WO2020246636A1 - 무선 av 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치 - Google Patents

무선 av 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치 Download PDF

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WO2020246636A1
WO2020246636A1 PCT/KR2019/006781 KR2019006781W WO2020246636A1 WO 2020246636 A1 WO2020246636 A1 WO 2020246636A1 KR 2019006781 W KR2019006781 W KR 2019006781W WO 2020246636 A1 WO2020246636 A1 WO 2020246636A1
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wireless
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mpdu
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PCT/KR2019/006781
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배효원
김진민
송재욱
최진수
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엘지전자 주식회사
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    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
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    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/643—Communication protocols

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting data in a wireless audio/video (WAV) system, and an apparatus and method for receiving data.
  • WAV wireless audio/video
  • HD images high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images
  • UHD ultra high definition
  • the IEEE 802.11ad standard is a high-speed wireless communication standard that operates in a band of 60 GHz or higher.
  • the range of the signal is about 10 meters, but the throughput can support more than 6 Gbps. Since it operates in a high frequency band, signal propagation is dominated by ray-like propagation. Signal quality may be improved as the TX (transmit) or RX (receive) antenna beams are aligned toward a strong spatial signal path.
  • the IEEE 802.11ay standard an evolved version of IEEE 802.11ad, is under development.
  • the data format or frame format used by the IEEE 802.11ad or ay series MAC layer (medium access control layer) or physical layer includes a number of control information fields for controlling and managing resources and operations of multiple devices. do.
  • the application of the wireless AV system to which the present invention belongs is based on 1:1 wireless communication (for example, communication between a wireless settop box and a wireless TV). If a wireless AV system is implemented using an existing standard method as it is, a number of control information fields included in the data format and frame format of the existing standard may become unnecessary overhead that is not used and discarded.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting and receiving data in a wireless AV system.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting and receiving data in a wireless AV system that improves communication performance of a wireless AV system by reducing the overhead of MAC data or PHY data.
  • Another technical problem of the present invention is the transmission of data providing a frame check sequence (FCS) in units of segments based on the concept of an aggregated MAC protocol data unit (A-MPDU) in a wireless AV system. It is to provide a device and a receiving device.
  • FCS frame check sequence
  • A-MPDU aggregated MAC protocol data unit
  • Another technical problem of the present invention is to provide a data transmission device and a reception device supporting backward compatibility with IEEE 802.11ad or ay standards to at least the first address (address1) point of the MAC header in a wireless AV system. Is in.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a data transmission device and a reception device minimizing a MAC dummy based on the concept of a short aggregated MAC service data unit (A-MSDU). have.
  • an apparatus for transmitting data in a wireless audio video (AV) system includes a processor for encoding media data to generate a compressed bitstream, and fragmentation of the compressed bitstream to map to a medium access channel (MAC) service data unit (MSDU), and the MSDU
  • MAC protocol data unit MAC protocol data unit: MPDU
  • MPDU MAC protocol data unit
  • FCS frame check sequence
  • PHY protocol that sequentially includes a preamble to which at least a part of the MAC header is mapped, at least one PHY service data unit (PHY SDU: PSDU) to which the frame body and the FCS are mapped, and a TRN (training) field
  • PPDU PHY protocol data unit
  • the RA field may be unique as a field related to an address in the MAC header.
  • 0 bits may be allocated to a service set ID (SSID) field in the MAC header.
  • SSID service set ID
  • the preamble to which at least a part of the MAC header is mapped may be an EDMG-header A.
  • At least a part of the MAC header may be the RA field, the length field, and the QoS field.
  • the communication unit may generate a radio AV frame parameter based on at least one of the RA field, the length field, and the QoS field, and map the radio AV frame parameter to the EDMG header A in the preamble. have.
  • the radio AV frame parameter includes a field indicating whether the PPDU frame is a radio AV data frame, a modified RA field based on an association ID (AID), an index field for an A-MSDU size, and the PPDU frame. It may include at least one of a field indicating whether or not to be used for this reverse grant, and a field indicating a wireless AV tracking type.
  • the communication unit may map the radio AV frame parameter to at least some bits of the MCS field in the EDMG header A.
  • the number of at least some bits of the MCS field may be determined by the number of spatial streams.
  • the communication unit may determine whether to retransmit in MSDU units of each sub-body based on the FCS for the frame body.
  • the device receives a PHY protocol data unit (PPDU) frame through a radio channel, and receives a preamble from the PPDU frame, at least one PHY service data unit (PHY SDU: PSDU) and TRN (training).
  • PPDU PHY protocol data unit
  • PHY SDU PHY service data unit
  • TRN TRN
  • Field obtains a radio AV frame parameter from at least part of the preamble, obtains a MAC protocol data unit (MPDU) frame from the PSDU, and obtains a MAC header from the MPDU frame Obtaining a frame check sequence (FCS) for the frame body and the MAC header, obtaining a medium access channel (MAC) service data unit (MAC service data unit: MSDU) fragmented from the frame body, and the It may include a communication unit that obtains a compressed bitstream from the fragmented MSDU, and a processor that obtains media data by decoding the compressed bitstream.
  • FCS frame check sequence
  • MAC service data unit: MSDU medium access channel
  • the RA field may be unique as a field related to an address in the MAC header.
  • 0 bits may be allocated to a service set ID (SSID) field in the MAC header.
  • SSID service set ID
  • the MAC header may include the RA field, the length field, and the QoS field.
  • At least a portion of the preamble may be an EDMG-header A.
  • the radio AV frame parameter includes a field indicating whether the PPDU frame is a radio AV data frame, a modified RA field based on an association ID (AID), an index field for an A-MSDU size, and the PPDU frame. It may include at least one of a field indicating whether or not to be used for this reverse grant, and a field indicating a wireless AV tracking type.
  • the radio AV frame parameter may be mapped to at least some bits of an MCS field in the EDMG header A.
  • the number of at least some bits of the MCS field may be determined by the number of spatial streams.
  • the communication unit may determine whether to retransmit in MSDU units of each sub-body based on the FCS for the frame body.
  • FIG. 1 is a block diagram of a wireless display system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a wireless data transmission/reception system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless data transmission/reception system according to an embodiment is implemented with an IEEE 802.11 series communication protocol.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating various MPDU frame formats used in the IEEE 802.11ad standard according to an example.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a wireless data transmission/reception system according to another embodiment.
  • FIG. 6 is an example of an MPDU frame structure based on FIG. 5.
  • FIG. 7 is another example of an MPDU frame structure based on FIG. 5.
  • FIG 8 illustrates an MPDU frame according to another embodiment.
  • FIG. 9 is an example of an MPDU frame structure based on FIG. 8.
  • FIG. 10 is another example of an MPDU frame structure based on FIG. 8.
  • 11 is an example of a simulation result comparing the performance of various MPDU frames.
  • 12A is a PPDU frame of a physical layer to which an MPDU frame according to an example can be mapped.
  • 12B is a PPDU frame of a physical layer to which an MPDU frame according to another example can be mapped.
  • 13A and 13B are PPDU frames of a physical layer to which an MPDU frame may be mapped according to another example.
  • 15 is an example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • 16 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • 17 is another example of a simulation result comparing the performance of various MPDU frames.
  • 18 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • 19 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • 20 is another example in which an MPDU frame is mapped to a PPDU frame.
  • 21 is another example of a simulation result comparing the performance of various MPDU frames.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a radio AV data frame including a modified EDMG header A according to an embodiment.
  • the design of display devices such as TVs is becoming more important, and display panels are gradually becoming thinner due to the development of display panel technology such as OLED.
  • display panel technology such as OLED.
  • the main body device and the display device may be configured to exchange an image signal and an audio signal based on wireless communication with each other.
  • the present invention relates to a wireless AV system or a wireless display system in which a main body device and a display device are physically and/or electrically independent as described above, and reproduce media based on wireless communication with each other.
  • FIG. 1 is a block diagram of a wireless display system according to an embodiment.
  • the display system 10 may include a main body device 100, a display device 200, and a remote control device 300.
  • the main body device 100 receives an external signal in a wired/wireless form related to audio, video, picture, image, multimedia, or at least one combination thereof.
  • An operation of generating a data stream or a bit stream by processing the received external signal in various ways and transmitting it to the display apparatus 200 through a wireless interface may be performed.
  • the main body device 100 includes an external signal receiving unit 110, an external device interface unit 115, a storage unit 120, a main body control unit 130, a wireless communication unit 140, and a power supply unit 150. ) Can be included.
  • the external signal receiver 110 may include a tuner 111, a demodulation unit 112, and a network interface unit 113.
  • the tuner 111 receives an external signal in a wired/wireless form related to audio, video, video, image, multimedia, or at least one combination thereof.
  • the tuner 111 may tune in to a specific broadcast channel according to a channel selection command and receive a broadcast signal for the tuned specific broadcast channel.
  • the demodulator 112 may separate the received external signal into a video signal, an image signal, a video signal, an audio signal, a data signal related to a broadcast program, etc., and the separated video signal, an image signal, a video signal, an audio signal, A data signal related to a broadcast program may be restored in a form capable of outputting.
  • the external device interface unit 115 may receive an application or an application list in an adjacent external device and transmit it to the main body control unit 130 or the storage unit 120.
  • the external device interface unit 115 may provide a connection path between the main body device 100 and the external device.
  • the external device interface unit 115 receives one or more of audio, video, image, image, multimedia, or at least one combination thereof output from an external device wirelessly or wired to the body device 100, and the body control unit ( 130).
  • the external device interface unit 115 may include a plurality of external input terminals.
  • the plurality of external input terminals may include an RGB terminal, one or more HDMI (High Definition Multimedia Interface) terminals, and a component terminal.
  • the external device connectable to the external device interface unit 115 may be any one of a set-top box, a Blu-ray player, a DVD player, a game console, a sound bar, a smartphone, a PC, a USB memory, and a home theater, but this is only an example. .
  • the network interface unit 113 may provide an interface for connecting the main body device 100 to a wired/wireless network including an Internet network.
  • the network interface unit 113 may transmit or receive data with other users or other electronic devices through a connected network or another network linked to the connected network.
  • some content data stored in the main body device 100 may be transmitted to another user registered in advance in the main body device 100 or a selected user or a selected electronic device among other electronic devices.
  • the network interface unit 113 may access a predetermined web page through a connected network or another network linked to the connected network. That is, by accessing a predetermined web page through a network, the server and data can be transmitted or received.
  • the network interface unit 113 may receive content or data provided by a content provider or a network operator. That is, the network interface unit 113 may receive content such as movies, advertisements, games, VODs, broadcast signals, and related information provided from a content provider or a network provider through a network.
  • the network interface unit 113 may receive update information and an update file of firmware provided by a network operator, and transmit data to the Internet or content provider or network operator.
  • the network interface unit 113 may select and receive a desired application from among applications open to the public through a network.
  • the storage unit 120 may store a program for processing and controlling each signal in the main body controller 130, and may store signal-processed video, audio, or data signals.
  • the storage unit 120 may perform a function for temporary storage of video, audio, or data signals input from the external device interface unit 115 or the network interface unit 113, and a predetermined channel memory function You can also store information about the image.
  • the storage unit 120 may store an application or an application list input from the external device interface unit 115 or the network interface unit 113.
  • the main body controller 130 may control the main body device 100 by a user command or an internal program input through the remote control device 300, and access the network to display an application or application list desired by the user. ) You can download it within.
  • the main body controller 130 enables channel information selected by the user to be output through the display apparatus 200 or the audio output unit 250 together with the processed image or audio signal.
  • the main body control unit 130 according to the external device image playback command received through the remote control device 300, from an external device input through the external device interface unit 115, for example, a camera or camcorder, An image signal or an audio signal may be output through the display apparatus 200 or the audio output unit 250.
  • the main body control unit 130 may control content stored in the storage unit 120, received broadcast content, or external input content input from the outside to be played, and the content includes a broadcast image, an external input image, It may be in various forms such as an audio file, a still image, a connected web screen, and a document file.
  • the main body control unit 130 decodes video, image, image, audio, data related to a broadcast program, etc. input through the demodulation unit 112 or the external device interface unit 115 or the storage unit 120, and the decoded data Is again encoded in accordance with the encoding/decoding method supported by the display apparatus 200, and processed by various image/audio processing techniques such as compression and encoding to transmit the encoded data through a wireless channel to generate a data stream or a bitstream.
  • An operation of generating and transmitting the generated data stream or bit stream to the display apparatus 200 through the wireless communication unit 140 may be performed.
  • the main body controller 130 bypasses the decoded data without encoding the decoded data again according to the encoding/decoding method supported by the display device 200 to bypass the wireless communication unit ( It may be transmitted directly to the display apparatus 200 through 140.
  • main body controller 130 may be configured to implement the functions, procedures, and/or methods of the processor 1130 of the wireless data transmission apparatus 1100 described in each embodiment of the present specification. Layers of the air interface protocol may be implemented in the processor 1130.
  • the wireless communication unit 140 is operatively coupled with the main body control unit 130 to receive a data stream or a bit stream from the main unit control unit 130, and encode and/or transmit the data stream or bit stream through a wireless channel. By modulating, a wireless stream is generated and transmitted to the display apparatus 200.
  • the wireless communication unit 140 forms a wireless link, and the main body device 100 and the display device 200 are connected by a wireless link.
  • the wireless communication unit 140 may be implemented based on various wireless communication methods such as short-range wireless communication such as WI-FI, Bluetooth, NFC, and RFID, or a mobile communication network (eg, 3G, 4G, 5G cellular network, etc.).
  • the wireless communication unit 140 may communicate using a communication protocol such as an IEEE 802.11 series standard.
  • the power supply unit 150 supplies power to the external signal receiving unit 110, the external device interface unit 115, the storage unit 120, the main body control unit 130, and the wireless communication unit 140.
  • a method in which the power supply unit 150 receives power from the outside may include a terminal method and a wireless method.
  • the power supply unit 150 may include a separate component for wirelessly receiving power.
  • the power supply unit 150 is a power pick-up unit configured to receive wireless power by magnetic coupling with an external wireless power transmitter, and the power pick-up unit to receive wireless power. It may include a separate communication and control unit (communication and control unit) configured to perform communication with the wireless power transmission device and control the transmission and reception of wireless power.
  • the wireless communication unit 140 is also wirelessly connected to the remote control device 300 and may transmit a signal input by the user to the main body control unit 130 or transmit a signal from the main body control unit 130 to the user.
  • the wireless communication unit 140 is remotely controlled according to various communication methods such as Bluetooth, WB (Ultra Wideband), ZigBee method, RF (Radio Frequency) communication method, or infrared (IR) communication method.
  • Control signals such as power on/off and screen setting of the main body device 100 are received from the device 300 and processed, or a control signal from the main body control unit 130 may be transmitted to the remote control device 300. have.
  • the wireless communication unit 140 may transmit a control signal input from a local key (not shown) such as a power key, a volume key, and a set value to the main body controller 130.
  • a local key such as a power key, a volume key, and a set value
  • the display device 200 may perform an operation of displaying or outputting audio after processing the wireless stream received from the main body device 100 through the wireless interface in a reverse process of signal processing by the main body device 100.
  • the display apparatus 200 includes a wireless communication unit 210, a user input interface unit 220, a panel control unit 230, a display unit 240, an audio output unit 250, and a power supply unit 260. ) Can be included.
  • the wireless communication unit 210 is connected to the wireless communication unit 140 of the main body device 100 by a wireless link, and performs wireless communication with the wireless communication unit 140 of the main body device 100. Specifically, the wireless communication unit 210 receives a wireless stream from the wireless communication unit 140 of the main body device 100, demodulates it, and sends it to the panel control unit 230.
  • the wireless communication unit 210 may be implemented based on various wireless communication methods such as short-range wireless communication such as WI-FI, Bluetooth, NFC, and RFID or a mobile communication network (eg, 3G, 4G, 5G cellular network, etc.). For example, the wireless communication unit 210 may communicate using a communication protocol such as an IEEE 802.11 series standard.
  • the panel controller 230 decodes the signal demodulated by the wireless communication unit 210 to restore a bit stream or a data stream.
  • the panel controller 230 performs an operation of decompressing or restoring the bit stream or data stream, and then the video signal, image signal, video signal, audio signal, and broadcast program.
  • the data signal related to the output may be output to the display unit 240, the audio output unit 250, and the user input interface unit 220, respectively.
  • a video signal, an image signal, an image signal, etc. may be input to the display unit 240 and displayed as an image corresponding to the corresponding image signal.
  • the image signal processed by the panel controller 230 is transmitted to the main body device 100 through the wireless communication unit 210 again, and is input to an external output device through the external device interface unit 115 of the main body device 100. Can be.
  • the audio signal processed by the panel controller 230 may be audio output to the audio output unit 250.
  • the voice signal processed by the panel controller 230 is transmitted to the main body device 100 through the wireless communication unit 210 again, and is input to an external output device through the external device interface unit 115 of the main body device 100. Can be.
  • the panel controller 230 may control the display unit 240 to display an image, for example, a broadcast image input through the tuner 111 or an external device interface unit 115
  • An input image, an image input through the network interface unit, or an image stored in the storage unit 120 may be controlled to be displayed on the display unit 240.
  • the image displayed on the display unit 240 may be a still image or a moving image, and may be a 2D image or a 3D image.
  • the panel controller 230 may be configured to implement the functions, procedures, and/or methods of the processor 1230 of the wireless data receiving apparatus 1200 described in each embodiment of the present specification.
  • the processor 1230 may be configured to implement the functions, procedures, and/or methods of the wireless data receiving apparatus 1200 described in each embodiment of the present specification.
  • the user input interface unit 220 may transmit a signal input by the user to the panel controller 230 or may transmit a signal from the panel controller 230 to the user.
  • the user input interface unit 220 according to various communication methods such as Bluetooth, WB (Ultra Wideband), ZigBee method, RF (Radio Frequency) communication method, or infrared (IR) communication method, Processes to receive and process control signals such as power on/off and screen setting of the display device 200 from the remote control device 300, or to transmit a control signal from the panel controller 230 to the remote control device 300 can do.
  • the user input interface unit 220 may transmit a control signal input from a local key (not shown) such as a power key, a volume key, and a set value to the panel controller 230.
  • a local key such as a power key, a volume key, and a set value
  • the power supply unit 260 supplies power to the wireless communication unit 210, the user input interface unit 220, the panel control unit 230, the display unit 240, and the audio output unit 250.
  • a method in which the power supply unit 260 receives power from the outside may include a terminal method and a wireless method.
  • the power supply unit 260 may include a separate component for wirelessly receiving power.
  • the power supply unit 260 is a power pick-up unit configured to receive wireless power by magnetic coupling with an external wireless power transmission device, and the power pick-up unit to receive wireless power. It may include a separate communication and control unit (communication and control unit) configured to perform communication with the wireless power transmission device and control the transmission and reception of wireless power.
  • the remote control device 300 performs an operation in which the main body device 100 and/or the display device 200 remotely controls power on and off, channel selection, screen setting, and the like.
  • main body device 100 and the display device 200 shown in FIG. 1 are only an embodiment of the present invention. Some of the illustrated components may be integrated, added, or omitted according to specifications of the main body device 100 and the display device 200 that are actually implemented. That is, if necessary, two or more components may be combined into a single component, or one component may be subdivided into two or more components and configured.
  • functions performed by each block are for explaining the embodiments of the present invention, and specific operations or devices thereof do not limit the scope of the present invention.
  • the main body device 100 does not include the tuner 111 and the demodulation unit 112, but the network interface unit 113 or the external device interface unit ( 115) can also be received and played.
  • the main body device 100 is divided into an image processing device such as a set-top box, such as for receiving broadcast signals or contents according to various network services, and a content playback device for reproducing content input from the image processing device. Can be implemented.
  • an image processing device such as a set-top box, such as for receiving broadcast signals or contents according to various network services
  • a content playback device for reproducing content input from the image processing device. Can be implemented.
  • the operating method of the display system 10 is not only the main body device 100 and the display device 200 as described with reference to FIG. 1, but also the separated set-top box. It may be performed by either an image processing device such as an image processing device or a content reproducing device including the audio output unit 250.
  • the main body device 100 may be referred to as a wireless source device that provides a source wirelessly, and the display device 200 is a wireless sink device that provides a source wirelessly.
  • the wireless source devices and wireless sink devices are compatible with standards such as Wireless HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, Wireless USB and Wi-Fi Display (WFD) (also known as Miracast).
  • WFD Wireless Universal Serial Bus
  • WD Wi-Fi Display
  • the main body device 100 may be integrated in a form that forms part of a wireless set-top box, a wireless gaming console, a wireless digital video disk (DVD) player, and a wireless writer.
  • the main body device 100 may be provided in the form of a wireless communication module or a chip.
  • the display device 200 is a user device or electronic device having a display panel that displays images and videos (eg, wireless TV, wireless monitor, wireless projector, wireless printer, wireless vehicle dashboard display, wearable device, augmented reality). (AR) headset or virtual reality (VR) headset, etc.).
  • the display device 200 may be provided in the form of a wireless communication module or chip.
  • the main body device 100 and the display device 200 may be integrated into a form that forms part of a mobile device.
  • the main body device 100 and the display device 200 may include smart phones, smart pads or tablets, or mobile terminals including other types of wireless communication devices, portable computers having wireless communication cards, personal portable information It may be integrated into a terminal (PDA), a portable media player, a digital image capturing device such as a camera or camcorder, or other flash memory device with wireless communication capabilities.
  • the main body device 100 and the display device 200 may be provided in the form of a wireless communication module or chip.
  • a smartphone user may stream or stream video and audio output by the user's smartphone, tablet, or other computing device to another device, such as a television or projector, that may provide a higher resolution display or other enhanced user experience. Can be mirrored.
  • the main body device 100 receives wired/wireless external signals related to audio, video, video, image, multimedia, or at least one combination thereof, and processes the received external signals in various ways.
  • An operation of generating a data stream or a bitstream and transmitting it to the display apparatus 200 through a wireless interface may be performed.
  • wireless data data transmitted through the wireless interface
  • the main body device 100 may wirelessly communicate with the display device 200 and transmit wireless data. Therefore, from the perspective of the wireless data transmission/reception system 1000, the main body device 100 may be referred to as a wireless data transmission device 1100, and the display device 200 may be referred to as a wireless data reception device 1200.
  • the present invention will be described in more detail from the viewpoint of the wireless data transmission/reception system 1000. First, a detailed block diagram of the wireless data transmission/reception system 1000 is disclosed.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a wireless data transmission/reception system according to an embodiment.
  • a wireless data stream transceiving system 1000 refers to a system for transmitting and receiving a data stream wirelessly, and a wireless data transmission device 1100 and at least one wireless data receiving device ( 1200).
  • the wireless data transmission device 1100 is communicatively coupled to at least one wireless data reception device 1200.
  • the data may include audio, video, picture, image, and other multimedia, or may be composed of at least one combination thereof.
  • the data includes a bit stream in a compressed form of audio, a bit stream in a compressed form of video, a bit stream in a compressed form of video, or a bit stream in a compressed form of multimedia. It may include at least one combination.
