이다. 이에, 본 발명에서는 6개의 OFDM 심볼을 이용하여 EDMG-STF를 구성하는 것을 제안한다.
(3) SC를 위한 EDMG - STF와 호환 가능한 구조 (Compatible structure to EDMG - STF for SC)
앞서 상술한 바와 같이, SC를 위한 EDMG-STF는 Ga128 (NCB=1 일 경우)을 이용하여 하나의 단일 반송파 블록 (single carrier block) 안에 4번 반복되는 구조를 가질 수 있다. 여기서, 이와 같이 반복되는 구조와 개수는 AGC와 동기 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이에, SC의 성능 요구값 (requirement)과 유사할 수 있도록 본 발명에 따른 OFDM용 EDMG-STF 또한 하나의 DFT/IDFT 구간 (period) 동안 4번 반복되는 구조를 가질 수 있다.
여기서, 하나의 DFT/IDFT 구간 동안 특정 시퀀스가 4번 반복되는 구조는 11ad 시스템의 CP (Cyclic Prefix) 길이가 TDFT/4로 이루어진다는 점을 고려하였을 때 하나의 OFDM 심볼 구간 동안 특정 시퀀스가 5번 반복되는 통일된 구조를 가져갈 수 있다는 장점이 있다.
이와 같이, DFT/IDFT 구간 동안 시간 영역에서 특정 시퀀스가 4번 반복되는 구조를 갖기 위하여, 본 발명에 따라 OFDM을 위한 EDMG-STF는 주파수 영역에서 3개의 0(zero)가 반복적으로 삽입되는 구조를 가질 수 있다.
(4) 하드웨어 복잡도 (HW complexity)
하드웨어 복잡도를 감소하기 위한 방안으로써, 본 발명에서 제안하는 EDMG-STF 시퀀스에 포함된 0이 아닌 값은 +1,-1,+j,-j중 1개의 값을 가질 수 있다.
(5) MIMO 지원을 위한 직교성 ( Orthogonality for MIMO )
MIMO 전송을 지원하기 위해, 본 발명에 따른 각 공간 스트림별 시퀀스들은 상호간에 직교하도록 설계될 수 있다.
(6) PAPR (Peak to Average Power Ratio) 성능 ( PAPR performance)
신뢰성 높은 신호 송수신을 위해, 본 발명에 따른 시퀀스들은 PAPR을 최소화할 수 있도록 설계될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 EDMG-STF는 11ad 시스템의 DMG-CEF의 PAPR (예: 3.12dB)와 유사한 PAPR을 가질 수 있도록 설계될 수 있다.
이하에서는, 앞서 상술한 다양한 기준 사항들을 고려하여 하나 또는 두 개 채널이 본딩되는 경우에 적용 가능한 시퀀스 및 상기 시퀀스의 생성 방법에 대해 상세히 설명한다.
여기서, 본 발명에 따른 EDMG-STF는 고정된 시간 크기 (예: 6 OFDM 심볼 구간)를 가진다. 이때, 상기 고정된 시간 크기는 공간-시간 스트림의 개수와는 독립적으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 EDMG-STF 필드의 구조는 EDMG PPDU가 전송되는 연속하는 채널 (예: 2.16GHz 채널)의 개수 및 공간-시간 스트림의 번호에 기반하여 결정될 수 있다.
이하에서는, 앞서 상술한 다양한 기준 사항들을 고려하여 3 채널 본딩인 경우에 적용 가능한 시퀀스 및 상기 시퀀스의 생성 방법에 대해 상세히 설명한다.
3 채널이 본딩된 채널 (예: 단일 6.48 GHz) 을 이용한 EDMG OFDM 전송을 위해, iSTS th 공간-시간 스트림을 위한 EDMG STF 필드를 구성하는데 사용되는 주파수 시퀀스(또는 주파수 영역 신호)는 아래 수학식과 같이 표현할 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000003
이때, 각 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000055
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000056
는 도 19 내지 도 26과 같이 정의될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 19는 iSTS가 1 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000057
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000058
를 나타내고, 도 20은 iSTS가 2 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000059
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000060
를 나타내고, 도 21은 iSTS가 3 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000061
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000062
를 나타내고, 도 22는 iSTS가 4 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000063
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000064
를 나타낸다. 도 23은 iSTS가 5 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000065
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000066
를 나타내고, 도 24는 iSTS가 6 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000067
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000068
를 나타내고, 도 25는 iSTS가 7 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000069
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000070
를 나타내고, 도 26은 iSTS가 8 인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000071
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000072
를 나타낸다.