  • the wireless data transmission/reception system 10 may be referred to as a wireless compressed data stream transmission/reception system.
  • the wireless compressed data stream transmission/reception system 1000 may further include a functional or physical unit for compressing data.
  • the wireless data transmission device 1100 includes a processor 1130, a memory 1120, and a communication unit 1140
  • the wireless data reception device 1200 includes a communication unit 1210 and a memory 1220.
  • a processor 1230 the wireless data transmission device 1100 includes a processor 1130, a memory 1120, and a communication unit 1140
  • the wireless data reception device 1200 includes a communication unit 1210 and a memory 1220.
  • a processor 1230 the wireless data transmission device 1100 includes a processor 1130, a memory 1120, and a communication unit 1140
  • the wireless data reception device 1200 includes a communication unit 1210 and a memory 1220.
  • a processor 1230 the wireless data reception device 1200 includes a communication unit 1210 and a memory 1220.
  • the processor 1130 may be configured to implement the functions, procedures, and/or methods of the wireless data transmission apparatus 1100 described in each embodiment of the present specification.
  • the processor 1230 may be configured to implement the functions, procedures, and/or methods of the wireless data receiving apparatus 1200 described in each embodiment of the present specification.
  • Layers of the air interface protocol may be implemented in the processors 1130 and 1230.
  • the processor 1130 may be configured to perform the function of the main body controller 130. For example, the processor 1130 decodes video, image, video, audio, data related to a broadcast program, etc. input through the demodulation unit 112 or the external device interface unit 115 or the storage unit 120, In order to transmit the decoded data back to the wireless channel, a data stream or bit stream is generated by processing with various image/audio processing techniques such as compression and encoding, and the generated data stream or bit stream is displayed through the communication unit 1140 The operation of transmitting to 200 may be performed.
  • various image/audio processing techniques such as compression and encoding
  • the memories 1120 and 1220 are operatively coupled to the processors 1130 and 1230 and store various pieces of information for operating the processors 1130 and 1230.
  • the communication units 1140 and 1210 are operatively coupled with the processors 1130 and 1230, and transmit and/or receive data wirelessly.
  • the communication units 1140 and 1210 form a wireless link 11, and the wireless data transmission device 1100 and the wireless data receiving device 1200 are connected by a wireless link 11.
  • the communication units 1140 and 1210 may be implemented based on various wireless communication methods such as short-range wireless communication such as WI-FI, Bluetooth, NFC, and RFID, or a mobile communication network (eg, 3G, 4G, 5G cellular network, etc.). .
  • the communication units 1140 and 1210 may communicate using a communication protocol such as an IEEE 802.11 series standard.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless data transmission/reception system according to an embodiment is implemented with an IEEE 802.11 series communication protocol.
  • the wireless data transmission/reception system 20 of FIG. 3A may include at least one basic service set (“BSS”, 21, 25).
  • the BSS is a set of an access point (hereinafter referred to as'AP') and a station (hereinafter referred to as'STA') capable of successfully synchronizing and communicating with each other, and does not refer to a specific area.
  • the first BSS 21 may include a first AP 22 and one first STA 21-1.
  • the second BSS 25 may include a second AP 26 and one or more STAs 25-1 and 25-2.
  • the first AP 22 may correspond to the communication unit 1140 of FIG. 2
  • one or more STAs 25-1 and 25-2 may correspond to the communication unit 1210 of FIG. 2.
  • the infrastructure BSS (21, 25) may include at least one STA, an AP (22, 26) providing a distributed service, and a distribution system (27) connecting a plurality of APs.
  • the distributed system 27 may connect a plurality of BSSs 22 and 26 to implement an extended service set 28, which is an extended service set, hereinafter'ESS'.
  • the ESS 28 may be used as a term indicating one network to which at least one AP 22 and 26 is connected through the distributed system 27.
  • At least one AP included in one ESS 28 may have the same service set identification (“SSID”).
  • SSID service set identification
  • the portal 29 may serve as a bridge for connecting a wireless LAN network (IEEE 802.11) and another network (eg, 802.X).
  • IEEE 802.11 IEEE 802.11
  • 802.X another network
  • a network between the APs 22 and 26 and a network between the APs 22 and 26 and the STAs 21-1, 25-1 and 25-2 in the WLAN having the structure as shown in FIG. 3A are to be implemented. I can.
  • the wireless data transmission/reception system 30 of FIG. 3B may be capable of performing communication by setting a network between STAs without the APs 22 and 26.
  • a network that performs communication by configuring a network even between STAs without the APs 22 and 26 is defined as an ad-hoc network or an independent basic service set (BSS, hereinafter'IBSS').
  • BSS independent basic service set
  • the wireless data transmission/reception system 30 is a BSS, that is, an IBSS, operating in an ad-hoc mode. Since IBSS does not include APs, there is no centralized management entity. Accordingly, in the wireless data transmission/reception system 30, the STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4, and 32-5 are managed in a distributed manner.
  • the STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4, and 32-5 may correspond to the communication unit 1140 or the communication unit 1210 of FIG. 2.
  • All STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4, and 32-5 of the IBSS may be configured as mobile STAs, and access to the distributed system is not allowed. All STAs of the IBSS form a self-contained network.
  • the STA referred to in this specification includes a medium access control (Medium Access Control, hereinafter'MAC') and a physical layer interface for a wireless medium in accordance with the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 standard.
  • MAC Medium Access Control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.11 standard.
  • STAs referred to in this specification include a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit/receive unit (WTRU), a user equipment (UE), and a mobile station (MS).
  • WTRU wireless transmit/receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • Mobile Subscriber Unit or simply a user (user) may be referred to as various names.
  • the communication channel formed by the communication units 1140 and 1210 may be a network communication channel.
  • the communication units 1140 and 1210 may establish a tunneled direct link setup (TDLS) to avoid or reduce network congestion.
  • Wi-Fi Direct and TDLS are for setting up relatively short range communication sessions.
  • the communication channel forming the wireless link 11 may be a communication channel of a relatively short range, and Wi-Fi using various frequencies such as 2.4 GHz, 3.6 GHz, 5 GHz, 60 GHz, or ultra wide band (UWB), It may be a communication channel implemented using a physical channel structure such as Bluetooth.
  • wireless communication between the communication units 1140 and 1210 may use orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) techniques.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • Various other wireless communication techniques including, but not limited to, time division multiple access (TDMA), frequency division multiple access (FDMA), code division multiple access (CDMA), or any combination of OFDM, FDMA, TDMA and/or CDMA. It can also be used.
  • the processors 1130 and 1230 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.
  • the memories 1120 and 1220 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device.
  • the communication units 1140 and 1210 may include baseband circuits for processing radio frequency signals.
  • the techniques described in this specification may be implemented as a module (eg, a procedure, a function, etc.) that performs a function described in this specification. Modules may be stored in memories 1120 and 1220 and executed by processors 1130 and 1230.
  • the memories 1120 and 1220 may be implemented inside the processors 1130 and 1230. Alternatively, the memories 1120 and 1220 may be implemented outside the processors 1130 and 1230, and may be communicatively connected to the processors 1130 and 1230 through various means known in the art.
  • the wireless data transmission device 1100 may be referred to as a wireless source device that provides a source wirelessly
  • the wireless data reception device 1200 is a wireless source device that provides a source wirelessly. It can be called a wireless sink device.
  • Wireless source devices and wireless sink devices are compatible with standards such as Wireless HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, Wireless USB and Wi-Fi Display (WFD) (also known as Miracast).
  • WFD Wireless USB
  • the wireless data transmission device 1100 may be integrated in a form that forms part of a wireless set-top box, a wireless gaming console, a wireless digital video disk (DVD) player, and a wireless writer.
  • the wireless data transmission device 1100 may be provided in the form of a wireless communication module or chip.
  • the wireless data receiving device 1200 may include a user device or electronic device having a display panel displaying images and videos (eg, wireless TV, wireless monitor, wireless projector, wireless printer, wireless vehicle dashboard display, wearable device, Augmented reality (AR) headsets or virtual reality (VR) headsets, etc.) may be integrated into a form constituting a part.
  • the wireless data receiving apparatus 1200 may be provided in the form of a wireless communication module or chip.
  • the wireless data transmission apparatus 1100 and the wireless data reception apparatus 1200 may be integrated into a form constituting a part of a mobile device.
  • the wireless data transmitting apparatus 1100 and the wireless data receiving apparatus 1200 are mobile terminals including smartphones, smart pads or tablets, or other types of wireless communication devices, portable computers having wireless communication cards.
  • a personal digital assistant (PDA) a portable media player, a digital image capturing device such as a camera or camcorder, or other flash memory device with wireless communication capabilities.
  • the wireless data transmission device 1100 and the wireless data reception device 1200 may be provided in the form of a wireless communication module or chip.
  • a smartphone user may stream or stream video and audio output by the user's smartphone, tablet, or other computing device to another device, such as a television or projector, that may provide a higher resolution display or other enhanced user experience. Can be mirrored.
  • a MAC protocol data unit is a unit of data exchanged between two peer MAC layers or MAC entities.
  • the MPDU frame may be simply referred to as MPDU or may be referred to as MAC data.
  • the MAC layer receives a MAC service data unit (MSDU) from an upper layer.
  • the MAC layer may generate MPDU frames including a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS) in various types.
  • the MPDU frame the MAC header, frame body, and FCS are sequentially arranged from left to right, and are passed to a physical layer convergence procedure (PLCP) in this order.
  • PLCP physical layer convergence procedure
  • the MAC header includes control information fields for transmission, control, or management of an MPDU frame.
  • the frame body is a data field provided for moving data of an upper layer, and may include, for example, an MSDU or a fragment of an MSDU, a subheader, and a trailer.
  • the sub-header may be located at the front end of the MSDU or MSDU fragment, and the trailer may be located at the rear end of the MSDU or MSDU fragment.
  • the frame body may be composed of a plurality of subframes.
  • FCS is used by the receiver to check the integrity of the frame. All fields of the MAC header and the frame body may be included in the FCS, or a part of the frame body (i.e. MSDU) may be included in the FCS.
  • the receiver calculates the FCS based on the received frame, compares the FCS with the FCS of the corresponding frame, and determines that the frame has been normally received if the two match each other.
  • FCS may also be referred to as a cyclic redundancy check (CRC).
  • CRC cyclic redundancy check
  • the MPDU frame according to FIG. 4A represents a general MPDU frame type including one MSDU for each MPDU. That is, MPDU 1 includes MSDU 1, and MPDU N includes MSDU N.
  • the MPDU frame includes a MAC header at the front end of the frame body.
  • the MAC header includes, for example, a frame control (FC) field, a duration (Dur.) field, a receiver address (RA) field, a transmitter address (TA) field, a BSSID field, and a sequence ( sequence: Seq.) field and quality of service (QoS) field.
  • FC frame control
  • RA receiver address
  • TA transmitter address
  • QoS quality of service
  • the FC field is 2 bytes and is provided at the start position of the MAC header, and defines the version of the protocol and the type of the current MPDU frame (data frame, management frame or control frame).
  • the persistence field is 2 bytes, followed after the frame control field, and indicates a predicted time (us unit) to be used during the transmission process of the MPDU frame.
  • the persistence field may be used for setting a network allocation vector (NAV), and the NAV is a value serving as a kind of medium use reservation timer.
  • NAV network allocation vector
  • the RA field is a MAC address identifier of the receiver(s) intended for the current MPDU frame or a MAC address identifier indicating which wireless device processes the current MPDU frame, and may be, for example, 6 bytes (48 bits). If the receiver address field indicates the address of the STA, the receiver address may be the same as the destination address. In some cases, a destination address (DA) field such as a client/server may be inserted instead of the RA field in the place of the RA field.
  • DA destination address
  • the TA field is a MAC address identifier of a transmitter transmitting the current MPDU frame, and may be, for example, 6 bytes (48 bits).
  • a source address (SA) field such as a client/server may be inserted in place of the TA field.
  • the BSSID field is an ID identifying a basic service set, and may be, for example, 2 bytes.
  • the sequence field is used when reassembling a segmentation MSDU or discarding redundant frames, and may be, for example, 2 bytes.
  • the upper layer frame i.e. MSDU
  • MSDU is transmitted to the MAC layer for transmission and is given a fragment number and a sequence number, and the sequence field indicates such a fragment number and/or sequence number.
  • the MPDU frame according to (b) and (c) of FIG. 4 indicates an MPDU frame type including a plurality of MSDUs in which each MPDU is aggregated. That is, a single MPDU frame is an aggregated number of MSDUs 1, 2,... And N. And (b), (c) type MPDU frame, one MAC header is commonly applied to a plurality of MSDUs, but further includes specific control information (hereinafter, MSDU-specific control information) for each MSDU. do.
  • MSDU-specific control information specific control information
  • the (b) type MPDU frame includes a MAC header (FC field, Dur. field, RA field, TA field, BSSID field, sequence field, QoS field), and MSDU specific control information (destination address: DA) field, source field (source address: SA) field, length (Len) field, padding).
  • the set of MSDU-specific control information may be referred to as a subheader.
  • the DA field is control information indicating the destination address of the corresponding MSDU
  • the SA field is control information indicating the source address of the corresponding MSDU
  • the length field is control information indicating the length of the corresponding MSDU.
  • Padding is dummy control information that keeps the overall length constant by being added to the MSDU having a variable length.
  • the (c) type MPDU frame includes a length field and padding as MSDU specific control information.
  • the difference between the (b) type and (c) type is the presence or absence of the DA field and the SA field in the MSDU specific control information.
  • (c) Type omits the DA field and SA field compared to the (b) type, so (b) the type is an MPDU frame based on a basic A-MSDU, and (c) the type is a short A-MSDU. It may be called an MPDU frame based on.
  • the (a) type MPDU frame is created in a way that a MAC header is added for each MSDU, whereas the (b) and (c) type MPDU frames have a single MAC header commonly applied to a plurality of aggregated MSDUs. It is created in an appended way. Therefore, in transmitting the same number of MSDUs, when the MPDU frames of the (b) and (c) types are used, control information fields of a smaller number of bits are transmitted than when the MPDU frames of the (a) type are used.
  • the (d) type MPDU frame is an aggregated MPDU (hereinafter referred to as A-MPDU) frame, and a delimiter field and padding are inserted between (a) type MPDUs and (a) type MPDU Are created in a way that combines them.
  • A-MPDU aggregated MPDU
  • (a) to (d) type MPDU frames each have different characteristics in terms of whether to support block ACK and retransmission efficiency.
  • the (b) and (c) type MPDU frames do not support block ACK, but the (d) type MPDU frame may support block ACK.
  • the following table summarizes the number of bytes of control information fields inserted into MPDU frames of types (a) to (d) and whether or not block ACK is supported.
  • MPDU MSDU 30 * N bytes 30 * 1 30 bytes @ 1.5MB Single MSDU Ack applicable, reducing retransmission efficiency
  • MPDU Basic A-MSDU 30 + 14 * N bytes 30 + 14 * 205 2,900 bytes @ 7920 MSDU Len Block Ack Impossible
  • MPDU Short A-MSDU 30 + 2 * N bytes 30 + 2 * 205 440 bytes @ 7920 MSDU Len Block Ack Impossible
  • the number of bytes used as a control information field is 30 bytes per MSDU (2 bytes (FC field) + 2 bytes (Dur. field) +6) Bytes (RA field) + 6 bytes (TA field) + 6 bytes (BSSID field) + 2 bytes (sequence field) + 2 bytes (QoS field) + 4 bytes (FCS)). Therefore, when using the (a) type MPDU frame to transmit N MSDUs, a total of 30*N bytes are used as a control information field.
  • Control information fields added other than the MSDU are essential for system management and control, but they are not user data, so the more and larger the control information fields are, the lower the transmission speed and throughput of actual user data. Conversely, when unnecessary control information fields are removed, the transmission speed and yield of actual user data can be improved.
  • an application of a wireless AV system to which the present invention belongs is based on 1:1 wireless communication in most cases (for example, communication between the main body device 100 and the display device 200). That is, if the main body device 100 is a wireless data transmission device 1100, the display device 200 is a wireless data receiving device 1200, and if the display device 200 is a wireless data transmission device 1100, the main body device 100 Operates as the wireless data receiving device 1200.
  • This wireless AV transmission environment provides a specified or fixed state (ie, one to one connection state) between the wireless data transmission device 1100 and the reception device 1200.
  • some MAC header information provided to control a many-to-many connection or a multiple access environment is unnecessary. That is, from the viewpoint of the transmission rate or yield of user data in the wireless AV system, a large number of control information fields included in the (a) to (d) types of MPDU frames are unnecessary overhead or dummy that wastes bandwidth. ) Can be viewed as data. That is, among the control information fields included in the MAC header of the (a) to (d) types of MPDU frames, those that are not essential to the wireless AV system may be omitted or removed, but the operation of the wireless AV system is possible.
  • an embodiment of the present invention is to design a MAC frame and/or PHY frame that improves the yield of a wireless AV system by reducing and/or minimizing the overhead (or dummy data) of MAC data (i.e. MPDU) in a wireless AV system.
  • a method, and an apparatus and method for transmitting and/or receiving the same are provided.
  • another embodiment of the present invention provides a method for designing a MAC frame and/or a PHY frame for reducing data retransmission time/delay in a wireless AV system, and an apparatus and method for transmitting and/or receiving the same. Since the wireless AV system is sensitive to time/delay, it is necessary to support block ACK during packet error recovery and retransmission. Accordingly, there is a need for a method of designing a MAC frame and/or a PHY frame capable of performing error recovery and retransmission in units of small data or segments, and an apparatus and method for transmitting and/or receiving the same.
  • the MPDU frame may provide a segment unit or an MSDU unit FCS based on a (d) type MPDU (ie, A-MPDU) frame.
  • another embodiment of the present invention provides a method of designing a MAC frame and/or a PHY frame providing backward compatibility in a wireless AV system, and an apparatus and method for transmitting and/or receiving the same.
  • the wireless AV system according to the third embodiment affects the operation of other devices (ie, STA or AP: hereinafter, a legacy station) of a short-range communication standard (for example, IEEE 802.11 series) using the same unlicensed band. Should not be given.
  • the MPDU frame and PPDU frame according to the present invention may be based on each of the above embodiments or a combination of two or more.
  • an MPDU frame or a PPDU frame according to various embodiments of the present specification may be collectively referred to as a wireless AV data frame.
  • FIG. 5 is an MPDU frame in which FCS related to a MAC header (or MPDU header) is disposed at the end of the MAC header
  • FIG. 8 is an MPDU frame in which FCS related to a MAC header (or MPDU header) is disposed at the end of the MPDU frame.
  • FIG 5 shows an MPDU frame according to an embodiment.
  • an MPDU frame includes a MAC header, an FCS related to the MAC header, and a frame body.
  • the frame body may include a plurality of sub-bodies (sub-body 1, sub-body 2, ..., sub-body n-1, sub-body n).
  • the MPDU frame of FIG. 5 may have a structure similar to that of FIGS. 6 to 8 again depending on how the MAC header and the frame body are configured.
  • FIG. 6 is an example of an MPDU frame structure based on FIG. 5.
  • a first candidate (Candi.1) MPDU frame includes a MAC header and a frame body.
  • the MAC header includes an FC field, a persistence field, an RA field, a TA field, a BSSI field, a sequence field, a QoS field, and an FCS for the MAC header sequentially from left to right in which the MAC header starts.
  • the size of the control information fields included in the MAC header may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 6.
  • the frame body includes a number of subbodies (subbody 1, ..., subbody n).
  • each subbody is a length (len) field indicating the length of the MSDU included in the subbody from the left to the right where the subbody starts, a sequence field indicating a sequence of the subbody (or MSDU), an MSDU, Includes FCS for the subbody.
  • the size of the control information fields included in the subbody may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 6.
  • the MSDU is aligned or placed after 4 bytes (2-byte length field + 2-byte sequence field) at the start of each subbody.
  • the size of the MSDU may be independently determined by the length field of each subbody, and the size of each MSDU may be the same or different.
  • the first candidate MPDU frame can support an error check (ie, a block ACK or a method similar to a block ACK) in a segment unit (i.e. MSDU).
  • an error check ie, a block ACK or a method similar to a block ACK
  • FIG. 7 is another example of an MPDU frame structure based on FIG. 5.
  • a second candidate (Candi.2) MPDU frame includes a MAC header and a frame body.
  • the MAC header includes an FC field, a persistence field, an RA field, a TA field, a BSSI field, a length (len) field, a QoS field, and an FCS related to the MAC header sequentially from left to right where the MAC header starts.
  • the size of the control information fields included in the MAC header may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 7.
  • the length field indicates the size of the MSDU in each subbody disposed after the MAC header.
  • the sequence field of the MAC header is replaced with a length field, and each subbody does not include a length field. That is, the MAC header includes a length field, and each subbody does not include a length field.
  • the length field of 2 bytes is omitted in each subbody, so 2(n-1) bytes Can save.
  • the first candidate MPDU frame can support an error check (ie, a block ACK or a method similar to a block ACK) in a segment unit (i.e. MSDU).
  • an error check ie, a block ACK or a method similar to a block ACK
  • the size of the control information fields in each subbody may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 7.
  • MSDUs are aligned or placed after 2 bytes (sequence field) at the start of each subbody.
  • FIG. 8 illustrates an MPDU frame according to another embodiment. Unlike FIG. 5, this is an MPDU frame including an FCS for a MAC header at the end of the MPDU frame.
  • an MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS for an MPDU frame.
  • the frame body may include a plurality of sub-bodies (sub-body 1, sub-body 2, ..., sub-body n-1, sub-body n).
  • the MPDU frame of FIG. 8 may have a structure similar to that of FIGS. 9 to 10 again depending on how the MAC header and the frame body are configured.
  • FIG. 9 is an example of an MPDU frame structure based on FIG. 8.
  • a third candidate (Candi.3) MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS for the MAC header.
  • the MAC header includes an FC field, a persistence field, an RA field, a TA field, a BSSI field, a length (len) field, a QoS field, and an FCS related to the MAC header sequentially from left to right where the MAC header starts.
  • the size of the control information fields included in the MAC header may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 9.
  • the length field indicates the size of the MSDU in each subbody disposed after the MAC header. According to this, while there is a restriction that the size of all MSDUs is determined to be the same by one length field included in the MAC header, the length field of 2 bytes is omitted in each subbody, so 2(n-1) bytes Can save. By allocating the number of bytes saved by removing the length field to the user data (MSDU), the transmission yield of user data can be increased.
  • the first candidate MPDU frame can support an error check (ie, a block ACK or a method similar to a block ACK) in a segment unit (i.e. MSDU).
  • an error check ie, a block ACK or a method similar to a block ACK
  • the size of the control information fields in each subbody may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 9.
  • MSDUs are aligned or placed after 2 bytes (sequence field) at the start of each subbody.
  • FIG. 10 is another example of an MPDU frame structure based on FIG. 8.
  • a fourth candidate (Candi.4) MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS for the MAC header.
  • the MAC header includes an FC field, a persistence field, an RA field, a TA field, a BSSI field, a length (len) field, and a QoS field sequentially from left to right where the MAC header starts.