상기 수학식 3 및 도 19 내지 도 26의 각 시퀀스를 보다 간단히 정리하면, 각 공간 스트림별 시퀀스는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000004
이때, 각 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000073
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000074
는 각각 수학식 3의 {0, 0, 0,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000075
} 및 {
Figure PCTKR2017014699-appb-I000076
, 0, 0, 0}으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 각 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000077
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000078
는 도 27 내지 도 34와 같이 정의될 수 있다. 구체적으로, 도 27은 iSTS가 1 또는 2인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000079
를 나타내고, 도 28은 iSTS가 3 또는 4인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000080
를 나타내고, 도 29는 iSTS가 5 또는 6인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000081
를 나타내고, 도 30은 iSTS가 7 또는 8인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000082
를 나타낸다. 도 31은 iSTS가 1 또는 2인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000083
를 나타내고, 도 32는 iSTS가 3 또는 4인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000084
를 나타내고, 도 33은 iSTS가 5 또는 6인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000085
를 나타내고, 도 34는 iSTS가 7 또는 8인 경우의
Figure PCTKR2017014699-appb-I000086
를 나타낸다.
앞서 설명한 수학식들에 있어, iSTS는 공간 스트림 인덱스 (spatial stream index)를 나타내고, 아래 첨자는 각 시퀀스의 길이를 나타낸다. 또한, 상기 수학식들의 가운데에 위치한 3개의 영(zero) 값은 DC (Direct Current) 오프셋 제거를 위한 널 반송파 (null carrier)를 나타낸다.
한편, MIMO 전송시 각 스트림에서 동일한 신호가 전송될 경우 발생되는 비의도적 빔포밍 (unintentional beamforming)을 막기 위한 방안으로써, 본 발명에서 제안하는 각 공간 스트림을 위한 시퀀스들은 상호간에 직교하도록 설계될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 적용 가능한 일 예로써, 앞서 상술한 시퀀스들을 생성하기 위한 일 예에 대해 상세히 설명한다. 다시 말해, 본 발명에 따른 STA은 상기 시퀀스를 생성하기 위하여 후술할 시퀀스 생성 방법을 활용하거나, 별도의 저장 장치에 저장된 시퀀스 정보(또는 테이블 정보)를 활용하거나, 이외 다양한 방법을 활용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 STA은 EDMG-STF 필드를 구성하기 위해 앞서 상술한 구체적인 시퀀스들을 활용하되, 상기 시퀀스들은 반드시 하기의 방법에 따라 생성하지 않고 다른 방법에 따라 생성하여 활용할 수 있다.
일 예로, 앞서 상술한 수학식 3 및 도 19 내지 도 26과 같이 정의된 각 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000087
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000088
는 다음과 같은 절차에 따라 도출될 수 있다.
먼저,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000089
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000090
는 다음과 같이 정의될 수 있다. 이때,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000091
는
Figure PCTKR2017014699-appb-I000092
의 n 번째 값을 의미하고,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000093
는
Figure PCTKR2017014699-appb-I000094
의 n 번째 값을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000005
수학식 5에 있어,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000095
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000096
는 하기의 수학식과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000006
수학식 6에 있어,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000097
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000098
는 공간-시간 스트림 인덱스에 따라 하기 표와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-T000001
또한, 수학식 6에 있어,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000099
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000100
는 하기의 수학식과 같은 재귀 절차 (recursive procedure)를 통해 생성될 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-M000007
여기서, k는 반복 인덱스 (iteration index)를 나타내고,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000101
는 iSTS 번째 공간-시간 스트림의 시퀀스 및 k 번째 반복에 대한 가중치(the weight for sequence of iSTS-th space-time stream and k-th iteration) 를 나타낸다.
각 공간-시간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000102
벡터는 표 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-T000002
추가적으로, 수학식 7에 있어,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000103
대신
Figure PCTKR2017014699-appb-I000104
이 적용될 수 있다.
또는, 수학식 7에 있어,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000105
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000106
에 대해 수학식 7에 개시된 요소(element)의 역순인 요소 값이 적용될 수 있다. 이에 따르면,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000107
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000108
와 같이 표현될 수 있다.
한편, 각 공간 시간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000109
벡터로는 상호 직교성 (mutual orthogonality)를 만족하는 요소들이 적용될 수 있다. 일 예로, 표 4와 달리, 각 공간-시간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000110
벡터를 구성하는 요소는 허수를 포함한 복소수가 적용될 수도 있다.
상기 표와 같이 각 공간 시간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000111
벡터를 구성하는 경우, 공간 시간 스트림별 PAPR은 다음과 같다.
Space-time stream number PAPR (dB)
1 3.85
2 3.86
3 3.87
4 3.80
5 3.88
6 3.88
7 3.89
8 3.91
상술한 구성들에 있어, 시간 영역에서의 EDMG-STF 필드 전송 파형 (EDMG-STF field transmit waveform)은 OFDM 샘플링 레이트가 Fs=NCB*2.64GHz이고 시간 구간이 Ts=1/Fs ns 인 경우, 다음과 같이 정의될 수 있다. (The EDMG-STF field transmit waveform in time domain shall be defined at the OFDM sampling rate Fs equal to NCB×2.64 GHz and sample time duration Ts = 1/Fs ns as follows:)
Figure PCTKR2017014699-appb-M000008
여기서,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000112
는 NCB=1,2,3 및 4 경우 각각 88, 192, 296, 400 이고,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000113
는 k번째 부반송파 별 공간 매핑 행렬 (spatial mapping matrix)이고,
Figure PCTKR2017014699-appb-I000114
는 m번째 열(row) 및 n 번째 행(column)의 행렬 요소 (matrix element)를 나타낸다.
Figure PCTKR2017014699-appb-I000115
는 연속하는 OFDM 심볼간 전이를 완화하기 위해 적용되는 윈도우 함수를 나타내고, 이에 대한 정의는 구현 의존적일 수 있다. (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000116
is a window function applied to smooth the transitions between consecutive OFDM symbols, whose definition is implementation dependent.)
도 35는 본 발명의 일 예에 따른 신호 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 본 발명에 따른 스테이션은 EDMG PPDU 가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 (예: 3개) 및 공간 시간 스트림의 번호에 기반하여 OFDM 모드로 전송되는 (또는 OFDM 패킷을 위한) EDMG STF 필드를 생성한다(S3510).
이때, 상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}와 같은 형태로 구성되고, 상기 상기 A 및 B는 595 길이의 시퀀스로 구성될 수 있다.
특히, 각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교할 수 있다. 다시 말해, 제1 공간 시간 스트림에 대한 전체 시퀀스 {A, 0, 0, 0, B}는 제2 공간 시간 스트림에 대한 전체 시퀀스 {A, 0, 0, 0, B}와 서로 직교하도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고, 상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖도록 설정될 수 있다.
이에 따른, 각 공간 시간 스트림별 A 및 B는 도 19 내지 도 34와 같이 구성될 수 있다.
여기서, 상기 EDMG STF 필드는 6개의 OFDM 심볼 길이로 구성될 수 있다.
이때, 상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고, 각 공간 스트림(iSTS)별 제1 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000117
) 및 제4 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000118
)는 각각 하기 표 6과 같이 설정되고,
Figure PCTKR2017014699-appb-T000003
각 공간 스트림(iSTS)별 제2 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000119
) 및 제3 시퀀스 (
Figure PCTKR2017014699-appb-I000120
)는 각각 하기 수학식 9와 같은 시퀀스로 구성되고,
Figure PCTKR2017014699-appb-M000009
상기 A 및 B에 포함된 0이 아닌 값은 각각 하기 수학식 10에 의해 결정되는
Figure PCTKR2017014699-appb-I000121
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000122
와 같은 시퀀스로 구성되고,
Figure PCTKR2017014699-appb-M000010
상기 수학식 10에서
Figure PCTKR2017014699-appb-I000123
및
Figure PCTKR2017014699-appb-I000124
는 하기 수학식 11에 의해 결정되고,
Figure PCTKR2017014699-appb-M000011
상기 수학식 11에서 공간 스트림별
Figure PCTKR2017014699-appb-I000125
는 하기 표 7과 같이 설정될 수 있다.