  • the size of the control information fields included in the MAC header may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 10.
  • the FCS in the MAC header is removed.
  • the first candidate MPDU frame can support an error check (ie, a block ACK or a method similar to a block ACK) in a segment unit (i.e. MSDU).
  • an error check ie, a block ACK or a method similar to a block ACK
  • the size of the control information fields in each subbody may be the number of bytes described above in each control information field of FIG. 10.
  • MSDUs are aligned or placed after 2 bytes (sequence field) at the start of each subbody.
  • Table 2 shows the performance of the first to fourth candidate MPDU frames in terms of whether block ACK is supported, backward compatibility with legacy stations, and increasing or decreasing the number of bits.
  • FCS is added to each subbody of the first to fourth candidate MPDU frames, an error check (or block ACK) in a small data unit (or segment unit or MSDU unit) is possible.
  • 4 bytes of FCS are added to each subbody to support block ACK, the number of bits may increase compared to the MPDU frame based on the A-MSDU of the prior art.
  • the first and second candidate MPDU frames do not include FCS at the end of the MPDU frame, it may be difficult to support backward compatibility with legacy stations, whereas the third and fourth candidate MPDU frames are the end of the MPDU frame. Since FCS is included in, it can support backward compatibility with legacy stations.
  • an error check (ie, CRC) method using FCS for the MAC header is as follows.
  • the CRC of all MSDUs included in the corresponding MPDU may be treated as being OK.
  • the CRC of the FCS for the MAC header is NOK (not OK)
  • the CRC of all MSDUs included in the corresponding MPDU may be treated as being NOK.
  • OK or NOK for each MSDU may be ignored by the CRC of the FCS for each MSDU.
  • retransmission may be performed based on OK or NOK by the CRC of the FCS for each MSDU. For example, even if the CRC of the FCS for the MAC header is OK, if the CRC of the FCS for the specific MSDU is NOK, retransmission of a specific MSDU may be performed. Alternatively, even if the CRC of the FCS for the MAC header is OK, if the CRC of the FCS for the specific MSDU is NOK, retransmission of the specific MSDU may be performed.
  • the first to fourth candidate MPDU frames disclosed in FIGS. 6, 7, 9, and 10 are MPDU frames designed based on the A-MSDU.
  • an A-MPDU frame designed based on an MSDU is disclosed.
  • the present invention provides a criterion for distinguishing a control information field essential to a wireless AV system from a control information field that is not.
  • the technical idea of the present invention does not limit a specific application to a wireless AV system.
  • the wireless AV system is based on a one-to-one service set or a Personal Basic Service Set (PBSS) due to the characteristics of an application. That is, in the wireless AV system, the wireless data transmitter and the receiver are specified, or who already know who the transmitter and the receiver are each other.
  • PBSS Personal Basic Service Set
  • the control information field for identification of the transmitter or the receiver can be implicitly known between the two, even if not necessarily notified by an explicit signal.
  • the wireless data transmission device 1100 may be implicitly specified even if the transmitter address is not notified through an explicit signal. That is, in the wireless AV system, the transmitter address field is not an essential element, but an element that can be omitted.
  • the receiver address field may also be implicitly specified in a wireless AV transmission environment and thus may be omitted.
  • the MPDU frame in which the receiver address field is omitted is also transmitted to other devices (hereinafter referred to as legacy STAs) conforming to the IEEE 802.11 series of standards, it has an effect such as causing malfunction of decoding of legacy stations. Can give. Therefore, in order to ensure backward compatibility with legacy stations, it is preferable that the receiver address field is not omitted.
  • the BSSID is an identifier for distinguishing different BSSs in a network, and the advantage of using the BSSID is filtering.
  • Several different networks may overlap physically or in coverage, and data transmissions occurring in such overlapping other networks need not be received.
  • the wireless AV system is based on a one-to-one service set or PBSS due to the characteristics of an application, in the wireless AV system, the BSSID field is not an essential element, but an element that can be omitted.
  • the MAC header may not be changed up to the point of the first address (address1) information field of the MAC header, and a decrease in the MAC header may be applied to a field after the first address information field. In this way, backward compatibility with IEEE 802.11ad or ay standards can be maintained.
  • 11 is an example of a simulation result comparing the performance of various MPDU frames.
  • the MPDU frames of FIG. 4 (a), (d), and (c) corresponding to the legacy MPDU frame are compared with the TRX time of the second candidate MPDU frame (top table) and the MAC dummy Were compared (bottom table).
  • the MAC layer of the transmitting side In the procedure of transmitting the MPDU frame as shown in FIGS. 5 to 11 at the transmitting side to transmit the MPDU frame, the MAC layer of the transmitting side generates an MPDU frame, wherein the MAC layer of the transmitting side is a lower layer, the physical layer.
  • the MPDU frame As a PSDU (physical service data unit), the physical layer of the transmitting side generating a PPDU (physical protocol data unit) frame including the PSDU, and the physical layer of the transmitting side receiving the PPDU frame And transmitting to the physical layer.
  • PSDU physical service data unit
  • the procedure for receiving the MPDU frame as shown in FIGS. 5 to 11 at the receiving side that wants to receive the MPDU frame includes the steps of receiving the PPDU frame from the physical layer of the receiving side, and the physical layer of the receiving side.
  • the layer provides the PSDU to the MAC layer of the receiving side, and the MAC layer of the receiving side extracts the MPDU frame from the PSDU.
  • a source is defined as the wireless data transmission device 1100 and a sink is defined as the wireless data reception device 1200 based on a direction in which user data such as an image signal and an audio signal is transmitted.
  • data communication according to the present embodiment is based on bidirectional communication, and since the sink can transmit an MPDU or PPDU required for control or management to the source, the transmitting side and the receiving side may be interchanged. Accordingly, the present invention relates to a case where the transmitting side is the wireless data transmission device 1100 and the receiving side is the wireless data receiving device 1200, and the transmitting side is the wireless data receiving device 1200 and the receiving side is the wireless data transmission device 1100. ), including all cases.
  • the physical layer may generate a PPDU or may aggregate individual PPDUs to generate an aggregated PPDU (A-PPDU). That is, the wireless data transmission device 1100 or the wireless data reception device 1200 may generate a PPDU or may aggregate individual PPDUs to generate an A-PPDU.
  • 12A is a PPDU frame of a physical layer to which an MPDU frame according to an example can be mapped. This is a general PPDU frame.
  • L-STF legacy-short training field
  • L-CEF legacy-channel estimation field
  • L-header L-header
  • EDMG-header A enhanced directional multi-gigabit-header A
  • EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-header B, data, TRN can be included, and these fields are in the form of PPDU (e.g. SU PPDU, MU PPDU, etc.) It may be selectively included according to.
  • L-STF contains a training signal.
  • the L-header includes control information for a first legacy station (eg, a station supporting IEEE802.11ad), and the EDMG-header is for a second legacy station (eg, a station supporting IEEE802.11ay). It includes control information, and the EDMG-STF may include a training signal for the second legacy station.
  • control information fields of the physical layer added to the front end of the data (L-STF, L-CEF, L-header, EDMG header A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-header B) are all preambled. ) Can be named.
  • a portion including the L-STF, L-CEF, 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-CEF, L-Header, and EDMG-Header-A fields may be referred to as pre-EDMG modulated fields, and the rest may be referred to as EDMG modulated fields.
  • the structure of the PPDU frame shown in FIG. 12A is only an example and may be provided in a different form, for example, as shown in FIG. 12B.
  • 12B is a structure in which EDMG-header B is omitted.
  • 13A and 13B are PPDU frames of a physical layer to which an MPDU frame according to another example may be mapped. This is an A-PPDU frame.
  • L-STF contains a training signal.
  • the L-header includes control information for a first legacy station (eg, a station supporting IEEE802.11ad), and the EDMG-header is for a second legacy station (eg, a station supporting IEEE802.11ay). It includes control information, and the EDMG-STF may include a training signal for the second legacy station.
  • each field of an A-PPDU frame may be transmitted during the illustrated time period.
  • L-header includes L-header block 1 and L-header block 2
  • EDMG-header A includes EDMG-header A1 and EDMG-header A2.
  • FIG. 14 is an example in which an MPDU frame is mapped to a PPDU frame. Specifically, FIG. 14 shows that the MPDU frame according to FIG. 5 is mapped to the PPDU frame according to FIG. 12A.
  • the second candidate MPDU frame is a PSDU, and all of the second candidate MPDU frames may be carried in the data area of the PPDU (ie, may be mapped). That is, it goes without saying that not only the MPDU frame of FIG. 5 but also the MPDU frame of FIG. 8 and the first to fourth candidate MPDU frames may be mapped to the PPDU frame.
  • FIG. 14 is only an example, and the PPDU frame to which the MPDU frame is mapped may have a form similar to that of FIG. 12B in which the EDMG-header B is omitted.
  • FIG. 15 is an example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame. Specifically, FIG. 15 shows that the MPDU frame according to FIG. 5 is mapped to the A-PPDU frame according to FIG. 13A.
  • a MAC header and a frame body of an MPDU frame may be carried in different or separate data regions (ie, may be mapped).
  • the MAC header of the MPDU frame may be carried on (ie, mapped) the PSDU1
  • the frame body of the MPDU frame may be carried on (ie, mapped) the PSDU2. That is, it goes without saying that not only the MPDU frame of FIG. 5 but also the MPDU frame of FIG. 8 and the first to fourth candidate MPDU frames may be mapped to the A-PPDU frame.
  • FIG. 16 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • FIG. 16 is a case in which a second candidate MPDU frame (A-MSDU) according to FIG. 7 is mapped to an A-PPDU frame according to FIG. 13A.
  • A-MSDU second candidate MPDU frame
  • FIG. 13A the combination of mapping the second candidate MPDU frame to the A-PPDU frame is referred to as a sixth candidate (Candi.6) combination for convenience.
  • the MAC header and the frame body of the second candidate MPDU frame are allocated to different PSDUs, and are mapped to data regions at different positions in the A-PPDU frame.
  • the MAC layer of the transmission side transmits the second candidate MPDU frame to the physical layer of the transmission side, and the physical layer of the transmission side divides the second candidate MPDU frame into a MAC header and a frame body, and then divides the MAC header into PSDU 1 And the frame body to PDSU 2. Thereafter, the physical layer of the transmitting side generates an A-PPDU including the preamble and the PSDU 1 and PSDU 2 and transmits it to the receiving side. Conversely, the physical layer of the receiving side, which has received the A-PPDU, extracts the MAC header from PSDU 1, extracts the frame body from PSDU 2, and receives a second candidate MPDU frame combining the extracted MAC header and the frame body. Transfer to the MAC layer. Then, the MAC layer of the receiver interprets and reads the second candidate MPDU frame based on the control information fields of the MAC header, and then decodes the data of the frame body.
  • 17 is another example of a simulation result comparing the performance of various MPDU frames.
  • the MPDU frames of FIG. 4 (a), (d), and (c) corresponding to the legacy MPDU frame are compared with the TRX times of the second candidate MPDU frame and the sixth candidate combination (top Table) and MAC dummy were compared (bottom table).
  • the sixth candidate combination Since the sixth candidate combination has an A-PPDU frame structure, it includes PSDU 1 and EDMG-header B. PSDU 1 and EDMG-header B are dummy of the physical layer added by using the A-PPDU frame, and occupy a transmission time of 1,160 ns as shown in FIG. 13B. In terms of reducing the MAC dummy, the sixth candidate combination has the best performance, but the sixth candidate combination requires an additional 1,160ns transmission time due to the dummy of the physical layer. Meanwhile, since the sixth candidate combination does not include the MAC header for PSDU 2, backward compatibility with the legacy station may not be guaranteed.
  • an MPDU frame configured to include a MAC header for each PSDU is disclosed so that legacy stations can recognize and interpret the PSDU of each data region. do.
  • FIG. 18 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • FIG. 18 is a case in which an MPDU frame similar to a third candidate MPDU frame (A-MSDU) (hereinafter, referred to as a 3'candidate MPDU frame) is mapped to the A-PPDU frame according to FIG. 13A.
  • A-MSDU third candidate MPDU frame
  • a 3'candidate MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS.
  • the MAC header of the 3′ candidate MPDU frame is sequentially from the left to the right where the MAC header starts, the FC field, the persistence field, the RA field, the TA field, the BSSID field, the length field, the QoS field, and the MAC header. Contains the FCS field.
  • the frame body includes a header of the frame body and a plurality of sub-bodies.
  • the header of the frame body may include at least some of the control information fields of the MAC header of the MPDU frame (eg, FC field, persistence field, RA field, TA field, BSSID field, length field, QoS field).
  • Each subbody includes a sequence field, an MSDU, and an FCS for an MSDU (or subbody) sequentially from left to right in which the subbody starts.
  • the 3'candidate MPDU frame is different from the 3rd candidate MPDU frame in that it further includes a MAC header (FC field, persistence field, RA field, TA field, BSSID field, length field, QoS field) at the front end of subbody 1 Is the same, except for that.
  • a MAC header FC field, persistence field, RA field, TA field, BSSID field, length field, QoS field
  • a combination of mapping the 3′ candidate MPDU frame to the A-PPDU frame is referred to as a 7th candidate (Candi.7) combination for convenience.
  • the MAC header and the frame body of the 3′ candidate MPDU frame are allocated to different PSDUs, and are mapped to data regions at different positions in the A-PPDU frame.
  • a MAC header is required for each PSDU so that legacy stations can recognize and interpret the PSDU in each data area.
  • the seventh candidate combination includes a MAC header corresponding to each PSDU, and this MAC header includes at least an RA field, thereby ensuring backward compatibility with a legacy station. That is, the seventh candidate combination has the advantage of providing backward compatibility compared to the sixth candidate combination.
  • the MAC layer of the transmission side transfers the 3'candidate MPDU frame to the physical layer of the transmission side, and the physical layer of the transmission side divides the 3'candidate MPDU frame into a MAC header and a frame body, and then divides the MAC header into PSDU 1. Mapping and mapping the frame body to PDSU 2. Thereafter, the physical layer of the transmitting side generates an A-PPDU including the preamble and the PSDU 1 and PSDU 2 and transmits it to the receiving side.
  • the physical layer of the receiving side that has received the A-PPDU frame interprets the A-PPDU frame based on the preamble of the A-PPDU frame, and extracts and decodes the data region based on the preamble of the A-PPDU frame to PSDU 1 And obtain PSDU 2.
  • the physical layer of the receiving side extracts the MAC header from PSDU 1, extracts the frame body and FCS from PSDU 2, and delivers a seventh candidate MPDU frame combining the MAC header, the frame body and FCS to the MAC layer.
  • the MAC layer analyzes the seventh candidate MPDU frame based on the MAC header and the header of the frame body.
  • the MAC layer sequentially decodes the FC field, the persistence field, and the RA field included in the MAC header, and checks whether the corresponding MPDU frame is an MPDU frame intended for itself from the RA field.
  • the corresponding MPDU frame can be identified as an MPDU frame intended for itself. In this way, if it is confirmed that the frame is an MPDU intended for itself, the MSDU of each sub-body is obtained based on the length field and the QoS field.
  • the receiving MAC layer checks whether or not there is a transmission error of the MSDU based on the FCS for each MSDU, and when it is determined that there is no transmission error, the corresponding MSDU is transferred back to the upper layer.
  • 19 is another example in which an MPDU frame is mapped to an A-PPDU frame.
  • the eighth candidate (Candi.8) MPDU frame omits elements that are not essential in the wireless AV system in the MAC header, and is designed to satisfy backward compatibility with legacy stations. That is, the MAC header is not changed up to the point of the first address (address1) information field of the MAC header, and a decrease in the MAC header may be applied to a field after the first address information field. In this way, backward compatibility with IEEE 802.11ad or ay standards can be maintained.
  • This eighth candidate MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS.
  • the MAC header of the eighth candidate MPDU frame includes an FC field, a persistence field, an RA field, a length field, a QoS field, and an FCS field related to the MAC header sequentially from left to right where the MAC header starts.
  • the frame body includes a header of the frame body and a plurality of sub-bodies.
  • the header of the frame body may include at least some of the control information fields of the MAC header of the MPDU frame (eg, an FC field, a persistence field, and an RA field).
  • Each subbody includes a sequence field, an MSDU, and an FCS for an MSDU (or subbody) sequentially from left to right in which the subbody starts.
  • the MAC layer of the transmission side generates an 8th candidate MPDU frame and transfers it to the physical layer of the transmission side, and the physical layer of the transmission side maps the 8th candidate MPDU frame as a PSDU to the A-PPDU frame.
  • the physical layer of the transmitting side divides the eighth candidate MPDU frame into a MAC header, a frame body, and FCS, and then maps the MAC header to PSDU 1 and maps the frame body and FCS to PDSU 2.
  • the physical layer of the transmission side sequentially adds a preamble (i.e., L-STF, L-CEF, L-header, EDMG-header A, EDMG-STF, EDMG-CEF) to the front end of PSDU 1, and PSDU 1 EDMG-header B is added to the rear end of and PSDU 2 and TRN are added after EDMG-header B to create an A-PPDU frame.
  • the physical layer of the transmitting side transmits the generated A-PPDU frame to the receiving side.
  • the physical layer of the receiving side that has received the A-PPDU frame interprets the A-PPDU frame based on the preamble of the A-PPDU frame, and extracts and decodes the data region based on the preamble of the A-PPDU frame to PSDU 1 And obtain PSDU 2.
  • the physical layer of the receiving side extracts the MAC header from PSDU 1, extracts the frame body and FCS from PSDU 2, and delivers the 8th candidate MPDU frame combining the MAC header, the frame body and FCS to the MAC layer.
  • the MAC layer interprets the eighth candidate MPDU frame based on the MAC header and the header of the frame body.
  • the MAC layer sequentially decodes the FC field, the persistence field, and the RA field included in the MAC header, and checks whether the corresponding MPDU frame is an MPDU frame intended for itself from the RA field.
  • the corresponding MPDU frame can be identified as an MPDU frame intended for itself. In this way, if it is confirmed that it is an MPDU frame intended for itself, the MSDU of each sub-body is obtained based on the length field and the QoS field.
  • the receiving MAC layer checks whether or not there is a transmission error of the MSDU based on the FCS for each MSDU, and when it is determined that there is no transmission error, the corresponding MSDU is transferred back to the upper layer.
  • the transmitting side is the wireless data transmission device 1100 and the receiving side is the wireless data receiving device 1200
  • the operation of the MAC layer and the physical layer of the transmitting side is performed by the wireless data transmission device 1100.
  • operations of the MAC layer and the physical layer on the receiving side may be performed by the communication unit 1210 of the wireless data receiving apparatus 1200.
  • the transmitting side is the wireless data receiving apparatus 1200 and the receiving side is the wireless data transmitting apparatus 1100
  • the operation of the MAC layer and the physical layer of the transmitting side is performed by the wireless data receiving apparatus. It is performed by the communication unit 1210 of 1200, and the operation of the MAC layer and the physical layer of the receiving side may be performed by the communication unit 1140 of the wireless data transmission apparatus 1100.
  • the PPDU frame as an example is a PPDU frame according to FIG. 12B.
  • the PPDU frame according to FIG. 12A may also be used.
  • the ninth candidate (Candi.9) MPDU frame elements that are not essential in the wireless AV system (for example, a TA field and a BSSID field) are omitted from within the MAC header, and are reversed from the legacy station. It is designed to satisfy even compatibility. That is, the MAC header is not changed up to the point of the first address (address1) information field of the MAC header, and a decrease in the MAC header may be applied to a field after the first address information field. In this way, backward compatibility with IEEE 802.11ad or ay standards can be maintained.
  • the ninth candidate MPDU frame includes a MAC header, a frame body, and an FCS for the MAC header.
  • the MAC header of the ninth candidate MPDU frame includes an FC field, a persistence field, an RA field, a length field, a QoS field, and an FCS field related to the MAC header sequentially from left to right in which the MAC header starts.
  • the frame body again includes a header of the frame body and a plurality of sub-bodies.
  • the header of the frame body may include at least some of the control information fields of the MAC header of the MPDU frame (eg, an FC field, a persistence field, and an RA field).
  • Each subbody includes a sequence field, an MSDU, and an FCS for an MSDU (or subbody) sequentially from left to right in which the subbody starts.
  • the MAC layer of the transmission side generates a ninth candidate MPDU frame and transfers it to the physical layer of the transmission side, and the physical layer of the transmission side maps the ninth candidate MPDU frame as a PSDU to the PPDU frame.
  • the physical layer of the transmitting side divides the ninth candidate MPDU frame into a MAC header, a frame body, and an FCS.
  • the physical layer of the transmitting side maps at least a part of the control information field of the MAC header or the indication of the control information field to the preamble, and maps the frame body and FCS to the data area as PSDU. That is, at least some fields or indications of the MAC header are mapped to the preamble, and the frame body and FCS are mapped to the data area.
  • the physical layer of the transmission side may map at least one of the RA field, the length field, and the QoS field among the control information fields of the MAC header to the preamble.
  • the preamble to which at least one of the RA field, the length field, and the QoS field is mapped may be, for example, EDMG-header A.
  • the physical layer of the transmission side sequentially adds a preamble (i.e., L-STF, L-CEF, L-header, EDMG-header A, EDMG-STF, EDMG-CEF) to the front end of the data area (PSDU).
  • a preamble i.e., L-STF, L-CEF, L-header, EDMG-header A, EDMG-STF, EDMG-CEF
  • a PPDU frame is generated by adding a TRN to the rear end of the data area (PSDU).
  • the physical layer of the transmitting side transmits the generated PPDU frame to the receiving side.
  • the physical layer of the receiving side that has received the PPDU frame interprets the PPDU frame based on the preamble of the PPDU frame. Specifically, the physical layer of the receiving side may obtain MAC header related information mapped to the preamble from the preamble of the PPDU frame. For example, the physical layer of the receiving side may obtain information related to at least one of the RA field, the length field, and the QoS field from the EDMG-header A.
  • the physical layer of the receiver obtains PSDU by extracting and decoding the data region based on the preamble analysis of the PPDU frame.
  • the physical layer of the receiving side obtains the frame body and FCS from the PSDU, generates a ninth candidate MPDU frame, and delivers it to the MAC layer.
  • the MAC layer of the receiver analyzes the ninth candidate MPDU frame based on the MAC header and the header of the frame body. Specifically, the MAC layer checks whether the corresponding MPDU frame is an MPDU frame intended for itself from the RA value. When the address indicated by the RA value is the same as the address of the receiver, the corresponding MPDU frame can be confirmed as an MPDU frame intended for itself. In this way, if it is confirmed that the frame is an MPDU intended for itself, the MSDU of each sub-body is obtained based on the length field and the QoS field. The receiving MAC layer checks whether or not there is a transmission error of the MSDU based on the FCS for each MSDU, and when it is determined that there is no transmission error, the corresponding MSDU is transferred back to the upper layer.
  • the transmitting side is the wireless data transmission device 1100 and the receiving side is the wireless data receiving device 1200
  • the operation of the MAC layer and the physical layer of the transmission side is performed by the wireless data transmission device 1100.
  • operations of the MAC layer and the physical layer on the receiving side may be performed by the communication unit 1210 of the wireless data receiving apparatus 1200.
  • the transmitting side is the wireless data receiving apparatus 1200 and the receiving side is the wireless data transmitting apparatus 1100
  • the operation of the MAC layer and the physical layer of the transmitting side is performed by the wireless data receiving apparatus. It is performed by the communication unit 1210 of 1200, and the operation of the MAC layer and the physical layer of the receiving side may be performed by the communication unit 1140 of the wireless data transmission apparatus 1100.
  • mapping at least a part of the control information field of the MAC header to the preamble of the PPDU according to FIG. 20 is disclosed.
  • fields other than some of the control information fields of the MAC header may be mapped to the preamble of the PPDU. That is, not all control information fields of the MAC header are mapped to the preamble of the PPDU. This is to reduce MAC overhead.
  • Control information of the MAC header that the transmission side (or the physical layer of the transmission side, the MAC layer of the transmission side, or the PLCP of the transmission side, but hereinafter referred to as the transmission side for convenience) removes the MAC header before mapping the MAC header to the preamble of the PPDU
  • the field is called a removed field, and the control information field of the MAC header that is not removed is called a remaining field.
  • the residual field may include an RA field, a length field, and a QoS field
  • the removal field may include an FC field, a persistence field, and an FCS.
  • the transmission side may map at least one of the RA field, the length field, and the QoS field to the preamble of the PPDU (or A-PPDU).
  • the receiving side (or the physical layer of the receiving side, the MAC layer of the receiving side, or the PLCP of the receiving side, but hereinafter referred to as the receiving side for convenience) performs an additional procedure of restoring the deletion field not transmitted by the transmitting side. It can be done, or it can be ignored without performing any additional procedures.
  • the PPDU's preamble includes L-STF, L-CEF, L-header, and EDMG-header A.
  • the preamble of the PPDU to which the residual field is mapped may be, for example, EDMG-header A. That is, the preamble to which at least one of the RA field, the length field, and the QoS field is mapped may be EDMG-header A.
  • the transmission side may map the residual field (at least one of the RA field, the length field, and the QoS field) to the EDMG-header A.
  • control information included in the EDMG-header A is shown in Table 3, for example.
  • the control information fields in EDMG-header A may be selectively included according to the type of PPDU (eg, SU PPDU, MU PPDU, etc.).
  • the sum of the RA field, the length field, and the QoS field corresponding to the residual field is 10 bytes.
  • EDMG-header A is 14 bytes, theoretically, all remaining fields of 10 bytes can be mapped to EDMG-header A.
  • a residual field may be inserted instead of some of the control information fields constituting the original EDMG-header A. That is, a bit (or byte) allocated to a specific control information field of EDMG-header A may be allocated to the remaining field.
  • EDMG-header A since EDMG-header A includes essential information necessary for recovery or communication of the corresponding PPDU frame, it is not desirable to remove some control information fields from Table 3.
  • a bit that can be allocated as reserved in the EDMG-header A may be allocated for transmission of the remaining field. That is, the transmitting side may generate the EDMG-header A by mapping the remaining field to the reserved bits of the EDMG-header A.
  • the EDMG-header A to which the residual field is mapped may be referred to as a modified EDMG-header A.
  • Table 3 since the reserved bits in the MCS field determined by the Number of SS value are 12 bits, and the common reserved bits in the EDMG-header A are 9 bits, the total reserved bits are 21 bits.
  • the remaining field is a total of 10 bytes (80 bits), the size of the remaining field is excessive to be transmitted by mapping the remaining field to the reserved bits of EDMG-header A.
  • the transmitting side performs a step of processing, summarizing or simplifying the parameter (or content) indicated by the residual field, and mapping the summarized residual field parameters to the EDMG-header A. can do.
  • a method of summarizing what the remaining fields indicate is required. Since the parameters indicated by the remaining fields are related to the wireless AV system, parameters summarizing them may be referred to as a wireless AV frame parameter or a wireless AV frame table.
  • Wireless AV frame parameters may be defined as shown in Table 4. This takes into account the case of using (or allocating) all reserved bits (21 bits) in the EDMG-header A for transmission of the residual field.
  • the radio AV frame parameters may include at least some of a radio AV data indication field, a modified RA field, a length index field, an RDG field, or a radio AV tracking type field.
  • the radio AV data indication field is 1 bit, for example, and indicates whether the corresponding PPDU frame or MPDU frame is a legacy frame type or a radio AV data frame type according to the present invention.
  • the modified RA field is, for example, 16 bits and may indicate a 16-bit AID (association ID) obtained from an association procedure.
  • the length index field may indicate an index on the aggregated A-MSDU size table as, for example, 2 bits.
  • the RDG field is 1 bit, for example, and may be used for indicating whether a corresponding PPDU frame is used for a reverse direction grant and an additional PPDU indication.
  • the wireless AV tracking type is 1 bit, for example, and may indicate fast adaptation or peripheral sector tracking as shown in FIG. 21.
  • a residual field of 10 bytes may be mapped or converted to a radio AV frame parameter of 21 bits. That is, the transmitting side may generate a 21-bit radio AV frame parameter according to Table 4 based on a 10 byte remaining field, and may generate a modified EDMG header A including the radio AV frame parameter.
  • the modified EDMG header A including the radio AV frame parameters according to Table 4 is shown in Table 5, for example.
  • part 1 of the radio AV frame parameter is assigned to a spare bit (12 bits) in the MCS field determined by the Number of SS value
  • part 2 of the radio AV frame parameter is assigned to the general spare bit (9 bits).
  • the radio AV frame parameter is divided into Part 1 and Part 2 and allocated to a reserved bit and a general reserved bit in the MCS field, respectively.
  • Part 1 is composed of 12 bits according to the reserved bits (12 bits) in the MCS field
  • Part 2 is composed of 9 bits according to the general reserved bits (9 bits).
  • Part 1 may be composed of a total of 12 bits including 11 bits (a part corresponding to the bit string [10:0] of the modified RA field) among the 1-bit wireless AV data indication field and the modified RA field.
  • Part 2 is 5 bits of the modified RA field (the part corresponding to the bit string [15:11] of the modified RA field), a length index field of 2 bits, an RDG field of 1 bit, and a wireless AV tracking type of 1 bit. It can consist of a total of 9 bits including a field.
  • the present invention provides a method of dividing a wireless AV frame parameter into parts 1 and 2 according to various embodiments, and a first and second reserved bit region (a reserved bit in the MCS field) and a second reserved, respectively. It may include a method of allocating (or mapping) to a bit region (general spare bit).
  • the second reserved bit regions (general reserved bits) should be set to 0.
  • the second reserved bit region cannot be used as a radio AV frame parameter. Accordingly, an embodiment in which only the first spare bit region is used for transmission of the radio AV frame parameter may also be required.
  • Radio AV frame parameters may be defined as shown in Table 6. This is an embodiment in which only the first spare bit region in the EDMG-header A is used for transmission of a residual field (ie, a radio AV frame parameter).
  • RDG One Used for reverse direction grant and additional PPDU indication
  • the radio AV frame parameters may include at least some of a radio AV data indication and length index field, a modified RA field, an RDG field, or a radio AV tracking type field.
  • Table 6 differs from the radio AV frame parameters according to Table 4 in that the radio AV data indication field and the length index field are merged to become 2 bits, and the modified RA field is 8 bits.
  • the radio AV data indication and length index field is, for example, 2 bits, indicating a total of 4 cases (the corresponding PPDU frame or MPDU frame is a legacy frame type or a radio AV data frame type according to the present invention).
  • the A-MSDU size is 7920 bytes, xx bytes, or yy bytes) can be indicated.
  • the modified RA field is, for example, 8 bits and may indicate an 8-bit AID (association ID) obtained from an association procedure. Basically, the EDMG station allocates the AID field value within the range of 1 to 254. At this time, an AID value of 255 is scheduled as a broadcast AID, and an AID value of 0 corresponds to an AP or PCP. The 8 MSBs in the AID field are reserved bits.
  • the modified RA field according to Table 4 is 16 bits, whereas the modified RA field according to Table 6 is 8 bits.
  • the RDG field is, for example, 1 bit and may be used for reverse direction grant and additional PPDU indication.
  • the wireless AV tracking type is 1 bit, for example, and may indicate fast adaptation or peripheral sector tracking as shown in FIG. 21.
  • a 10-byte residual field may be mapped or converted to a 12-bit wireless AV frame parameter. That is, the transmitting side may generate a 21-bit radio AV frame parameter according to Table 6 based on a 10 byte remaining field, and may generate a modified EDMG header A including the radio AV frame parameter.
  • the modified EDMG header A including the radio AV frame parameters according to Table 6 is shown in Table 7, for example.
  • radio AV frame parameters according to Table 6 are allocated to reserved bits (12 bits) in the MCS field determined by the Number of SS value. That is, 2 bits are allocated to the radio AV data indication and length index fields, 8 bits to the modified RA field, 1 bit to the RDG field, and 1 bit to the radio AV tracking type field.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a radio AV data frame including a modified EDMG header A according to an embodiment.
  • a legacy station and a wireless data receiving apparatus according to the present invention receive a wireless AV data frame (PPDU frame) according to FIG. 22, an operation of processing a wireless AV data frame will be compared.
  • PPDU frame wireless AV data frame
  • the legacy station may demodulate and decode all of the L-STF, L-CEF, and L-headers, which are non-EDMG portions.
  • the EDMG portion starting with the modified EDMG header A is only shown as a data area.
  • the legacy station may perform demodulation and decoding of the FC field, the persistence field, and the RA field, which are verifiable data areas based on the modified EDMG-header A.
  • the legacy station can confirm that the present PPDU frame is not for itself based on the RA field, and perform an error check with the last FCS without handling the remaining areas after the RA field, and then end the demodulation and decoding operation. .
  • the wireless data receiving apparatus may acquire the wireless AV frame parameter included in the modified EDMG header A.
  • the modified EDMG header A may be, for example, as shown in Table 5 or Table 7, and the radio AV frame parameter may be, for example, as shown in Table 4 or Table 6. That is, the wireless data receiving apparatus may acquire at least some of a wireless AV data indication, a length index, a modified RA, RDG, and a wireless AV tracking type from the modified EDMG header A.
  • the wireless data receiving apparatus may determine that the present PPDU frame is a wireless AV data frame based on the wireless AV data indication. Also, the wireless data receiving apparatus may perform demodulation and decoding on the data region after confirming that the present PPDU frame is for itself based on the modified RA field.
  • the wireless data receiver may demodulate and decode the PSDU in the PPDU frame to obtain a ninth candidate (Candi.9) MPDU frame or a part thereof (PSDU2 part), and read a plurality of sub-bodies included in the frame body. .
  • the wireless data receiver may check a block ACK error through FCS for each subbody and determine whether to retransmit for each subbody (or for each MSDU). If it is determined that an error has occurred in reception of a specific subbody (or a specific MSDU), the wireless data receiving apparatus requests the wireless data transmission apparatus to retransmit the MSDU of the specific subbody in which the error occurred.
  • the MPDU frames of FIG. 4 (a), (d), and (c) corresponding to the legacy MPDU frame, and the TRX time of the second candidate MPDU frame, the sixth candidate combination, and the ninth candidate combination was compared (top table) and MAC dummy (bottom table).
  • the sixth candidate combination includes a dummy (PSDU 1, EDMG-header A) of the physical layer added as the A-PPDU frame is used, it has a disadvantage of occupying a transmission time of 1,160 ns as shown in FIG. 13B.
  • the ninth candidate combination since the MPDU frame is mapped to the general PPDU, a dummy of the physical layer is not separately added, and further control information fields (TA field, BSSID field) unnecessary to the wireless AV system are removed, so the performance is excellent. .
  • the wireless data receiving apparatus and method, or the transmitting apparatus and method are described above. Or it may be carried out including some or all of the steps. Further, embodiments of the above-described wireless data receiving apparatus and method, or transmission apparatus and method may be performed in combination with each other. In addition, each of the components or steps described above does not necessarily have to be performed in the order described, and the steps described later may be performed prior to the steps described earlier.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무선 AV 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치에 관한 것이다. 이러한 본 명세서는 미디어 데이터를 부호화하여 압축 비트스트림을 생성하는 프로세서, 및 상기 압축 비트스트림을 조각화하여 MSDU에 매핑하고, 상기 MSDU의 전송을 위해 MAC 헤더와 프레임 바디와 상기 MAC 헤더에 관한 FCS를 순차적으로 포함하는 MPDU 프레임을 생성하며, 상기 MAC 헤더의 적어도 일부가 매핑된 프리앰블, 상기 프레임 바디와 상기 FCS가 매핑된 적어도 하나의 PSDU, 및 TRN 필드를 순차적으로 포함하는 PPDU 프레임을 생성하고, 상기 PPDU 프레임을 무선채널을 통해 전송하는 통신부를 포함하는 무선 데이터 전송장치를 개시한다. 오버헤드 정보의 감소를 통해 데이터 전송률이 향상될 수 있다.

Description

무선 AV 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 오디오/비디오(wireless audio/video: WAV) 시스템에서 데이터를 전송하는 장치와 방법, 그리고 데이터를 수신하는 장치와 방법에 관한 것이다.
최근에는 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도 및 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도 및 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에, 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하는 경우 전송 비용이 증가할 수 있다.
한편, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11ad 표준은 60 GHz 이상의 대역에서 동작하는 초고속 무선 통신 규격이다. 신호의 도달 범위는 10 미터 정도이지만, 처리량(throughput)은 6Gbps 이상을 지원할 수 있다. 높은 주파수 대역에서 동작하므로, 신호 전파(signal propagation)는 광선-형태 전파(ray-like propagation)에 의해 지배된다(dominate). TX(transmit) 또는 RX(receive) 안테나 빔이 강한 공간 시그널 경로(strong spatial signal path)를 향하도록 정렬될수록 신호 품질이 향상될 수 있다. 현재는 IEEE 802.11ad의 진화된 버전인 IEEE 802.11ay 표준이 개발 중에 있다.
IEEE 802.11ad 또는 ay 계열과 같은 기성 표준의 경우 다수의 디바이스들의 다중 접속 및 통신을 전제로 한다. 따라서, IEEE 802.11ad 또는 ay 계열의 MAC 계층(medium access control layer)이나 물리계층(physical layer)이 이용하는 데이터 포맷 또는 프레임 포맷은 다수 디바이스들의 자원과 동작을 제어하고 관리하기 위한 제어 정보 필드들을 다수 포함한다. 그런데 본 발명이 속하는 무선 AV 시스템의 어플리케이션은 대부분의 경우 1:1 무선 통신을 전제로 한다(예를 들어 무선 셋톱 박스(wireless settop box)와 무선 TV 간의 통신). 만약 기성 표준 방식 그대로 이용하여 무선 AV 시스템을 구현할 경우, 기성 표준의 데이터 포맷과 프레임 포맷에 포함된 다수의 제어 정보 필드들은 사용되지 않고 버려지는 불필요한 오버헤드(overhead)가 될 수 있다.
따라서, 오버헤드의 감소를 통해 무선 AV 시스템의 통신 성능을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 AV 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 MAC 데이터 또는 PHY 데이터의 오버헤드 감소를 통해 무선 AV 시스템의 통신 성능을 향상시키는 무선 AV 시스템에서 데이터의 전송 장치 및 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 무선 AV 시스템에서 집성 MAC 프로토콜 데이터 유닛(aggregated MAC protocol data unit: A-MPDU) 개념을 기반으로 세그먼트(segment) 단위의 FCS(frame check sequence)를 제공하는 데이터의 전송 장치 및 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 무선 AV 시스템에서 적어도 MAC 헤더의 제1 주소(address1) 지점까지 IEEE 802.11ad 또는 ay 표준과의 역호환성(backward compatibility)를 지원하는 데이터의 전송 장치 및 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 짧은(short) 집성 MAC 서비스 데이터 유닛 (aggregated MAC service data unit: A-MSDU) 개념을 기반으로 MAC 더미(dummy)를 최소화하는 데이터의 전송 장치 및 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면 무선 AV(audio video) 시스템에서 데이터의 전송 장치를 제공한다. 상기 장치는 미디어 데이터를 부호화하여 압축 비트스트림을 생성하는 프로세서, 및 상기 압축 비트스트림을 조각화(fragmentation)하여 MAC(medium access channel) 서비스 데이터 유닛(MAC service data unit: MSDU)에 매핑하고, 상기 MSDU의 전송을 위해 MAC 헤더(header)와 프레임 바디(frame body)와 상기 MAC 헤더에 관한 FCS(frame check sequence)를 순차적으로 포함하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC protocol data unit: MPDU) 프레임을 생성하며, 상기 MAC 헤더의 적어도 일부가 매핑된 프리앰블(preamble), 상기 프레임 바디와 상기 FCS가 매핑된 적어도 하나의 PHY 서비스 데이터 유닛(PHY SDU: PSDU), 및 TRN(training) 필드를 순차적으로 포함하는 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY protocol data unit: PPDU) 프레임을 생성하고, 상기 PPDU 프레임을 무선채널을 통해 전송하는 통신부를 포함한다.
일 측면에서, 상기 MAC 헤더 내에서 주소에 관한 필드는 상기 RA 필드가 유일할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 MAC 헤더 내에서 서비스 세트 ID(service set ID: SSID) 필드에 0비트가 할당될 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 MAC 헤더의 적어도 일부가 매핑된 프리앰블은 EDMG-헤더 A일 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 MAC 헤더의 적어도 일부는 상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드일 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 통신부는, 상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드 중 적어도 하나에 기반하여 무선 AV 프레임 파라미터를 생성하고, 상기 무선 AV 프레임 파라미터를 상기 프리앰블 내의 EDMG 헤더 A에 매핑할 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 PPDU 프레임이 무선 AV 데이터 프레임인지 여부를 지시하는 필드, AID(association ID)에 기반한 변형된 RA 필드, A-MSDU 크기에 대한 인덱스 필드, 상기 PPDU 프레임이 역방향 그랜트를 위해 사용되는지 여부를 지시하는 필드, 무선 AV 트래킹 타입을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 통신부는, 상기 무선 AV 프레임 파라미터를 상기 EDMG 헤더 A 내에서 MCS 필드의 적어도 일부 비트에 매핑할 수 있다
또 다른 측면에서, 상기 MCS 필드의 적어도 일부 비트의 개수는 공간 스트림의 개수에 의해 정해질 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 통신부는 상기 프레임 바디에 관한 FCS에 기반하여 상기 각 서브 바디의 MSDU 단위로 재전송 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면 무선 AV(audio video) 시스템에서 데이터의 수신 장치를 제공한다. 상기 장치는 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY protocol data unit: PPDU) 프레임을 무선채널을 통해 수신하고, 상기 PPDU 프레임으로부터 프리앰블(preamble)과 적어도 하나의 PHY 서비스 데이터 유닛(PHY SDU: PSDU) 및 TRN(training) 필드를 획득하며, 상기 프리앰블의 적어도 일부로부터 무선 AV 프레임 파라미터를 획득하고, 상기 PSDU으로부터 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC protocol data unit: MPDU) 프레임을 획득하며, 상기 MPDU 프레임으로부터 MAC 헤더(header)와 프레임 바디(frame body)와 상기 MAC 헤더에 관한 FCS(frame check sequence)를 획득하고, 상기 프레임 바디로부터 조각화된 MAC(medium access channel) 서비스 데이터 유닛(MAC service data unit: MSDU)을 획득하고, 상기 조각화된 MSDU로부터 압축 비트스트림을 획득하는 통신부, 및 상기 압축 비트스트림을 복호화하여 미디어 데이터를 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.
일 측면에서, 상기 MAC 헤더 내에서 주소에 관한 필드는 상기 RA 필드가 유일할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 MAC 헤더 내에서 서비스 세트 ID(service set ID: SSID) 필드에 0비트가 할당될 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 MAC 헤더는 상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 프리앰블의 적어도 일부는 EDMG-헤더 A일 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 PPDU 프레임이 무선 AV 데이터 프레임인지 여부를 지시하는 필드, AID(association ID)에 기반한 변형된 RA 필드, A-MSDU 크기에 대한 인덱스 필드, 상기 PPDU 프레임이 역방향 그랜트를 위해 사용되는지 여부를 지시하는 필드, 무선 AV 트래킹 타입을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 EDMG 헤더 A 내에서 MCS 필드의 적어도 일부 비트에 매핑될 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 MCS 필드의 적어도 일부 비트의 개수는 공간 스트림의 개수에 의해 정해질 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 통신부는 상기 프레임 바디에 관한 FCS에 기반하여 상기 각 서브 바디의 MSDU 단위로 재전송 여부를 판단할 수 있다.
무선상에 전송되는 데이터 중 불필요한 오버헤드 정보(i.e. MAC 헤더 내 제어 관련 정보)를 최소화하여 실제 필요한 데이터 전송을 위한 무선 자원을 확보할 수 있고, 오버헤드 정보의 감소를 통해 데이터 전송률이 향상되며, 무선 AV 시스템에 최적화된(customized) MAC/PHY 데이터 포맷 또는 프레임 포맷의 설계가 가능해진다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 데이터 송수신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 데이터 송수신 시스템이 IEEE 802.11 계열의 통신 프로토콜로 구현되는 경우의 개념도이다.
도 4는 일례에 따른 IEEE 802.11ad 규격에서 사용되는 다양한 MPDU 프레임 포맷을 도시한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 무선 데이터 송수신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5에 기반한 MPDU 프레임 구조의 일례이다.
도 7은 도 5에 기반한 MPDU 프레임 구조의 다른 예이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 MPDU 프레임을 도시한 것이다.
도 9는 도 8에 기반한 MPDU 프레임 구조의 일례이다.
도 10은 도 8에 기반한 MPDU 프레임 구조의 다른 예이다.
도 11은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 일례이다.
도 12a는 일례에 따른 MPDU 프레임이 매핑될 수 있는 물리계층의 PPDU 프레임이다.
도 12b는 다른 예에 따른 MPDU 프레임이 매핑될 수 있는 물리계층의 PPDU 프레임이다.
도 13a 및 13b는 또 다른 예에 따른 MPDU 프레임이 매핑될 수 있는 물리계층의 PPDU 프레임이다.
도 14는 MPDU 프레임이 PPDU 프레임에 매핑되는 일례이다.
도 15는 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 일례이다.
도 16은 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 다른 예이다.
도 17은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 다른 예이다.
도 18은 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다.
도 19는 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다.
도 20은 MPDU 프레임이 PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다.
도 21은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 또 다른 예이다.
도 22는 일 실시예에 따른 변형된 EDMG 헤더 A를 포함하는 무선 AV 데이터 프레임을 도시한 것이다.
도 23은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 또 다른 예이다.