Figure PCTKR2017014699-appb-T000004
여기서, 각 공간 시간 스트림의 A 및 B는 0이 아닌 값들 사이에 {0, 0, 0} 시퀀스를 포함할 수 있다.
특히, 각 공간 시간 스트림의 A는 가장 앞에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0} 시퀀스를 포함하고, 각 공간 시간 스트림의 B는 가장 앞에 위치한 {0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스를 포함할 수 있다.
이어, 상기 스테이션은 상기 OFDM 모드로 전송되는 EDMG STF 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 다른 스테이션에게 전송한다(S3520).
4. 장치 구성
도 36은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 36의 무선 장치(100)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 전송하는 개시자 STA, 그리고 무선 장치(150)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 수신하는 응답자 STA에 대응할 수 있다. 이때, 각 스테이션은 11ay 단말 또는 PCP/AP에 대응될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 신호를 전송하는 개시자 STA은 송신 장치 (100)라 명명하고, 신호를 수신하는 응답자 STA은 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, 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110, 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130, 180)와 연결되어 있다.
프로세서(110, 160) 및/또는 송수신부(130, 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120, 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 (14)

  1. 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA에게 세 개 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 생성; 및
    상기 OFDM 모드로 전송되는 EDMG STF 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA에게 전송;하는 것을 포함하되,
    상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고,
    각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고,
    상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고,
    상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖는, 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 EDMG STF 필드는 6개의 OFDM 심볼 길이로 구성되는, 신호 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고,
    각 공간 스트림(iSTS)별 제1 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000126
    ) 및 제4 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000127
    )는 각각 하기 표 21과 같고,
    [표 21]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000128
    각 공간 스트림(iSTS)별 제2 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000129
    ) 및 제3 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000130
    )는 각각 하기 수학식 31과 같은 시퀀스로 구성되고,
    [수학식 31]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000131
    상기 A 및 B에 포함된 0이 아닌 값은 각각 하기 수학식 32에 의해 결정되는
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000132
    및
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000133
    와 같은 시퀀스로 구성되고,
    [수학식 32]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000134
    상기 수학식 32에서
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000135
    및
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000136
    는 하기 수학식 33에 의해 결정되고,
    [수학식 33]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000137
    상기 수학식 33에서 공간 스트림별
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000138
    는 하기 표 22와 같이 설정되는, 신호 전송 방법.
    [표 22]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000139
  4. 제 3항에 있어서,
    각 공간 시간 스트림의 A 및 B는 0이 아닌 값들 사이에 {0, 0, 0} 시퀀스를 포함하는, 신호 전송 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    각 공간 시간 스트림의 A는 가장 앞에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0} 시퀀스를 포함하고,
    각 공간 시간 스트림의 B는 가장 앞에 위치한 {0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스를 포함하는, 신호 전송 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고,
    각 공간 시간 스트림(ISTS) 별 A 는 하기 표 23 내지 표 30과 같고,
    [표 23]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000140
    [표 24]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000141
    [표 25]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000142
    [표 26]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000143
    [표 27]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000144
    [표 28]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000145
    [표 29]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000146
    [표 30]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000147
    각 공간 시간 스트림 (ISTS) 별 B 는 하기 표 30 내지 표 38과 같이 설정되는, 신호 전송 방법.