이하의 상세한 설명은, 본 발명에 따라 제공되는 무선 데이터 전송 장치 및 방법, 그리고 무선 데이터 수신 장치 및 방법의 실시예이며, 본 발명의 유일한 형태를 나타내는 것은 아니다. 본 발명의 특징들은 예시된 실시예들에 의해 기술된다. 그러나 본 명세서에서 기술된 예시적인 실시예들과 동일하거나 등가의 기능 및 구조는 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 또한 의도되는 다른 실시예에 의해 달성될 수 있다. 본 명세서에 걸쳐, 유사한 도면 부호는 유사한 부분 또는 특징을 나타낸다. 이하에서, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
최근 TV와 같은 디스플레이 장치의 디자인이 중요시되고 있고, OLED와 같은 디스플레이 패널 기술의 발전으로 디스플레이 패널이 점차 얇아지고 있다. 그런데 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로의 기본적인 두께로 인해 디스플레이 패널을 더욱 얇게 제작하고 설계하는데 한계가 있다. 따라서, 디스플레이 패널과 물리적, 전기적 연결이 필수불가결한 구성요소들을 제외한 나머지 다른 구성요소들은 디스플레이 패널로부터 물리적 또는 전기적으로 분리하여 별도의 장치(이하 본체 장치라 함)에 구비하는 기술이 각광을 받고 있다. 이 경우, 본체 장치와 디스플레이 장치는 상호 간에 무선 통신을 기반으로 영상 신호와 오디오 신호를 교환하도록 구성될 수 있다. 본 발명은 이와 같이 본체 장치와 디스플레이 장치가 물리적 및/또는 전기적으로 독립된 형태로 구비되되, 상호간에 무선 통신을 기반으로 미디어를 재생하는 무선 AV 시스템 또는 무선 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템(10)는 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200), 그리고 원격 제어 장치(300)을 포함할 수 있다.
본체 장치(100)는 오디오(audio), 비디오(video), 영상(picture), 이미지(image), 멀티미디어(multimedia) 또는 이들의 적어도 하나의 조합에 관련된 유/무선 형태의 외부 신호를 수신하고, 수신된 외부 신호를 다양한 방법으로 처리하여 데이터 스트림(data stream) 또는 비트스트림(bit stream)을 생성하여 무선 인터페이스를 통해 디스플레이 장치(200)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다.
이러한 동작을 수행하기 위해, 본체 장치(100)는 외부 신호 수신부(110), 외부장치 인터페이스부(115), 저장부(120), 본체 제어부(130), 무선 통신부(140), 전원공급부(150)를 포함할 수 있다.
외부 신호 수신부(110)는 튜너(111), 복조부(112) 및 네트워크 인터페이스부(113)를 포함할 수 있다.
튜너(111)는 오디오, 비디오, 영상, 이미지, 멀티미디어 또는 이들의 적어도 하나의 조합에 관련된 유/무선 형태의 외부 신호를 수신한다. 예를 들어, 튜너(111)는 채널 선국 명령에 따라 특정 방송 채널을 선국하고, 선국된 특정 방송 채널에 대한 방송 신호를 수신할 수 있다.
복조부(112)는 수신된 외부 신호를 비디오 신호, 이미지 신호, 영상 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호 등으로 분리할 수 있고, 분리된 비디오 신호, 이미지 신호, 영상 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호 등을 출력이 가능한 형태로 복원할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(115)는 인접하는 외부 장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 본체 제어부(130) 또는 저장부(120)로 전달할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(115)는 본체 장치(100)와 외부 장치 간의 연결 경로를 제공할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(115)는 본체 장치(100)에 무선 또는 유선으로 연결된 외부장치로부터 출력된 오디오, 비디오, 영상, 이미지, 멀티미디어 또는 이들의 적어도 하나의 조합 중 하나 이상을 수신하여, 본체 제어부(130)로 전달할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(115)는 복수의 외부 입력 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 외부 입력 단자들은 RGB 단자, 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, 컴포넌트(Component) 단자를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(115)에 연결 가능한 외부 장치는 셋톱박스, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어, 게임기, 사운드 바, 스마트폰, PC, USB 메모리, 홈 씨어터 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
네트워크 인터페이스부(113)는 본체 장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(113)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
또한, 본체 장치(100)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 전자 기기 중 선택된 사용자 또는 선택된 전자기기에, 본체 장치(100)에 저장된 일부의 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(113)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크 인터페이스부(113)는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크 인터페이스부(113)는 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(113)는 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있으며, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(113)는 네트워크를 통해, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.
저장부(120)는 본체 제어부(130) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(120)는 외부장치 인터페이스부(115) 또는 네트워크 인터페이스부(113)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(120)는 외부장치 인터페이스부(115) 또는 네트워크 인터페이스부(113)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.
본체 제어부(130)는 원격 제어 장치(300)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 본체 장치(100)를 제어할 수 있으며, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 본체 장치(100) 내로 다운받을 수 있도록 할 수 있다.
본체 제어부(130)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이 장치(200) 또는 오디오 출력부(250)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
또한, 본체 제어부(130)는 원격 제어 장치(300)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(115)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이 장치(200) 또는 오디오 출력부(250)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
또한, 본체 제어부(130)는 저장부(120) 내에 내에 저장된 컨텐츠, 또는 수신된 방송 컨텐츠, 외부로 부터 입력되는 외부 입력 컨텐츠가 재생되도록 제어할 수 있으며, 상기 컨텐츠는 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 등 다양한 형태일 수 있다.
본체 제어부(130)는 복조부(112) 또는 외부장치 인터페이스부(115) 또는 저장부(120)를 통해 입력되는 비디오, 이미지, 영상, 오디오, 방송 프로그램과 관련된 데이터 등을 복호화하고, 복호화된 데이터를 다시 디스플레이 장치(200)가 지원하는 부/복호화 방식에 맞게 부호화하며, 부호화된 데이터를 무선 채널을 통해 전송하기 위해 압축, 부호화와 같은 다양한 영상/음성 처리 기법으로 처리하여 데이터 스트림 또는 비트스트림을 생성하고, 생성된 데이터 스트림 또는 비트 스트림을 무선 통신부(140)를 통해 디스플레이 장치(200)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 실시예에 따라서는 본체 제어부(130)는 상기 복호화된 데이터를 다시 디스플레이 장치(200)가 지원하는 부/복호화 방식에 맞게 부호화함이 없이, 상기 복호화된 데이터를 바이패스(bypass)하여 무선 통신부(140)를 통해 바로 디스플레이 장치(200)로 전송할 수도 있다.
또한, 본체 제어부(130)는 본 명세서의 각 실시예에서 설명된 무선 데이터 전송장치(1100)의 프로세서(1130)의 기능, 절차 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1130)에서 구현될 수 있다.
무선 통신부(140)는 본체 제어부(130)와 동작 가능하게 결합되어 본체 제어부(130)로부터 데이터 스트림 또는 비트 스트림을 받고, 상기 데이터 스트림 또는 비트 스트림을 무선 채널로 전송하기 위한 형태로 부호화 및/또는 변조함으로써 무선 스트림을 생성하여 디스플레이 장치(200)로 전송한다. 무선 통신부(140)는 무선 링크를 형성하고, 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200)는 무선 링크에 의해 연결된다. 무선 통신부(140)는 WI-FI, 블루투스, NFC, RFID와 같은 근거리 무선 통신 또는 이동통신 네트워크 (예컨대, 3G, 4G, 5G 셀룰러 네트워크 등)) 등 다양한 무선 통신 방식에 기반하여 구현될 수 있다. 예를 들어 무선 통신부(140)는 IEEE 802.11 계열의 표준과 같은 통신 프로토콜을 이용하여 통신할 수도 있다.
전원 공급부(150)는 외부 신호 수신부(110), 외부장치 인터페이스부(115), 저장부(120), 본체 제어부(130), 무선 통신부(140)로 전원을 공급한다. 전원 공급부(150)가 외부로부터 전력을 수신하는 방식은 단자 방식과 무선 방식을 포함할 수 있다. 전원 공급부(150)가 무선 방식으로 전력을 수신하는 경우, 전원 공급부(150)는 무선으로 전력을 수신하기 위한 별도의 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(150)는 외부의 무선전력 전송장치와 자기 커플링(magnetic coupling)되어 무선 전력을 수신하도록 구성된 전력 픽업 유닛(power pick-up unit)과, 무선 전력을 수신하기 위해 상기 무선전력 전송장치와 통신을 수행하고 무선전력의 송수신을 제어하도록 구성된 별도의 통신 및 제어 유닛(communication and control unit)을 포함할 수 있다.
무선 통신부(140)는 원격 제어 장치(300)와도 무선으로 연결되어, 사용자가 입력한 신호를 본체 제어부(130)로 전달하거나, 본체 제어부(130)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(140)는 블루투스(Bluetooth), WB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(300)로부터 본체 장치(100)의 전원 온/오프, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 본체 제어부(130)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(300)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 무선 통신부(140)는, 전원키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 본체 제어부(130)에 전달할 수 있다.
다음으로, 디스플레이 장치(200)는 무선 인터페이스를 통해 본체 장치(100)로부터 수신된 무선 스트림을 본체 장치(100)에 의한 신호 처리의 역과정으로 처리한 뒤 디스플레이 또는 오디오 출력하는 동작을 수행할 수 있다. 이러한 동작을 수행하기 위해, 디스플레이 장치(200)는 무선 통신부(210), 사용자 입력 인터페이스부(220), 패널 제어부(230), 디스플레이부(240), 오디오 출력부(250) 및 전원 공급부(260)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(210)는 본체 장치(100)의 무선 통신부(140)와 무선 링크로 연결되어, 본체 장치(100)의 무선 통신부(140)와 무선 통신을 수행한다. 구체적으로, 무선 통신부(210)는 본체 장치(100)의 무선 통신부(140)로부터 무선 스트림을 수신하고, 복조하여 패널 제어부(230)로 보낸다. 무선 통신부(210)는 WI-FI, 블루투스, NFC, RFID와 같은 근거리 무선 통신 또는 이동통신 네트워크 (예컨대, 3G, 4G, 5G 셀룰러 네트워크 등)) 등 다양한 무선 통신 방식에 기반하여 구현될 수 있다. 예를 들어 무선 통신부(210)는 IEEE 802.11 계열의 표준과 같은 통신 프로토콜을 이용하여 통신할 수도 있다.
패널 제어부(230)는 무선 통신부(210)에 의해 복조된 신호를 복호화하여 비트 스트림 또는 데이터 스트림을 복원한다. 이때, 비트 스트림 또는 데이터 스트림이 압축된 것일 경우, 패널 제어부(230)는 비트 스트림 또는 데이터 스트림의 압축을 해제 또는 복원하는 동작을 수행한 뒤 비디오 신호, 이미지 신호, 영상 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호 등으로 출력하여 각각 디스플레이부(240), 오디오 출력부(250) 및 사용자 입력 인터페이스부(220)로 보낼 수 있다.
비디오 신호, 영상 신호, 이미지 신호 등은 디스플레이부(240)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 패널 제어부(230)에서 처리된 영상 신호는 다시 무선 통신부(210)를 통해 본체 장치(100)로 전송되어, 본체 장치(100)의 외부장치 인터페이스부(115)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
패널 제어부(230)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(250)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 패널 제어부(230)에서 처리된 음성 신호는 다시 무선 통신부(210)를 통해 본체 장치(100)로 전송되어, 본체 장치(100)의 외부장치 인터페이스부(115)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
한편, 패널 제어부(230)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(240)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 튜너(111)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(115)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(120)에 저장된 영상이 디스플레이부(240)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(240)에 표시되는 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
패널 제어부(230)는 본 명세서의 각 실시예에서 설명된 무선 데이터 수신장치(1200)의 프로세서(1230)의 기능, 절차 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 또한 프로세서(1230)는 본 명세서의 각 실시예에서 설명된 무선 데이터 수신장치(1200)의 기능, 절차 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(220)는 사용자가 입력한 신호를 패널 제어부(230)로 전달하거나, 패널 제어부(230)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(220)는 블루투스(Bluetooth), WB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(300)로부터 디스플레이 장치(200)의 전원 온/오프, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 패널 제어부(230)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(300)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 사용자입력 인터페이스부(220)는, 전원키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 패널 제어부(230)에 전달할 수 있다.
전원 공급부(260)는 무선 통신부(210), 사용자 입력 인터페이스부(220), 패널 제어부(230), 디스플레이부(240), 오디오 출력부(250)로 전원을 공급한다. 전원 공급부(260)가 외부로부터 전력을 수신하는 방식은 단자 방식과 무선 방식을 포함할 수 있다. 전원 공급부(260)가 무선 방식으로 전력을 수신하는 경우, 전원 공급부(260)는 무선으로 전력을 수신하기 위한 별도의 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(260)는 외부의 무선전력 전송장치와 자기 커플링(magnetic coupling)되어 무선 전력을 수신하도록 구성된 전력 픽업 유닛(power pick-up unit)과, 무선 전력을 수신하기 위해 상기 무선전력 전송장치와 통신을 수행하고 무선전력의 송수신을 제어하도록 구성된 별도의 통신 및 제어 유닛(communication and control unit)을 포함할 수 있다.
원격 제어 장치(300)는 본체 장치(100) 및/또는 디스플레이 장치(200)이 전원 온오프, 채널 선택, 화면 설정 등을 원격으로 제어하는 동작을 수행한다.
한편, 도 1에 도시된 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200)는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로. 도시된 구성요소들 중 일부는 실제 구현되는 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본체 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 달리, 튜너(111)와 복조부(112)를 구비하지 않고 네트워크 인터페이스부(113) 또는 외부장치 인터페이스부(115)를 통해서 영상을 수신하여 재생할 수도 있다.
예를 들어, 본체 장치(100)는 방송 신호 또는 다양한 네트워크 서비스에 따른 컨텐츠들을 수신하기 위한 등과 같은 셋탑 박스 등과 같은 영상 처리 장치와 상기 영상 처리 장치로부터 입력되는 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠 재생 장치로 분리되어 구현될 수 있다.
이 경우, 이하에서 설명할 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템(10)의 동작 방법은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200)뿐 아니라, 상기 분리된 셋탑 박스 등과 같은 영상 처리 장치 또는 오디오출력부(250)를 구비하는 컨텐츠 재생 장치 중 어느 하나에 의해 수행될 수도 있다.
시스템 입출력 관점에서 보면, 본체 장치(100)는 무선으로 소스를 제공하는 무선 소스 디바이스(wireless source device)라 불릴 수 있고, 디스플레이 장치(200)는 무선으로 소스를 제공받는 무선 싱크 디바이스(wireless sink device)라 불릴 수 있다. 무선 소스 디바이스 및 무선 싱크 디바이스는 Wireless HD, WHDI (Wireless Home Digital Interface), WiGig, 무선 USB 및 WFD(Wi-Fi Display) (미라캐스트(Miracast)로서도 알려짐) 등의 표준들과 호환되는 무선 디스플레이 (WD) 통신 기술들을 구현할 수도 있다.
어플리케이션 관점에서 보면, 본체 장치(100)는 무선 셋톱 박스, 무선 게이밍 콘솔, 무선 디지털 비디오 디스크 (DVD) 플레이어, 무선 라이터의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 이 경우 본체 장치(100)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다. 또한 디스플레이 장치(200)는 이미지 및 비디오를 디스플레이하는 디스플레이 패널을 갖는 사용자 디바이스 또는 전자 장치(예를 들어, 무선 TV, 무선 모니터, 무선 프로젝터, 무선 프린터, 무선 차량 대시보드 디스플레이, 웨어러블 디바이스, 증강 현실(AR) 헤드셋 또는 가상 현실(VR) 헤드셋 등)의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 이 경우 디스플레이 장치(200)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다.
본체 장치(100) 및 디스플레이 장치(200)는 모바일 디바이스의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 예를 들어, 본체 장치(100) 및 디스플레이 장치(200)는 스마트폰, 스마트패드 또는 태블릿들, 또는 다른 유형들의 무선 통신 디바이스들을 포함하는 모바일 단말기, 무선 통신 카드들을 갖는 휴대용 컴퓨터들, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대용 미디어 플레이어, 카메라 또는 캠코더와 같은 디지털 이미지 캡처링 디바이스, 또는 무선 통신 능력들을 갖는 기타 플래시 메모리 디바이스에 통합될 수 있다. 이 경우 본체 장치(100) 및 디스플레이 장치(200)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다.
스마트폰 사용자는 더 높은 해상도 디스플레이 또는 그 외에 향상된 사용자 경험을 제공할 수도 있는, 텔레비전 또는 프로젝터와 같은 다른 디바이스에, 사용자의 스마트폰, 태블릿, 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 출력된 비디오 및 오디오를 스트리밍 또는 미러링할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본체 장치(100)는 오디오, 비디오, 영상, 이미지, 멀티미디어 또는 이들의 적어도 하나의 조합에 관련된 유/무선 형태의 외부 신호를 수신하고, 수신된 외부 신호를 다양한 방법으로 처리하여 데이터 스트림 또는 비트스트림을 생성하여 무선 인터페이스를 통해 디스플레이 장치(200)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다.
이하에서, 무선 인터페이스를 통해 전송되는 데이터를 무선 데이터라 부르기로 한다. 즉, 본체 장치(100)는 디스플레이 장치(200)와 무선으로 통신을 수행하며 무선 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 무선 데이터 송수신 시스템(1000)의 관점에서 보면 본체 장치(100)는 무선 데이터 전송장치(1100)라 불릴 수 있고, 디스플레이 장치(200)는 무선 데이터 수신장치(1200)라 불릴 수 있다. 이하에서는 무선 데이터 송수신 시스템(1000)의 관점에서 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 먼저, 무선 데이터 송수신 시스템(1000)의 상세한 블록도를 개시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 데이터 송수신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 무선 데이터 송수신 시스템(wireless data stream transceiving system, 1000)은 데이터 스트림을 무선으로 전송하고 수신하는 시스템을 의미하며, 무선 데이터 전송장치(1100)와 적어도 하나의 무선 데이터 수신장치(1200)를 포함한다. 무선 데이터 전송장치(1100)는 적어도 하나의 무선 데이터 수신장치(1200)에 통신 가능하게 커플링된다.
일 측면에서, 데이터는 오디오(audio), 비디오(video), 영상(picture), 이미지(image), 그 밖에 멀티미디어(multimedia)를 포함하거나 이들의 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.
다른 측면에서, 데이터는 오디오가 압축된 형태의 비트 스트림(bit stream), 비디오가 압축된 형태의 비트 스트림, 영상이 압축된 형태의 비트 스트림, 멀티미디어가 압축된 형태의 비트 스트림을 포함하거나 이들의 적어도 하나의 조합을 포함할 수도 있다. 이 경우 무선 데이터 송수신 시스템(10)은 무선 압축 데이터 스트림 송수신 시스템이라 불릴 수도 있다. 또한, 무선 압축 데이터 스트림 송수신 시스템(1000)은 데이터의 압축을 위한 기능적 또는 물리적 유닛(unit)을 더 포함할 수 있다.
각 장치의 세부 구성을 살펴보면, 무선 데이터 전송장치(1100)는 프로세서(1130), 메모리(1120) 및 통신부(1140)를 포함하고, 무선 데이터 수신장치(1200)는 통신부(1210), 메모리(1220) 및 프로세서(1230)를 포함한다.
프로세서(1130)는 본 명세서의 각 실시예에서 설명된 무선 데이터 전송장치(1100)의 기능, 절차 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 또한 프로세서(1230)는 본 명세서의 각 실시예에서 설명된 무선 데이터 수신장치(1200)의 기능, 절차 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1130, 1230)에서 구현될 수 있다.
도 1의 디스플레이 시스템 관점에서 보면, 프로세서(1130)는 본체 제어부(130)의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1130)는 복조부(112) 또는 외부장치 인터페이스부(115) 또는 저장부(120)를 통해 입력되는 비디오, 이미지, 영상, 오디오, 방송 프로그램과 관련된 데이터 등을 복호화하고, 복호화된 데이터를 다시 무선 채널로 전송하기 위해 압축, 부호화와 같은 다양한 영상/음성 처리 기법으로 처리하여 데이터 스트림 또는 비트스트림을 생성하고, 생성된 데이터 스트림 또는 비트 스트림을 통신부(1140)를 통해 디스플레이 장치(200)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다.
메모리(1120, 1220)는 프로세서(1130, 1230)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(1130, 1230)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다.
통신부(1140, 1210)는 프로세서(1130, 1230)와 동작 가능하게 결합되고, 데이터를 무선으로 송신 및/또는 수신한다. 통신부(1140, 1210)는 무선 링크(11)를 형성하고, 무선 데이터 전송장치(1100)와 무선 데이터 수신장치(1200)는 무선 링크(11)에 의해 연결된다. 통신부(1140, 1210)는 WI-FI, 블루투스, NFC, RFID와 같은 근거리 무선 통신 또는 이동통신 네트워크 (예컨대, 3G, 4G, 5G 셀룰러 네트워크 등)) 등 다양한 무선 통신 방식에 기반하여 구현될 수 있다. 예를 들어 통신부(1140, 1210)는 IEEE 802.11 계열의 표준과 같은 통신 프로토콜을 이용하여 통신할 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 데이터 송수신 시스템이 IEEE 802.11 계열의 통신 프로토콜로 구현되는 경우의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 도 3 (A)의 무선 데이터 송수신 시스템(20)은 적어도 하나의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, 이하 'BSS', 21, 25)를 포함할 수 있다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 액세스 포인트(access point, 이하 'AP') 및 스테이션(station, 이하 'STA')의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
예를 들어, 제1 BSS(21)는 제 1 AP(22) 및 하나의 제1 STA(21-1)을 포함할 수 있다. 제2 BSS(25)는 제2 AP(26) 및 하나 이상의 STA들(25-1, 25-2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 AP(22)는 도 2의 통신부(1140)에 해당하고, 하나 이상의 STA들(25-1, 25-2)은 도 2의 통신부(1210)에 해당할 수 있다.
인프라스트럭쳐 BSS(21, 25)는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(22, 26) 그리고 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, 27)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(27)은 복수의 BSS(22, 26)를 연결하여 확장된 서비스 세트인 확장 서비스 세트(28, extended service set, 이하, 'ESS')를 구현할 수 있다. ESS(28)는 적어도 하나의 AP(22, 26)가 분산 시스템(27)을 통해 연결된 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(28)에 포함되는 적어도 하나의 AP는 동일한 서비스 세트 식별자(service set identification, 이하 'SSID')를 가질 수 있다.
포탈(portal, 29)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 3의 (A)와 같은 구조의 무선랜에서 AP(22, 26) 사이의 네트워크 및 AP(22, 26)와 STA(21-1, 25-1, 25-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다.
한편, 도 3의 (B)의 무선 데이터 송수신 시스템(30)은 도 3의 (A)와 달리 AP(22, 26)가 없이도 STA 사이에서 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것이 가능할 수 있다. AP(22, 26)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, 이하 'IBSS')라고 정의한다.
도 3의 (B)를 참조하면, 무선 데이터 송수신 시스템(30)은 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS, 즉 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 따라서, 무선 데이터 송수신 시스템(30)에서, STA(31-1, 31-2, 31-3, 32-4, 32-5)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. 여기서, STA(31-1, 31-2, 31-3, 32-4, 32-5)들은 도 2의 통신부(1140) 또는 통신부(1210)에 해당할 수 있다.
IBSS의 모든 STA(31-1, 31-2, 31-3, 32-4, 32-5)은 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않는다. IBSS의 모든 STA은 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC')와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
다시 도 2을 참조하면, 통신부(1140, 1210)에 의해 형성되는 통신 채널은 네트워크 통신 채널일 수도 있다. 이 경우 통신부(1140, 1210)는 네트워크 혼잡을 회피 또는 감소시키기 위해 터널링된 다이렉트 링크 셋업 (tunneled direct link setup; TDLS)을 확립할 수도 있다. Wi-Fi 다이렉트 및 TDLS 는 비교적 단거리 통신 세션들을 셋업하기 위한 것이다. 무선 링크(11)를 형성하는 통신 채널은 비교적 짧은 범위의 통신 채널일 수도 있고, 2.4 GHz, 3.6 GHz, 5 GHz, 60 GHz, 또는 울트라와이드밴드 (UWB) 등 다양한 주파수를 사용하는 Wi-Fi, 블루투스 등과 같은 물리적 채널 구조를 이용하여 구현되는 통신 채널일 수도 있다.
본 명세서에서 개시되는 기술들은 주로 IEEE 802.11 계열의 표준과 같은 통신 프로토콜과 관련하여 설명될 수도 있지만, 이들 기술들의 양태들은 또한 다른 통신 프로토콜들과 호환가능할 수도 있음은 물론이다. 예시적으로 그리고 비제한적으로, 통신부(1140, 1210) 사이의 무선 통신은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 기법들을 이용할 수도 있다. 시간분할 다중 액세스 (TDMA), 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA), 코드 분할 다중 액세스 (CDMA), 또는 OFDM, FDMA, TDMA 및/또는 CDMA 의 임의의 조합을 비제한적으로 포함하는 다양한 다른 무선 통신 기법들이 또한 사용될 수도 있다.
프로세서(1130, 1230)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1120, 1220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 통신부(1140, 1210)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1120, 1220)에 저장될 수 있고 프로세서(1130, 1230)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1120, 1220)는 프로세서(1130, 1230) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(1120, 1220)는 프로세서(1130, 1230) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(1130, 1230)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
데이터 스트림의 입출력 관점에서 보면, 무선 데이터 전송장치(1100)는 무선으로 소스를 제공하는 무선 소스 디바이스(wireless source device)라 불릴 수 있고, 무선 데이터 수신장치(1200)는 무선으로 소스를 제공받는 무선 싱크 디바이스(wireless sink device)라 불릴 수 있다. 무선 소스 디바이스 및 무선 싱크 디바이스는 Wireless HD, WHDI (Wireless Home Digital Interface), WiGig, 무선 USB 및 WFD(Wi-Fi Display) (미라캐스트(Miracast)로서도 알려짐) 등의 표준들과 호환되는 무선 디스플레이 (WD) 통신 기술들을 구현할 수도 있다.
어플리케이션 관점에서 보면, 무선 데이터 전송장치(1100)는 무선 셋톱 박스, 무선 게이밍 콘솔, 무선 디지털 비디오 디스크 (DVD) 플레이어, 무선 라이터의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 이 경우 무선 데이터 전송장치(1100)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다. 또한 무선 데이터 수신장치(1200)는 이미지 및 비디오를 디스플레이하는 디스플레이 패널을 갖는 사용자 디바이스 또는 전자 장치(예를 들어, 무선 TV, 무선 모니터, 무선 프로젝터, 무선 프린터, 무선 차량 대시보드 디스플레이, 웨어러블 디바이스, 증강 현실(AR) 헤드셋 또는 가상 현실(VR) 헤드셋 등)의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 이 경우 무선 데이터 수신장치(1200)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다.
무선 데이터 전송장치(1100) 및 무선 데이터 수신장치(1200)는 모바일 디바이스의 일부를 구성하는 형태로 통합될 수 있다. 예를 들어, 무선 데이터 전송장치(1100) 및 무선 데이터 수신장치(1200)는 스마트폰, 스마트패드 또는 태블릿들, 또는 다른 유형들의 무선 통신 디바이스들을 포함하는 모바일 단말기, 무선 통신 카드들을 갖는 휴대용 컴퓨터들, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대용 미디어 플레이어, 카메라 또는 캠코더와 같은 디지털 이미지 캡처링 디바이스, 또는 무선 통신 능력들을 갖는 기타 플래시 메모리 디바이스에 통합될 수 있다. 이 경우 무선 데이터 전송장치(1100) 및 무선 데이터 수신장치(1200)는 무선 통신 모듈 또는 칩 형태로 구비될 수 있다.
스마트폰 사용자는 더 높은 해상도 디스플레이 또는 그 외에 향상된 사용자 경험을 제공할 수도 있는, 텔레비전 또는 프로젝터와 같은 다른 디바이스에, 사용자의 스마트폰, 태블릿, 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 출력된 비디오 및 오디오를 스트리밍 또는 미러링할 수 있다.
도 4는 일례에 따른 IEEE 802.11ad 규격에서 사용되는 다양한 MPDU 프레임 포맷을 도시한 도면이다. MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC protocol data unit: 이하 MPDU)은 2개의 피어(peer) MAC 계층들 또는 MAC 개체들(entities) 사이에서 교환되는 데이터의 단위(unit)이다. MPDU 프레임(frame)은 단순히 MPDU라 불릴 수도 있고, MAC 데이터라 불릴 수 있다.
도 4를 참조하면, MAC 계층은 상위 계층으로부터 MAC 서비스 데이터 유닛(MAC service data unit: 이하 MSDU)을 전달받는다. 그리고 MAC 계층은 MAC 헤더, 프레임 바디(frame body) 및 프레임 체크 시퀀스(frame check sequence: FCS)를 포함하는 MPDU 프레임을 다양한 타입으로 생성할 수 있다. MPDU 프레임 내에서 MAC 헤더, 프레임 바디(frame body) 및 FCS는 좌측에서 우측 방향으로 순차적으로 나열되며, 이 순서대로 물리계층 융합 절차(physical layer convergence procedure (PLCP))에게 전달(pass)된다.
MAC 헤더는 MPDU 프레임의 전송, 제어 또는 관리 등을 위한 제어 정보 필드들을 포함한다.
프레임 바디는 상위 계층의 데이터의 이동을 위해 마련된 데이터 필드로서, 예를 들어 MSDU 또는 MSDU의 조각(fragment), 서브 헤더(subheader) 및 트레일러(trailer)를 포함할 수 있다. 서브 헤더는 MSDU 또는 MSDU 조각의 앞단에, 트레일러는 MSDU 또는 MSDU 조각의 뒷단에 위치할 수 있다. 프레임 바디는 다수의 서브프레임(subframe)으로 구성될 수도 있다.
FCS는 수신기가 프레임의 무결성을 검사하기 위해 사용된다. MAC 헤더와 프레임 바디의 모든 필드들이 FCS에 포함될 수도 있고, 프레임 바디의 일부(i.e. MSDU)가 FCS에 포함될 수도 있다. 수신기는 수신한 프레임을 통해 FCS를 계산하고, 이를 해당 프레임의 FCS와 비교하여 둘이 서로 일치하면 프레임이 정상적으로 수신되었다고 판단할 수 있다. FCS는 순환 잉여 검사(cyclic redundancy check; CRC)라 불릴 수도 있다.
일례로서, 도 4의 (a)에 따른 MPDU 프레임은 각 MPDU마다 하나의 MSDU를 포함하는 일반적인 MPDU 프레임 타입을 나타낸다. 즉, MPDU 1은 MSDU 1을 포함하고, MPDU N은 MSDU N을 포함한다. MPDU 프레임은 프레임 바디의 앞단에 MAC 헤더를 포함한다. MAC 헤더는 예를 들어 프레임 제어(frame control: FC) 필드, 지속(duration: Dur.) 필드, 수신기 주소(receiver address: RA) 필드, 전송기 주소(transmitter address: TA) 필드, BSSID 필드, 시퀀스(sequence: Seq.) 필드, 서비스 품질(quality of service: QoS) 필드와 같은 제어 정보 필드들을 포함할 수 있다.
FC 필드는 2바이트로서 MAC 헤더의 시작 위치에 구비되고, 프로토콜의 버전과 현재 MPDU 프레임의 타입(데이터 프레임, 관리 프레임 또는 제어 프레임) 등을 정의한다.
지속 필드는 2바이트로서 프레임 제어 필드 뒤에 따라오며, MPDU 프레임의 전송 과정 중에 사용될 것으로 예측되는 시간(us 단위)을 지시한다. 지속 필드는 네트워크 할당 벡터(network allocation vector: NAV)의 설정을 위해 사용될 수 있는데, NAV는 일종의 매체 사용 예약 타이머 역할을 하는 값이다.
RA 필드는 현재 MPDU 프레임에 관하여 의도된 수신기(들)의 MAC 주소 식별자 또는 어떤 무선 디바이스가 현재 MPDU 프레임을 처리하는지 알려주는 MAC 주소 식별자로서, 예를 들어 6바이트(48비트)일 수 있다. 만약 수신기 주소 필드가 STA의 주소를 지시하면, 수신기 주소는 목적지 주소와 같을 수 있다. 때에 따라 RA 필드의 자리에 RA 필드 대신 클라이언트/서버와 같은 목적지 주소(destination address: DA) 필드가 삽입될 수도 있다.
TA 필드는 현재 MPDU 프레임을 전송하는 전송기의 MAC 주소 식별자로서, 예를 들어 6바이트(48비트)일 수 있다. 때에 따라 TA 필드 자리에 TA 필드 대신 클라이언트/서버와 같은 소스 주소(source address: SA) 필드가 삽입될 수도 있다.
BSSID 필드는 기본 서비스 세트를 식별하는 ID로서 예를 들어 2바이트일 수 있다.
시퀀스 필드는 조각화된(segmentation) MSDU의 재조립(reassembling) 또는 중복 프레임을 버릴 때 사용되며, 예를 들어 2바이트일 수 있다. 상위 계층의 프레임(i.e. MSDU)은 전송을 위해 MAC 계층으로 전달되면서 조각 번호(fragment)와 시퀀스 번호를 부여받는데, 시퀀스 필드는 이러한 조각 번호 및/또는 시퀀스 번호를 지시한다.
다른 예로서, 도 4의 (b) 및 (c)에 따른 MPDU 프레임은 각 MPDU가 집성된 다수의 MSDU들을 포함하는 MPDU 프레임 타입을 나타낸다. 즉, 단일 MPDU 프레임은 집성된 다수의 MSDU 1, 2,…, N을 포함한다. 그리고 (b), (c) 타입의 MPDU 프레임은 하나의 MAC 헤더가 다수의 MSDU들에 공통으로 적용되되, 각 MSDU마다 특정한 제어 정보(이하 MSDU 특정 제어 정보(MSDU-specific control information)을 더 포함한다.
예를 들어, (b) 타입의 MPDU 프레임은 MAC 헤더(FC 필드, Dur. 필드, RA 필드, TA 필드, BSSID 필드, 시퀀스 필드, QoS 필드)와, MSDU 특정 제어 정보(목적지 주소(destination address: DA) 필드, 소스 필드(source address: SA) 필드, 길이(length: Len) 필드, 패딩)을 포함한다. MSDU 특정 제어 정보의 집합을 서브헤더(subheader)라 부를 수 있다. 여기서, DA 필드는 대응되는 MSDU의 목적지 주소를 지시하는 제어 정보이고, SA 필드는 대응되는 MSDU의 소스 주소를 지시하는 제어 정보이며, 길이 필드는 대응되는 MSDU의 길이를 지시하는 제어 정보이다. 패딩은 가변 길이를 가지는 MSDU에 부가됨으로써 전체 길이를 일정하게 유지해주는 더미(dummy) 제어 정보이다.
한편, (c) 타입의 MPDU 프레임은 MSDU 특정 제어 정보로서 길이 필드, 패딩을 포함한다. (b) 타입과 (c) 타입의 차이는 MSDU 특정 제어 정보 중 DA 필드와 SA 필드의 유무이다. (c) 타입은 (b) 타입에 비해 DA 필드와 SA 필드가 생략되므로, (b) 타입은 기본(basic) A-MSDU에 기반한 MPDU 프레임이고, (c) 타입은 짧은(short) A-MSDU에 기반한 MPDU 프레임이라 불릴 수 있다.
(a) 타입의 MPDU 프레임은 매 MSDU마다 MAC 헤더가 일일이 부가되는 방식으로 생성되는데 반해, (b)와 (c) 타입의 MPDU 프레임은 다수의 집성된 MSDU들에 공통으로 적용되는 단일 MAC 헤더가 부가되는 방식으로 생성된다. 따라서 동일한 개수의 MSDU를 전송함에 있어서, (b)와 (c) 타입의 MPDU 프레임을 이용하면 (a) 타입의 MPDU 프레임을 이용하는 경우보다 더 적은 비트수의 제어 정보 필드들이 전송된다.
마지막으로, (d) 타입의 MPDU 프레임은 집성(aggregated) MPDU(이하 A-MPDU) 프레임으로서, (a) 타입의 MPDU들 사이에 경계(delimiter) 필드와 패딩을 삽입하고 (a) 타입의 MPDU들을 결합하는 방식으로 생성된다.
한편, (a) 내지 (d) 타입의 MPDU 프레임들은 각각 블록(block) ACK 지원 여부와 재전송 효율 측면에서 서로 다른 특징을 가진다. 예를 들어, (b), (c) 타입의 MPDU 프레임은 블록 ACK을 지원하지 않으나, (d) 타입의 MPDU 프레임은 블록 ACK을 지원할 수 있다.
(a) 내지 (d) 타입의 MPDU 프레임들에 삽입되는 제어 정보 필드들의 바이트 수, 블록 ACK 지원 여부를 정리하면 다음의 표와 같다.
MPDU 프레임 타입 MSDU 타입 MSDU가 N개일 때 총 제어정보 필드의 크기 Dummy for WAV 0.5ms buffer case (1.54MB) Note
(a) MPDU MSDU 30 * N bytes 30 * 1 = 30 bytes @ 1.5MB Single MSDU Ack 적용 가능, 재전송 효율 감소
(b) MPDU Basic A-MSDU 30 + 14 * N bytes 30 + 14 * 205 = 2,900 bytes @ 7920 MSDU Len 블록 Ack 불가
(c) MPDU Short A-MSDU 30 + 2 * N bytes 30 + 2 * 205 = 440 bytes @ 7920 MSDU Len 블록 Ack 불가
(d) A-MPDU MSDU 34 * N bytes 34 * 205 = 8,970 bytes @ 7920 MSDU Len 더미 많음. 블록 Ack 지원 가능 => 재전송 효율 증가
표 1을 참조하면, 예를 들어 (a) 타입의 MPDU 프레임의 경우 제어 정보 필드로 사용되는 바이트 수는 하나의 MSDU당 30 바이트(2 바이트(FC 필드)+2 바이트(Dur.필드)+6 바이트(RA 필드)+6 바이트(TA 필드)+6 바이트(BSSID 필드)+2 바이트(시퀀스 필드)+2 바이트(QoS 필드)+4 바이트(FCS))이다. 따라서 N개의 MSDU를 전송하기 위해 (a) 타입 MPDU 프레임을 이용할 경우 총 30*N 바이트가 제어 정보 필드로 사용된다.
(a) 내지 (d) 타입을 비교하면 제어 정보 필드로 사용되는 비트수가 각각 다르기 때문에 각 타입별 제어 정보 필드가 차지하는 대역폭도 다르다. MSDU 이외에 부가되는 제어 정보 필드들은 시스템 관리와 제어에 필수적이지만, 사용자 데이터는 아니므로 제어 정보 필드들이 많고 클수록 실제 사용자 데이터의 전송 속도와 수율(throughput)은 떨어진다. 반대로 말하면, 불필요한 제어 정보 필드들을 제거할 경우, 실제 사용자 데이터의 전송 속도와 수율은 향상될 수 있다.
예를 들어, 본 발명이 속하는 무선 AV 시스템의 어플리케이션은 대부분의 경우 1:1 무선 통신을 전제로 한다(예를 들어 본체 장치(100)와 디스플레이 장치(200) 간의 통신). 즉, 본체 장치(100)가 무선 데이터 전송장치(1100)이면 디스플레이 장치(200)는 무선 데이터 수신장치(1200)이고, 디스플레이 장치(200)가 무선 데이터 전송장치(1100)이면 본체 장치(100)가 무선 데이터 수신장치(1200)로서 동작한다. 이러한 무선 AV 전송 환경은 무선 데이터 전송장치(1100)와 수신장치(1200)가 특정된 또는 고정된 상태(즉, one to one 연결 상태)를 제공한다.
이와 같이 무선 데이터 전송장치(1100)와 수신장치(1200)가 상호 특정 또는 고정된 상태에서는, 다대다(many to many) 연결 또는 다중 접속 환경을 제어하기 위해 마련된 일부 MAC 헤더 정보가 불필요하다. 즉 무선 AV 시스템에서 사용자 데이터의 전송 속도 또는 수율 관점에서 보면, (a) 내지 (d) 타입의 MPDU 프레임에 포함되는 상당수의 제어 정보 필드들은 대역폭을 낭비하는 불필요한 오버헤드(overhead) 내지는 더미(dummy) 데이터로 볼 수 있다. 즉, (a) 내지 (d) 타입의 MPDU 프레임의 MAC 헤더에 포함된 제어 정보 필드들 중 무선 AV 시스템에 필수요소가 아닌 것들은 생략 또는 제거하더라도 무선 AV 시스템의 동작이 가능하다.
따라서 본 발명의 일 실시예는 무선 AV 시스템에서 MAC 데이터(즉 MPDU)의 오버헤드(또는 더미 데이터) 감소 및/또는 최소화를 통해 무선 AV 시스템의 수율을 향상시키는 MAC 프레임 및/또는 PHY 프레임의 설계 방법과, 이를 전송 및/또는 수신하는 장치와 방법을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 실시예는 무선 AV 시스템에서 데이터 재전송 시간/지연을 감소시키는 MAC 프레임 및/또는 PHY 프레임의 설계 방법과, 이를 전송 및/또는 수신하는 장치와 방법을 제공한다. 무선 AV 시스템은 시간/지연에 민감한 특성을 가지기 때문에, 패킷 오류 복구 및 재전송시 블록 ACK을 지원할 필요가 있다. 따라서, 소데이터 또는 세그먼트(segment) 단위의 오류 복구 및 재전송을 수행할 수 있는 MAC 프레임 및/또는 PHY 프레임의 설계 방법과, 이를 전송 및/또는 수신하는 장치와 방법이 요구된다. 일례에 따른 MPDU 프레임은 (d) 타입의 MPDU(즉 A-MPDU) 프레임을 기반으로 세그먼트 단위 또는 MSDU 단위의 FCS를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예는 무선 AV 시스템에서 역호환성을 제공하는 MAC 프레임 및/또는 PHY 프레임의 설계 방법과, 이를 전송 및/또는 수신하는 장치와 방법을 제공한다. 제3 실시예에 따른 무선 AV 시스템은 동일한 비면허 대역을 사용하는 근거리 통신 규격(예를 들어 IEEE 802.11 계열)의 다른 기기들(i.e. STA 또는 AP: 이하 레거시(legacy) 스테이션))의 동작에 영향을 주지 않아야 한다.
본 발명에 따른 MPDU 프레임 및 PPDU 프레임은 상기 실시예들 각각 또는 2이상의 조합에 따른 것일 수도 있다. 이하에서 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 MPDU 프레임 또는 PPDU 프레임을 통틀어 무선 AV 데이터 프레임이라 칭할 수 있다.
먼저, MAC 헤더에 관한 FCS가 배치되는 위치에 따라 MPDU 프레임을 구분하면 도 5 및 도 8과 같다. 도 5는 MAC 헤더의 종단에 MAC 헤더(또는 MPDU 헤더)에 관한 FCS가 배치되는 MPDU 프레임이고, 도 8은 MPDU 프레임의 종단에 MAC 헤더(또는 MPDU 헤더)에 관한 FCS가 배치되는 MPDU 프레임이다.
도 5는 일 실시예에 따른 MPDU 프레임을 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, MPDU 프레임은 MAC 헤더, MAC 헤더에 관한 FCS 및 프레임 바디를 포함한다. 프레임 바디는 복수의 서브 바디(sub-body)들(서브바디1, 서브바디2,…, 서브바디n-1, 서브바디n)을 포함할 수 있다.
도 5의 MPDU 프레임은 MAC 헤더와 프레임 바디가 어떻게 구성되는지에 따라 다시 도 6 내지 도 8과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 6은 도 5에 기반한 MPDU 프레임 구조의 일례이다.
도 6을 참조하면, 제1 후보(Candi.1) MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디를 포함한다. MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSI 필드, 시퀀스 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다. 여기서, MAC 헤더에 포함된 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 6의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다.
프레임 바디는 다수의 서브바디(서브바디 1,…,서브바디n)을 포함한다. 여기서, 각 서브바디는 해당 서브바디가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 해당 서브바디에 포함된 MSDU의 길이를 나타내는 길이(len) 필드, 해당 서브바디(또는 MSDU)의 시퀀스를 나타내는 시퀀스 필드, MSDU, 해당 서브바디에 관한 FCS를 포함한다. 서브바디에 포함된 제어 정보 필드들의 크기는 각각 도 6의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다. 예를 들어, MSDU는 각 서브바디가 시작되는 위치에서 4바이트(2바이트의 길이 필드+2바이트의 시퀀스 필드) 다음에 정렬 또는 배치된다. MSDU의 크기는 각 서브바디의 길이 필드에 의해 독립적으로 정해질 수 있으며 각 MSDU의 크기는 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
각 서브바디(또는 각 MSDU)별로 FCS가 첨부되므로, 제1 후보 MPDU 프레임은 세그먼트 단위(i.e. MSDU)의 오류 체크(즉 블록 ACK 또는 블록 ACK과 유사한 방법)의 지원이 가능하다.
도 7은 도 5에 기반한 MPDU 프레임 구조의 다른 예이다.
도 7을 참조하면, 제2 후보(Candi.2) MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디를 포함한다. MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSI 필드, 길이(len) 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다. 여기서, MAC 헤더에 포함된 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 7의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다.
길이 필드는 MAC 헤더의 다음에 배치되는 각 서브바디 내의 MSDU의 크기를 지시한다. 제2 후보 MPDU 프레임을 제1 후보 MPDU 프레임과 비교하면, MAC 헤더의 시퀀스 필드가 길이 필드로 대체되고, 각 서브바디는 길이 필드를 포함하지 않는다. 즉, MAC 헤더는 길이 필드를 포함하고, 각 서브바디는 길이 필드를 포함하지 않는다. 이에 따르면, 모든 MSDU의 크기는 MAC 헤더에 포함된 하나의 길이 필드에 의해 공통적으로 동일하게 정해지는 제약이 있는 반면, 각 서브바디 내에서 2바이트의 길이 필드가 생략되므로 2(n-1) 바이트를 절약할 수 있다. 길이 필드의 제거로 절약되는 바이트 수를 사용자 데이터(MSDU)에 할당함으로써, 사용자 데이터의 전송 수율을 증가시킬 수 있다.