    [표 31]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000148
    [표 32]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000149
    [표 33]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000150
    [표 34]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000151
    [표 35]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000152
    [표 36]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000153
    [표 37]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000154
    [표 38]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000155
  7. 무선랜(WLAN) 시스템에서 제1 스테이션(STA)이 제2 STA로부터 세 개 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 생성된 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA로부터 수신;하는 것을 포함하되,
    상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고,
    각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고,
    상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고,
    상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖는, 신호 수신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 EDMG STF 필드는 6개의 OFDM 심볼 길이로 구성되는, 신호 수신 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고,
    각 공간 스트림(iSTS)별 제1 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000156
    ) 및 제4 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000157
    )는 각각 하기 표 31과 같고,
    [표 31]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000158
    각 공간 스트림(iSTS)별 제2 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000159
    ) 및 제3 시퀀스 (
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000160
    )는 각각 하기 수학식 41과 같은 시퀀스로 구성되고,
    [수학식 41]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000161
    상기 A 및 B에 포함된 0이 아닌 값은 각각 하기 수학식 42에 의해 결정되는
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000162
    및
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000163
    와 같은 시퀀스로 구성되고,
    [수학식 42]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000164
    상기 수학식 42에서
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000165
    및
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000166
    는 하기 수학식 43에 의해 결정되고,
    [수학식 43]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000167
    상기 수학식 3에서 공간 스트림별
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000168
    는 하기 표 32와 같이 설정되는, 신호 수신 방법.
    [표 32]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000169
  10. 제 9항에 있어서,
    각 공간 시간 스트림의 A 및 B는 0이 아닌 값들 사이에 {0, 0, 0} 시퀀스를 포함하는, 신호 수신 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    각 공간 시간 스트림의 A는 가장 앞에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0} 시퀀스를 포함하고,
    각 공간 시간 스트림의 B는 가장 앞에 위치한 {0, 0} 시퀀스 및 가장 뒤에 위치한 {0, 0, 0, 0} 시퀀스를 포함하는, 신호 수신 방법.
  12. 상기 공간 시간 스트림은 최대 8개이고,
    각 공간 시간 스트림(ISTS) 별 A 는 하기 표 33 내지 표 40과 같고,
    [표 33]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000170
    [표 34]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000171
    [표 35]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000172
    [표 36]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000173
    [표 37]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000174
    [표 38]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000175
    [표 39]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000176
    [표 40]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000177
    각 공간 시간 스트림 (ISTS) 별 B 는 하기 표 40 내지 표 48과 같이 설정되는, 신호 수신 방법.
    [표 41]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000178
    [표 42]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000179
    [표 43]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000180
    [표 44]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000181
    [표 45]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000182
    [표 46]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000183
    [표 47]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000184
    [표 48]
    Figure PCTKR2017014699-appb-I000185
  13. 무선랜(WLAN) 시스템에서 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 전송하는 스테이션 장치에 있어서,
    하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 생성; 및
    상기 OFDM 모드로 전송되는 EDMG STF 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA에게 전송;하도록 구성되고,
    상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고,
    각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고,
    상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고,
    상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖는, 스테이션 장치.
  14. 무선랜(WLAN) 시스템에서 세 개의 채널이 본딩된 채널을 통해 신호를 수신하는 스테이션 장치에 있어서,
    하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    EDMG (Enhanced Directional Multi Gigabit) PPDU (Physical Protocol Data Unit)가 전송되는 본딩된 채널에 포함된 채널 개수 및 공간 시간 스트림 (space-time stream)의 번호에 기반하여 생성된 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 모드로 전송되는 EDMG STF (Short Training Field) 필드를 포함하는 EDMG PPDU를 상기 세 개 채널이 본딩된 채널 내 공간 시간 스트림을 통해 제2 STA로부터 수신;하도록 구성되고,
    상기 EDMG STF 필드에 포함된 각 공간 시간 스트림별 EDMG STF 시퀀스는 {A, 0, 0, 0, B}로 구성되며, 상기 A 및 B는 595 길이를 갖는 시퀀스를 나타내고,
    각 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}는 다른 공간 시간 스트림의 {A, 0, 0, 0, B}와 직교하고,
    상기 A에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제1 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖고,
    상기 B에 포함된 0이 아닌 값은 하나의 4 길이의 제4 시퀀스가 3 길이의 제2 시퀀스 및 제3 시퀀스의 값들이 일정 규칙에 따른 가중치가 부가되어 반복 배치되는 구성에 결합되는 구성을 갖는, 스테이션 장치.
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