각 서브바디(또는 각 MSDU)별로 FCS가 첨부되므로, 제1 후보 MPDU 프레임은 세그먼트 단위(i.e. MSDU)의 오류 체크(즉 블록 ACK 또는 블록 ACK과 유사한 방법)의 지원이 가능하다.
한편 각 서브바디 내 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 7의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다. 예를 들어, MSDU는 각 서브바디가 시작되는 위치에서 2바이트(시퀀스 필드) 다음에 정렬 또는 배치된다.
도 8은 다른 실시예에 따른 MPDU 프레임을 도시한 것이다. 이는 도 5와 달리 MPDU 프레임의 종단에 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함하는 MPDU 프레임이다.
도 8을 참조하면, MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 MPDU 프레임에 관한 FCS를 포함한다. 프레임 바디는 복수의 서브 바디(sub-body)들(서브바디1, 서브바디2,…, 서브바디n-1, 서브바디n)을 포함할 수 있다.
도 8의 MPDU 프레임은 MAC 헤더와 프레임 바디가 어떻게 구성되는지에 따라 다시 도 9 내지 도 10과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 9는 도 8에 기반한 MPDU 프레임 구조의 일례이다.
도 9를 참조하면, 제3 후보(Candi.3) MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다. MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSI 필드, 길이(len) 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다. 여기서, MAC 헤더에 포함된 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 9의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다.
길이 필드는 MAC 헤더의 다음에 배치되는 각 서브바디 내의 MSDU의 크기를 지시한다. 이에 따르면, 모든 MSDU의 크기는 MAC 헤더에 포함된 하나의 길이 필드에 의해 공통적으로 동일하게 정해지는 제약이 있는 반면, 각 서브바디 내에서 2바이트의 길이 필드가 생략되므로 2(n-1) 바이트를 절약할 수 있다. 길이 필드의 제거로 절약되는 바이트 수를 사용자 데이터(MSDU)에 할당함으로써, 사용자 데이터의 전송 수율을 증가시킬 수 있다.
각 서브바디(또는 각 MSDU)별로 FCS가 첨부되므로, 제1 후보 MPDU 프레임은 세그먼트 단위(i.e. MSDU)의 오류 체크(즉 블록 ACK 또는 블록 ACK과 유사한 방법)의 지원이 가능하다.
한편 각 서브바디 내 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 9의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다. 예를 들어, MSDU는 각 서브바디가 시작되는 위치에서 2바이트(시퀀스 필드) 다음에 정렬 또는 배치된다.
도 10은 도 8에 기반한 MPDU 프레임 구조의 다른 예이다.
도 10을 참조하면, 제4 후보(Candi.4) MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다. MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSI 필드, 길이(len) 필드 및 QoS 필드를 포함한다. 여기서, MAC 헤더에 포함된 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 10의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다.
제4 후보 MPDU 프레임을 제3 후보 MPDU 프레임과 비교하면, MAC 헤더 내의 FCS가 제거된다.
각 서브바디(또는 각 MSDU)별로 FCS가 첨부되므로, 제1 후보 MPDU 프레임은 세그먼트 단위(i.e. MSDU)의 오류 체크(즉 블록 ACK 또는 블록 ACK과 유사한 방법)의 지원이 가능하다.
한편 각 서브바디 내 제어 정보 필드들의 크기(size)는 각각 도 10의 각 제어 정보 필드의 위에 기재된 바이트 수일 수 있다. 예를 들어, MSDU는 각 서브바디가 시작되는 위치에서 2바이트(시퀀스 필드) 다음에 정렬 또는 배치된다.
제1 내지 제4 후보 MPDU 프레임의 성능을 블록 ACK 지원 여부, 레가시 스테이션과의 역호환성, 비트수 증감의 측면에서 살펴보면 표 2와 같다.
MPDU 프레임 타입 블록 Ack 지원 여부 역호환성 MSDU가 N개일 때 총 제어정보 필드의 크기 Dummy for 0.5ms Buf. (1.54MB) @ 7920 bytes MSDU Len
종래기술의 A-MSDU No Yes 30 + 2 * N bytes 30 + 2 * 205 = 440 bytes
제1 후보 MPDU 프레임 Yes No 30 + 8 * N bytes 30 + 8 * 205 = 1,670 bytes
제2 후보 MPDU 프레임 Yes No 30 + 6 * N bytes 30 + 6 * 205 = 1,260 bytes
제3 후보 MPDU 프레임 Yes Yes 34 + 6 * N bytes 34 + 6 * 205 = 1,264 bytes
제4 후보 MPDU 프레임 Yes Yes 30 + 6 * N bytes 30 + 6 * 205 = 1,260 bytes
표 2를 참조하면, 제1 내지 제4 후보 MPDU 프레임들은 각 서브바디 내에 FCS가 첨가되므로, 소데이터 단위(또는 세그먼트 단위 또는 MSDU 단위)의 오류 체크(또는 블록 ACK)가 가능하다. 다만 블록 ACK 지원을 위해 각 서브바디 내에 4바이트의 FCS가 첨가되기 때문에 종래기술의 A-MSDU에 기반한 MPDU 프레임에 비해 비트수가 증가할 수 있다. 한편 제1 및 제2 후보 MPDU 프레임들은 MPDU 프레임의 종단에 FCS를 포함하지 않기 때문에, 레가시 스테이션들과의 역호환성을 지원하기 어려울 수 있는 반면, 제3 및 제4 후보 MPDU 프레임들은 MPDU 프레임의 종단에 FCS를 포함하기 때문에, 레가시 스테이션들과의 역호환성을 지원할 수 있다.
제3 및 제4 후보 MPDU 프레임들에 있어서, MAC 헤더에 관한 FCS를 이용한 오류검사(즉, CRC) 방법은 다음과 같다.
일례로서, MAC 헤더에 관한 FCS의 CRC(cyclic redundancy check)가 OK이면, 해당 MPDU내 포함된 모든 MSDU들의 CRC가 OK인 것으로 취급될 수 있다. 그리고, 만약 MAC 헤더에 관한 FCS의 CRC가 NOK(not OK)이면, 해당 MPDU내 포함된 모든 MSDU들의 CRC가 NOK인 것으로 취급될 수 있다. 이때, 개별 MSDU에 관한 FCS의 CRC에 의해 각 MSDU별 OK 또는 NOK는 무시될 수 있다.
다른 예로서, 각 MSDU별 FCS의 CRC에 의한 OK 또는 NOK에 기반하여, 재전송이 수행될 수 있다. 예를 들어 MAC 헤더에 관한 FCS의 CRC에 따를 때 OK라 하더라도, 특정 MSDU에 관한 FCS의 CRC가 NOK이면 특정 MSDU의 재전송이 수행될 수 있다. 또는 MAC 헤더에 관한 FCS의 CRC에 따를 때 OK라 하더라도, 특정 MSDU에 관한 FCS의 CRC가 NOK이면 특정 MSDU의 재전송이 수행될 수 있다.
도 6, 도 7, 도 9 및 도 10에서 개시된 제1 내지 제4 후보 MPDU 프레임들은 A-MSDU에 기반하여 설계된 MPDU 프레임이다. 이하에서는 MSDU에 기반하여 설계되는 A-MPDU 프레임에 관하여 개시된다.
이하에서 본 발명은 무선 AV 시스템에 필수적인 제어 정보 필드와 그렇지 않은 제어 정보 필드를 구별하는 기준을 제공한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 특정 어플리케이션을 무선 AV 시스템으로 한정하는 것은 아니다.
무선 AV 시스템은 어플리케이션의 특성상 일대일(one to one) 서비스 세트 또는 PBSS(Personal Basic Service Set)를 기본으로 한다. 즉 무선 AV 시스템은 무선 데이터 전송기와 수신기가 특정된 상태, 또는 이미 상호간에 누가 전송기이고 누가 수신기인지 알고 있는 상태이다.
따라서 전송기 또는 수신기의 식별을 위한 제어 정보 필드는 굳이 명시적인 시그널로 알려주지 않더라도, 양자간에 묵시적으로 알 수 있다. 예를 들어, 무선 AV 전송 환경에서는 전송기 주소를 명시적인 시그널로 알려주지 않더라도 무선 데이터 전송장치(1100)가 묵시적으로 특정될 수 있다. 즉, 무선 AV 시스템에서 전송기 주소 필드는 필수요소가 아닌, 생략 가능한 요소이다.
동일한 관점에서, 수신기 주소 필드 또한 무선 AV 전송 환경에서 묵시적으로 특정될 수 있어 생략이 가능하다. 그러나 수신기 주소 필드가 생략된 MPDU 프레임은 IEEE 802.11 계열의 표준을 따르는 다른 디바이스들(이하 레거시 스테이션(legacy STA)이라 함)에게도 전송되기 때문에, 레거시 스테이션들의 복호화(decoding) 오동작을 야기하는 등 영향을 줄 수 있다. 따라서, 레거시 스테이션과의 역호환성(backward compatibility)를 확보하기 위해, 수신기 주소 필드는 생략되지 않는 것이 바람직하다.
또한, BSSID는 네트워크에서 서로 다른 BSS들을 구별하기 위한 식별자로서, BSSID를 이용하는 이점은 필터링이다. 여러 다른 네트워크들은 물리적으로 또는 커버리지상 중첩될 수 있으며, 이와 같이 중첩되어 있는 다른 네트워크에서 발생하는 데이터 전송은 수신할 필요가 없다. 무선 AV 시스템은 어플리케이션의 특성상 일대일(one to one) 서비스 세트 또는 PBSS를 기본으로 하기 때문에, 무선 AV 시스템에서 BSSID 필드는 필수요소가 아닌, 생략 가능한 요소이다.
다만, 무선 AV 시스템에서 필수적이지 않은 요소들을 MAC 헤더 내에서 생략함에 있어서, 레가시 스테이션과의 역호환성은 만족해야 한다.
일례로서, MAC 헤더의 제1 주소(address1) 정보 필드의 지점까지는 변경되지 않고, 제1 주소 정보 필드의 이후의 필드에 대해 MAC 헤더의 감소가 가해질 수 있다. 이로써 IEEE 802.11ad 또는 ay 표준과의 역호환성이 유지될 수 있다.
도 11은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 일례이다.
도 11을 참조하면, 레가시 MPDU 프레임에 해당하는 도 4의 (a), (d), (c)의 MPDU 프레임들과, 제2 후보 MPDU 프레임의 TRX 시간을 비교하고(상단 표)과 MAC 더미를 비교(하단 표)하였다.
이하에서는 도 5 내지 도 11에 따른 MPDU 프레임을 전송하기 위해 MPDU 프레임을 물리 계층에 매핑하는 방법 및 전송 방법을 개시한다.
MPDU 프레임을 전송하고자 하는 전송측에서 도 5 내지 도 11과 같은 MPDU 프레임을 전송하는 절차는, 전송측의 MAC 계층이 MPDU 프레임을 생성하는 단계, 전송측의 MAC 계층이 하위 계층인 물리계층으로 상기 MPDU 프레임을 PSDU(physical service data unit)으로서 제공하는 단계, 전송측의 물리 계층은 PSDU를 포함하는 PPDU(physical protocol data unit) 프레임을 생성하는 단계, 그리고 전송측의 물리 계층이 PPDU 프레임을 수신측 물리 계층으로 전송하는 단계를 포함한다.
반대로, MPDU 프레임을 수신하고자 하는 수신측에서 도 5 내지 도 11과 같은 MPDU 프레임을 수신하는 절차는, 수신측의 물리계층이 전송측의 물리계층으로부터 PPDU 프레임을 수신하는 단계와, 수신측의 물리 계층이 PSDU를 수신측의 MAC 계층으로 PSDU를 제공하는 단계와, 수신측의 MAC 계층이 PSDU로부터 MPDU 프레임을 추출하는 단계를 포함한다.
본 명세서는 영상 신호, 음향 신호 등의 사용자 데이터가 전송되는 방향에 기준으로, 소스를 무선 데이터 전송장치(1100)로 정의하고 싱크를 무선 데이터 수신장치(1200)로 정의한다. 그러나 본 실시예에 따른 데이터 통신은 양방향 통신에 기초하며, 싱크가 소스에게 제어 또는 관리에 필요한 MPDU 또는 PPDU 등을 전송할 수 있으므로, 전송측과 수신측이 서로 뒤바뀔 수 있다. 따라서, 본 발명은 전송측이 무선 데이터 전송장치(1100)이고 수신측이 무선 데이터 수신장치(1200)인 경우와, 전송측이 무선 데이터 수신장치(1200)이고 수신측이 무선 데이터 전송장치(1100)인 경우를 모두 포함한다.
한편, 물리계층은 PPDU를 생성하거나, 개별 PPDU를 집성하여 집성된 PPDU(aggregated PPDU: A-PPDU)를 생성할 수 있다. 즉, 무선 데이터 전송장치(1100) 또는 무선 데이터 수신장치(1200)는 PPDU를 생성하거나, 개별 PPDU를 집성하여 A-PPDU를 생성할 수 있다.
도 12a는 일례에 따른 MPDU 프레임이 매핑될 수 있는 물리계층의 PPDU 프레임이다. 이는 일반적인 PPDU 프레임이다.
도 12a를 참조하면, PPDU 프레임을 논리적 비트레벨로 표현하면 L-STF(legacy-short training field), L-CEF(legacy-channel estimation field), L-헤더(legacy-header), EDMG-헤더A(enhanced directional multi-gigabit-header A), EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-헤더B, 데이터, TRN을 포함할 수 있으며, 이 필드들은 PPDU의 형태(예를 들어 SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다. L-STF는 트레이닝 신호를 포함한다. L-헤더는 제1 레가시 스테이션(예를 들어 IEEE802.11ad를 지원하는 스테이션)을 위한 제어정보를 포함하고, EDMG-헤더는 제2 레가시 스테이션(예를 들어 IEEE802.11ay를 지원하는 스테이션)을 위한 제어정보를 포함하며, EDMG-STF는 제2 레가시 스테이션을 위한 트레이닝 신호를 포함할 수 있다.
여기서, 데이터의 전단에 부가되는 물리계층의 제어 정보 필드들(L-STF, L-CEF, L-헤더, EDMG헤더A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-헤더B)을 통틀어 프리앰블(preamble)이라 명명할 수 있다. 또한 L-STF, L-CEF, 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-CEF, L-Header, EDMG-Header-A 필드들은 pre-EDMG modulated fields라 명명될 수 있고, 나머지 부분은 EDMG modulated fields라 명명될 수 있다.
한편, 도 12a에 도시된 PPDU 프레임의 구조는 예시일 뿐 이와 다른 형태, 예를 들어 도 12b와 같이 구비될 수도 있다. 도 12b는 EDMG-헤더 B가 생략된 구조이다.
도 13a 및 13b는 다른 예에 따른 MPDU 프레임이 매핑될 수 있는 물리계층의 PPDU 프레임이다. 이는 A-PPDU 프레임이다.
도 13a를 참조하면, A-PPDU 프레임을 논리적 비트레벨로 표현하면 L-STF, L-CEF, L-헤더(legacy-header), EDMG-헤더A, EDMG-STF, EDMG-STF, PSDU1, EDMG-헤더A, PSDU2, TRN을 포함할 수 있다. 이 필드들은 PPDU의 형태(예를 들어 SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다. L-STF는 트레이닝 신호를 포함한다. L-헤더는 제1 레가시 스테이션(예를 들어 IEEE802.11ad를 지원하는 스테이션)을 위한 제어정보를 포함하고, EDMG-헤더는 제2 레가시 스테이션(예를 들어 IEEE802.11ay를 지원하는 스테이션)을 위한 제어정보를 포함하며, EDMG-STF는 제2 레가시 스테이션을 위한 트레이닝 신호를 포함할 수 있다.
도 13b를 참조하면, A-PPDU 프레임의 각 필드는 도시된 시간 구간 동안에 송신될 수 있다. L-헤더는 L-헤더블록1과 L-헤더블록2를 포함하고, EDMG-헤더A는 EDMG-헤더A1과 EDMG-헤더A2를 포함한다.
도 14는 MPDU 프레임이 PPDU 프레임에 매핑되는 일례이다. 구체적으로 도 14는 도 5에 따른 MPDU 프레임이 도 12a에 따른 PPDU 프레임에 매핑되는 것을 나타낸다.
도 14를 참조하면, 제2 후보 MPDU 프레임은 PSDU로서 그 전부가 PPDU의 데이터 영역에 실릴 수 있다(즉, 매핑될 수 있다). 즉 PPDU 프레임에는 도 5의 MPDU 프레임 뿐만 아니라 도 8의 MPDU 프레임, 제1 내지 제4 후보 MPDU 프레임이 매핑될 수도 있음은 물론이다. 도 14는 일 예시일 뿐, MPDU 프레임이 매핑되는 PPDU 프레임은 EDMG-헤더 B가 생략된 도 12b와 같은 형태가 될 수도 있다.
도 15는 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 일례이다. 구체적으로 도 15는 도 5에 따른 MPDU 프레임이 도 13a에 따른 A-PPDU 프레임에 매핑되는 것을 나타낸다.
도 15를 참조하면, MPDU 프레임의 MAC 헤더와 프레임 바디는 각각 서로 다르거나 분리된 데이터 영역에 실릴 수 있다(즉, 매핑될 수 있다). 예를 들어 MPDU 프레임의 MAC 헤더는 PSDU1에 실릴 수 있고(즉, 매핑되고), MPDU 프레임의 프레임 바디는 PSDU2에 실릴 수 있다(즉, 매핑된다). 즉 A-PPDU 프레임에는 도 5의 MPDU 프레임 뿐만 아니라 도 8의 MPDU 프레임, 제1 내지 제4 후보 MPDU 프레임이 매핑될 수도 있음은 물론이다.
도 16은 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 다른 예이다. 도 16은 도 7에 따른 제2 후보 MPDU 프레임(A-MSDU)이 도 13a에 따른 A-PPDU 프레임에 매핑되는 경우이다. 이하에서는 제2 후보 MPDU 프레임을 A-PPDU 프레임에 매핑한 조합을 편의상 제6 후보(Candi.6) 조합이라 명명한다.
도 16을 참조하면, 제6 후보 조합에 있어서, 제2 후보 MPDU 프레임의 MAC 헤더와 프레임 바디가 서로 다른 PSDU에 할당되고, A-PPDU 프레임 내에서 서로 다른 위치의 데이터 영역에 매핑된다.
일례로서, 전송측의 MAC 계층은 제2 후보 MPDU 프레임을 전송측의 물리계층으로 전달하고, 전송측의 물리계층은 제2 후보 MPDU 프레임을 MAC 헤더와 프레임 바디로 분할한 뒤 MAC 헤더를 PSDU 1에 매핑하고 프레임 바디를 PDSU 2에 매핑한다. 이후 전송측의 물리계층은 프리앰블과 상기 PSDU 1와 PSDU 2를 포함하는 A-PPDU를 생성하여 수신측으로 전송한다. 반대로, A-PPDU를 수신한 수신측의 물리계층은 상기 PSDU 1로부터 MAC 헤더를 추출하고 PSDU 2로부터 프레임 바디를 추출하며, 추출된 MAC 헤더와 프레임 바디를 결합한 제2 후보 MPDU 프레임을 수신측의 MAC 계층으로 전달한다. 그러면 수신측의 MAC 계층은 MAC 헤더의 제어 정보 필드들을 기반으로 제2 후보 MPDU 프레임을 해석 및 판독한 뒤 프레임 바디의 데이터를 복호한다.
도 16에 따른 제6 후보 조합의 성능을 살펴보면 도 17과 같다.
도 17은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 다른 예이다.
도 17을 참조하면, 레가시 MPDU 프레임에 해당하는 도 4의 (a), (d), (c)의 MPDU 프레임들과, 제2 후보 MPDU 프레임 및 제6 후보 조합의 TRX 시간을 비교하고(상단 표)과 MAC 더미를 비교(하단 표)하였다.
제6 후보 조합은 A-PPDU 프레임 구조이므로 PSDU 1과 EDMG-헤더B를 포함한다. PSDU 1과 EDMG-헤더B는 A-PPDU 프레임을 이용함에 따라 부가되는 물리계층의 더미(dummy)로서, 도 13b와 같이 1,160ns의 전송시간을 점유한다. MAC 더미의 감소 관점에서는 제6 후보 조합이 가장 성능이 좋지만, 제6 후보 조합은 물리계층의 더미로 인해 1,160ns의 전송시간이 더 필요하다. 한편, 제6 후보 조합은 PSDU 2에 관한 MAC 헤더를 포함하지 않기 때문에, 레가시 스테이션에 대한 역호환성이 보장되지 않을 수 있다. 이하에서, MPDU 프레임을 분할하여 A-PPDU 프레임의 복수의 데이터 영역들로 매핑시, 레가시 스테이션들이 각 데이터 영역의 PSDU를 인지하고 해석할 수 있도록, PSDU별로 MAC 헤더를 포함하도록 구성된 MPDU 프레임을 개시한다.
도 18은 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다. 도 18은 제3 후보 MPDU 프레임(A-MSDU)과 유사한 MPDU 프레임(이하 제3' 후보 MPDU 프레임)이 도 13a에 따른 A-PPDU 프레임에 매핑되는 경우이다.
도 18을 참조하면, 제3' 후보 MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS를 포함한다.
구체적으로, 제3' 후보 MPDU 프레임의 MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSID 필드, 길이 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS 필드를 포함한다.
한편, 프레임 바디는 프레임 바디의 헤더, 다수의 서브 바디들을 포함한다. 여기서, 프레임 바디의 헤더는 MPDU 프레임의 MAC 헤더의 제어 정보 필드들 중 적어도 일부(예를 들어 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSID 필드, 길이 필드, QoS 필드)를 포함할 수 있다.
각 서브바디는 서브바디가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 시퀀스 필드, MSDU, MSDU(또는 서브 바디)에 관한 FCS를 포함한다.
제3' 후보 MPDU 프레임은 서브바디1의 전단에 MAC 헤더(FC 필드, 지속 필드, RA 필드, TA 필드, BSSID 필드, 길이 필드, QoS 필드)를 더 포함하는 점에서 제3 후보 MPDU 프레임과 차이가 있으며, 그 이외에는 동일하다.
이하에서는 제3' 후보 MPDU 프레임을 A-PPDU 프레임에 매핑한 조합을 편의상 제7 후보(Candi.7) 조합이라 명명한다.
제7 후보 조합에 있어서, 제3' 후보 MPDU 프레임의 MAC 헤더와 프레임 바디가 서로 다른 PSDU에 할당되고, A-PPDU 프레임 내에서 서로 다른 위치의 데이터 영역에 매핑된다. 이 경우, A-PPDU 프레임 내의 복수의 데이터 영역들에서 PSDU를 추출해야 하므로, 레가시 스테이션들이 각 데이터 영역의 PSDU를 인지하고 해석할 수 있도록, PSDU별로 MAC 헤더가 요구된다. 이러한 관점에서, 제7 후보 조합은 각 PSDU에 대응하는 MAC 헤더를 포함하고, 이 MAC 헤더는 적어도 RA 필드까지 포함함으로써, 레가시 스테이션과의 역호환성을 보장할 수 있다. 즉 제7 후보 조합은 제6 후보 조합 대비 역호환성을 제공하는 장점이 있다.
전송측의 MAC 계층은 제3' 후보 MPDU 프레임을 전송측의 물리계층으로 전달하고, 전송측의 물리계층은 제3' 후보 MPDU 프레임을 MAC 헤더와 프레임 바디로 분할한 뒤 MAC 헤더를 PSDU 1에 매핑하고 프레임 바디를 PDSU 2에 매핑한다. 이후 전송측의 물리계층은 프리앰블과 상기 PSDU 1와 PSDU 2를 포함하는 A-PPDU를 생성하여 수신측으로 전송한다.
반대로, A-PPDU 프레임을 수신한 수신측의 물리계층은 A-PPDU 프레임의 프리앰블을 기반으로 A-PPDU 프레임을 해석하고, A-PPDU 프레임의 프리앰블을 기반으로 데이터 영역을 추출 및 복호화하여 PSDU 1과 PSDU 2를 획득한다. 다음, 수신측의 물리계층은 PSDU 1으로부터 MAC 헤더를 추출하고, PSDU 2로부터 프레임 바디 및 FCS를 추출하며, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS를 결합한 제7 후보 MPDU 프레임을 MAC 계층으로 전달한다. MAC 계층은 MAC 헤더와 프레임 바디의 헤더를 기반으로 제7 후보 MPDU 프레임을 해석한다. 구체적으로, MAC 계층은 MAC 헤더 내에 포함된 FC 필드, 지속 필드 및 RA 필드를 순차적으로 복호화하고, RA 필드로부터 해당 MPDU 프레임이 자신에게 의도된 MPDU 프레임인지 여부를 확인한다. RA 필드가 지시하는 주소가 수신측 주소와 동일할 경우, 해당 MPDU 프레임은 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인할 수 있다. 이러한 방법으로 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인하면, 길이 필드와 QoS 필드에 기반하여 각 서브 바디의 MSDU를 획득한다. 수신측 MAC 계층은 각 MSDU에 관한 FCS를 기반으로 MSDU의 전송 오류 여부를 체크하고, 전송 오류가 없다고 판단되면 해당 MSDU를 다시 상위계층으로 전달한다.
도 19는 MPDU 프레임이 A-PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다.
도 19를 참조하면, 제8 후보(Candi.8) MPDU 프레임은 무선 AV 시스템에서 필수적이지 않은 요소들을 MAC 헤더 내에서 생략한 것으로서, 레가시 스테이션과의 역호환성은 만족하도록 설계된다. 즉 MAC 헤더의 제1 주소(address1) 정보 필드의 지점까지는 변경되지 않고, 제1 주소 정보 필드의 이후의 필드에 대해 MAC 헤더의 감소가 가해질 수 있다. 이로써 IEEE 802.11ad 또는 ay 표준과의 역호환성이 유지될 수 있다.
이러한 제8 후보 MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS를 포함한다.
구체적으로, 제8 후보 MPDU 프레임의 MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS 필드를 포함한다. 한편, 프레임 바디는 프레임 바디의 헤더, 다수의 서브 바디들을 포함한다. 여기서, 프레임 바디의 헤더는 MPDU 프레임의 MAC 헤더의 제어 정보 필드들 중 적어도 일부(예를 들어 FC 필드, 지속 필드 및 RA 필드)를 포함할 수 있다.
각 서브바디는 서브바디가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 시퀀스 필드, MSDU, MSDU(또는 서브 바디)에 관한 FCS를 포함한다.
전송측의 MAC 계층은 제8 후보 MPDU 프레임을 생성한 뒤 전송측의 물리계층으로 전달하고, 전송측의 물리계층은 제8 후보 MPDU 프레임을 PSDU로서 A-PPDU 프레임에 매핑한다. 이때, 전송측의 물리계층은 제8 후보 MPDU 프레임을 MAC 헤더와 프레임 바디, FCS로 분할한 뒤 MAC 헤더를 PSDU 1에 매핑하고 프레임 바디 및 FCS를 PDSU 2에 매핑한다. 다음, 전송측의 물리계층은 PSDU 1의 전단에 프리앰블(즉, L-STF, L-CEF, L-헤더, EDMG-헤더A, EDMG-STF, EDMG-CEF)을 순차적으로 부가하고, PSDU 1의 후단에 EDMG-헤더B를 부가하며, EDMG-헤더B 다음에 PSDU 2 및 TRN을 부가함으로써 A-PPDU 프레임을 생성한다. 그리고 전송측의 물리계층은 생성된 A-PPDU 프레임을 수신측으로 전송한다.
반대로, A-PPDU 프레임을 수신한 수신측의 물리계층은 A-PPDU 프레임의 프리앰블을 기반으로 A-PPDU 프레임을 해석하고, A-PPDU 프레임의 프리앰블을 기반으로 데이터 영역을 추출 및 복호화하여 PSDU 1과 PSDU 2를 획득한다. 다음, 수신측의 물리계층은 PSDU 1으로부터 MAC 헤더를 추출하고, PSDU 2로부터 프레임 바디 및 FCS를 추출하며, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS를 결합한 제8 후보 MPDU 프레임을 MAC 계층으로 전달한다. MAC 계층은 MAC 헤더와 프레임 바디의 헤더를 기반으로 제8 후보 MPDU 프레임을 해석한다. 구체적으로, MAC 계층은 MAC 헤더 내에 포함된 FC 필드, 지속 필드 및 RA 필드를 순차적으로 복호화하고, RA 필드로부터 해당 MPDU 프레임이 자신에게 의도된 MPDU 프레임인지 여부를 확인한다. RA 필드가 지시하는 주소가 수신측 주소와 동일할 경우, 해당 MPDU 프레임은 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인할 수 있다. 이러한 방법으로 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인하면, 길이 필드와 QoS 필드에 기반하여 각 서브 바디의 MSDU를 획득한다. 수신측 MAC 계층은 각 MSDU에 관한 FCS를 기반으로 MSDU의 전송 오류 여부를 체크하고, 전송 오류가 없다고 판단되면 해당 MSDU를 다시 상위계층으로 전달한다.
도 19에 관한 실시예에 있어서, 전송측이 무선 데이터 전송장치(1100)이고 수신측이 무선 데이터 수신장치(1200)인 경우, 전송측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 전송장치(1100)의 통신부(1140)에 의해 수행되고, 수신측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 수신장치(1200)의 통신부(1210)에 의해 수행될 수 있다. 반면, 도 19에 관한 실시예에 있어서, 전송측이 무선 데이터 수신장치(1200)이고 수신측이 무선 데이터 전송장치(1100)인 경우, 전송측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 수신장치(1200)의 통신부(1210)에 의해 수행되고, 수신측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 전송장치(1100)의 통신부(1140)에 의해 수행될 수 있다.
도 20은 MPDU 프레임이 PPDU 프레임에 매핑되는 또 다른 예이다. 여기서 예시로 든 PPDU 프레임은 도 12b에 따른 PPDU 프레임이다. 그러나 도 12a에 따른 PPDU 프레임도 사용될 수 있음은 물론이다.
도 20을 참조하면, 제9 후보(Candi.9) MPDU 프레임은 무선 AV 시스템에서 필수적이지 않은 요소들(예를 들어 TA 필드, BSSID 필드)이 MAC 헤더 내에서 생략된 것으로서, 레가시 스테이션과의 역호환성까지 만족하도록 설계된다. 즉 MAC 헤더의 제1 주소(address1) 정보 필드의 지점까지는 변경되지 않고, 제1 주소 정보 필드의 이후의 필드에 대해 MAC 헤더의 감소가 가해질 수 있다. 이로써 IEEE 802.11ad 또는 ay 표준과의 역호환성이 유지될 수 있다.
제9 후보 MPDU 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디 및 MAC 헤더에 관한 FCS를 포함한다.
구체적으로, 제9 후보 MPDU 프레임의 MAC 헤더는 MAC 헤더가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 FC 필드, 지속 필드, RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 및 MAC 헤더에 관한 FCS 필드를 포함한다. 한편, 프레임 바디는 다시 프레임 바디의 헤더, 다수의 서브 바디들을 포함한다. 여기서, 프레임 바디의 헤더는 MPDU 프레임의 MAC 헤더의 제어 정보 필드들 중 적어도 일부(예를 들어 FC 필드, 지속 필드 및 RA 필드)를 포함할 수 있다.
각 서브바디는 서브바디가 시작하는 좌측에서부터 우측 방향으로 순차적으로 시퀀스 필드, MSDU, MSDU(또는 서브 바디)에 관한 FCS를 포함한다.
전송측의 MAC 계층은 제9 후보 MPDU 프레임을 생성한 뒤 전송측의 물리계층으로 전달하고, 전송측의 물리계층은 제9 후보 MPDU 프레임을 PSDU로서 PPDU 프레임에 매핑한다. 이때, 전송측의 물리계층은 제9 후보 MPDU 프레임을 MAC 헤더와 프레임 바디, FCS로 분할한다.
전송측의 물리계층은 MAC 헤더의 적어도 일부의 제어 정보 필드 또는 제어 정보 필드의 지시내용을 프리앰블에 매핑하고, 프레임 바디 및 FCS를 PSDU로서 데이터 영역에 매핑한다. 즉, MAC 헤더의 적어도 일부의 필드 또는 지시내용이 프리앰블에 매핑되고, 프레임 바디 및 FCS는 데이터 영역에 매핑된다.
일례로서, 전송측의 물리계층은 MAC 헤더의 제어 정보 필드 중 RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 중 적어도 하나를 프리앰블에 매핑할 수 있다. 여기서, RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 중 적어도 하나가 매핑되는 프리앰블은 예를 들어 EDMG-헤더 A일 수 있다.
다음, 전송측의 물리계층은 데이터 영역(PSDU)의 전단에 프리앰블(즉, L-STF, L-CEF, L-헤더, EDMG-헤더A, EDMG-STF, EDMG-CEF)을 순차적으로 부가하고, 데이터 영역(PSDU)의 후단에 TRN을 부가함으로써 PPDU 프레임을 생성한다. 그리고 전송측의 물리계층은 생성된 PPDU 프레임을 수신측으로 전송한다.
반대로, PPDU 프레임을 수신한 수신측의 물리계층은 PPDU 프레임의 프리앰블을 기반으로 PPDU 프레임을 해석한다. 구체적으로, 수신측의 물리계층은 PPDU 프레임의 프리앰블로부터 프리앰블에 매핑된 MAC 헤더 관련 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수신측의 물리계층은 EDMG-헤더 A로부터 RA 필드, 길이 필드 및 QoS 필드 중 적어도 하나에 관련된 정보를 획득할 수 있다.
수신측의 물리계층은 PPDU 프레임의 프리앰블 해석을 기반으로 데이터 영역을 추출 및 복호화하여 PSDU를 획득한다.
다음, 수신측의 물리계층은 PSDU로부터 프레임 바디 및 FCS를 획득한 뒤 제9 후보 MPDU 프레임을 생성하여 MAC 계층으로 전달한다.
수신측의 MAC 계층은 MAC 헤더와 프레임 바디의 헤더를 기반으로 제9 후보 MPDU 프레임을 해석한다. 구체적으로, MAC 계층은 RA 값으로부터 해당 MPDU 프레임이 자신에게 의도된 MPDU 프레임인지 여부를 확인한다. RA 값이 지시하는 주소가 수신측 주소와 동일할 경우, 해당 MPDU 프레임은 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인할 수 있다. 이러한 방법으로 자신에게 의도된 MPDU 프레임임을 확인하면, 길이 필드와 QoS 필드에 기반하여 각 서브 바디의 MSDU를 획득한다. 수신측 MAC 계층은 각 MSDU에 관한 FCS를 기반으로 MSDU의 전송 오류 여부를 체크하고, 전송 오류가 없다고 판단되면 해당 MSDU를 다시 상위계층으로 전달한다.
도 20에 관한 실시예에 있어서, 전송측이 무선 데이터 전송장치(1100)이고 수신측이 무선 데이터 수신장치(1200)인 경우, 전송측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 전송장치(1100)의 통신부(1140)에 의해 수행되고, 수신측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 수신장치(1200)의 통신부(1210)에 의해 수행될 수 있다. 반면, 도 20에 관한 실시예에 있어서, 전송측이 무선 데이터 수신장치(1200)이고 수신측이 무선 데이터 전송장치(1100)인 경우, 전송측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 수신장치(1200)의 통신부(1210)에 의해 수행되고, 수신측의 MAC 계층과 물리계층의 동작은 무선 데이터 전송장치(1100)의 통신부(1140)에 의해 수행될 수 있다.
이하에서는 도 20에 따라 MAC 헤더의 적어도 일부의 제어 정보 필드를 PPDU의 프리앰블에 매핑하는 구체적인 방법에 관하여 개시된다.
일 실시예에 따르면, MAC 헤더의 제어 정보 필드들 중 일부를 제외한 나머지 필드들이 PPDU의 프리앰블에 매핑될 수 있다. 즉, MAC 헤더의 모든 제어 정보 필드들이 PPDU의 프리앰블에 매핑되는 것은 아니다. 이는 MAC 오버헤드를 줄이기 위함이다. 전송측(또는 전송측의 물리계층, 전송측의 MAC 계층 또는 전송측의 PLCP일 수 있으나, 이하에서는 편의상 전송측이라 함)이 MAC 헤더를 PPDU의 프리앰블에 매핑하기 전에 제거하는 MAC 헤더의 제어 정보 필드를 제거(removed) 필드라 하고, 제거하지 않는 MAC 헤더의 제어 정보 필드를 잔여(remaining) 필드라 한다.
일례로서, 잔여 필드는 RA 필드, 길이 필드, QoS 필드를 포함하고, 제거 필드는 FC 필드와 지속 필드, FCS를 포함할 수 있다. 이를 전송측의 동작으로 설명하면, 전송측은 RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 중 적어도 하나를 PPDU(또는 A-PPDU)의 프리앰블에 매핑할 수 있다.
제거 필드들은 MAC 계층의 정규(regular) 동작의 수행과정에서 생성만 되고 수신측으로 전송되지 않으므로, 8바이트의 MAC 오버헤드가 줄어들 수 있다. 이때 수신측(또는 수신측의 물리계층, 수신측의 MAC 계층 또는 수신측의 PLCP일 수 있으나, 이하에서는 편의상 수신측이라 함)은 전송측이 전송하지 않은 제거 필드를 복원하는 추가적인 절차를 수행할 수도 있고, 추가적인 절차를 수행하지 않고 무시할 수도 있다.
PPDU의 프리앰블은 L-STF, L-CEF, L-헤더, EDMG-헤더 A를 포함한다. 여기서, 잔여 필드가 매핑되는 PPDU의 프리앰블은 예를 들어 EDMG-헤더 A일 수 있다. 즉, RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 중 적어도 하나가 매핑되는 프리앰블은 EDMG-헤더 A일 수 있다. 전송측은 잔여 필드(RA 필드, 길이 필드, QoS 필드 중 적어도 하나)를 EDMG-헤더 A에 매핑할 수 있다.
이하에서는 잔여 필드를 EDMG-헤더 A에 매핑하는 방법에 관하여 개시된다.
EDMG-헤더 A에 포함되는 제어 정보는 예를 들어 표 3과 같다.
Fields Bits Reserved Bits
SU/MU Format 1 0
Channel Aggregation 1 0
BW 8 0
Primary Channel Number 3 0
Beamformed 1 0
Short/Long LDPC 1 0
STPC Applied 1 0
PSDU Length 22 0
Number of SS (spatial stream) 3 0
MCS Base MCS 5 0
Differential EDMG-MCS1 2 0
Differential EDMG-MCS2 2 0
Reserved 12 12
DCM BPSK Applied 1 0
NUC Applied 1 0
EDMG TRN Length 8 0
RX TRN-Units per Each Tx TRN-Unit 8 0
EDMG TRN-Unit P 2 0
EDMG TRN-Unit M 4 0
EDMG TRN-Unit N 2 0
TRN Subfield Sequence Length 2 0
TRN-Unit RX Pattern 1 0
EDMG Beam Tracking Request 1 0
EDMG Beam Tracking Request Type 1 0
Phase Hopping 1 0
Open Loop Precoding 1 0
Additional EDMG PPDU 1 0
Superimposed Code Applied 1 0
π/2-8-PSK Applied 1 0
Number of Transmit Chains 3 0
DMG TRN 1 0
Tone Pairing Type 1 0
Reserved 9 0
CRC 16 0
표 3을 참조하면, EDMG-헤더 A 내의 제어 정보 필드들은 PPDU의 형태(예를 들어 SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다. MCS 필드로 총 21비트가 할당되는데, 이 중 기본(base) MCS를 위해 5비트가 할당되고 각 차등(Differential) EDMG-MCS n을 위해 2비트가 할당된다. 공간 스트림의 개수(Number of SS) = 3이므로, EDMG-헤더 A는 기본 MCS, 차등 EDMG-MCS1, 차등 EDMG-MCS2만을 포함하고, 여기에 5+2+2=9비트가 할당된다. 이 경우 MCS 필드로 할당된 총 21비트 중 9비트만이 실제 MCS 지시에 사용되고, 차등 EDMG-MCS3~8을 위한 나머지 12비트는 예비(reserved) 비트가 된다.
한편, 잔여 필드에 해당하는 RA 필드, 길이 필드, QoS 필드를 합하면 총 10바이트이다. 예를 들어 EDMG-헤더 A를 14바이트라 하면, 이론적으로 총 10바이트의 잔여 필드들을 모두 EDMG-헤더 A에 매핑할 수 있다. 이 경우, 본래 EDMG-헤더 A를 구성하는 일부의 제어 정보 필드들 대신, 잔여 필드가 삽입될 수 있다. 즉, EDMG-헤더 A의 특정 제어 정보 필드로 할당되는 비트(또는 바이트)를 잔여 필드에 할당할 수 있다. 그러나, EDMG-헤더 A는 해당 PPDU 프레임의 복원 또는 통신에 필요한 필수적 정보를 포함하기 때문에 표 3에서 일부 제어 정보 필드를 제거하는 것은 바람직하지 않다.
따라서, EDMG-헤더 A 내에서 잔여 필드 전송을 위해 가용한 일부 비트를 마련하되, 그것이 충분하지 않을 경우 잔여 필드를 다시 감소시키거나 압축할 필요가 있다.
일례로서, EDMG-헤더 A 내에서 예비(reserved)로 할당 가능한 비트가 잔여 필드 전송을 위해 할당될 수 있다. 즉, 전송측은 잔여 필드를 EDMG-헤더 A의 예비 비트에 매핑함으로써 EDMG-헤더 A를 생성할 수 있다. 이와 같이 잔여 필드가 맵핑된 EDMG-헤더 A를 변형된(modified) EDMG-헤더 A라 부를 수 있다. 표 3의 경우, Number of SS 값에 의해 정해지는 MCS 필드 내의 예비 비트가 12비트이고, EDMG-헤더 A 내의 일반(common) 예비 비트는 9비트이므로 예비 비트는 총 21비트이다. 반면 잔여 필드는 총 10바이트(80비트)이므로, 잔여 필드를 그대로 EDMG-헤더 A의 예비 비트에 매핑하여 전송하기에는 그 크기가 과다하다.
따라서, 전송측은 잔여 필드를 EDMG-헤더 A에 매핑하기 전에, 잔여 필드가 지시하는 파라미터(또는 내용)를 가공, 요약 또는 간소화하는 단계를 수행하고, 요약된 잔여 필드 파라미터들을 EDMG-헤더 A에 매핑할 수 있다. 이를 위해 잔여 필드가 지시하는 사항을 요약하는 방법이 요구된다. 잔여 필드가 지시하는 파라미터들은 무선 AV 시스템에 관련된 것이므로, 이를 요약한 파라미터들을 무선 AV 프레임 파라미터 또는 무선 AV 프레임 테이블이라 부를 수 있다.
일례에 따른 무선 AV 프레임 파라미터들은 표 4와 같이 정의될 수 있다. 이는 EDMG-헤더 A내의 모든 예비 비트(21비트)를 잔여 필드의 전송을 위해 사용(또는 할당)하는 경우를 고려한 것이다.
Fields Bits Note
무선 AV 데이터 지시 1 0 : 레가시 프레임 타입1 : 무선 AV 데이터 프레임 타입
Modified RA (AID) 16 연관(association) 절차로부터 획득된 16비트의 AID
길이 인덱스 2 각각의 집성된 A-MSDU 크기 테이블에 관한 인덱스
RDG 1 역방향 그랜트(reverse direction grant) 및 추가적인 PPDU 지시를 위해 사용됨
무선 AV 트래킹 타입 1 0: 고속 적응(fast adaptation)1: 주변 섹터 트래킹(nearby sector tracking)
표 4를 참조하면, 무선 AV 프레임 파라미터들은 무선 AV 데이터 지시 필드, 변형된 RA 필드, 길이 인덱스 필드, RDG 필드 또는 무선 AV 트래킹 타입 필드 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
무선 AV 데이터 지시 필드는 예를 들어 1비트로서 해당 PPDU 프레임 또는 MPDU 프레임이 레가시 프레임 타입인지 본 발명에 따른 무선 AV 데이터 프레임 타입인지를 지시한다. 변형된 RA 필드는 예를 들어 16비트로서 연관(association) 절차로부터 획득된 16비트의 AID(association ID)를 지시할 수 있다. 길이 인덱스 필드는 예를 들어 2비트로서 집성된 A-MSDU 크기 테이블에 관한 인덱스를 지시할 수 있다. RDG 필드는 예를 들어 1비트로서 해당 PPDU 프레임이 역방향 그랜트(reverse direction grant) 위해 사용되는지 여부 및 추가적인 PPDU 지시를 위해 사용될 수 있다. 무선 AV 트래킹 타입은 예를 들어 1비트로서 도 21과 같이 고속 적응 또는 주변 섹터 트래킹을 지시할 수 있다.
표 4에 따른 무선 AV 프레임 파라미터에 기반하여, 10바이트의 잔여 필드가 21비트의 무선 AV 프레임 파라미터로 매핑 또는 변환될 수 있다. 즉, 전송측은 10바이트의 잔여 필드를 기반으로 표 4에 따른 21비트의 무선 AV 프레임 파라미터를 생성하고, 상기 무선 AV 프레임 파라미터를 포함하는 변형된 EDMG 헤더 A를 생성할 수 있다.
표 4에 따른 무선 AV 프레임 파라미터를 포함하는 변형된 EDMG 헤더 A는 예를 들어 표 5와 같다.
Fields Bits
SU/MU Format 1
Channel Aggregation 1
BW 8
Primary Channel Number 3
Beamformed 1
Short/Long LDPC 1
STPC Applied 1
PSDU Length 22
Number of SS 3
MCS Base MCS 5
Differential EDMG-MCS1 2
Differential EDMG-MCS2 2
무선 AV 프레임 파라미터 파트 1 무선 AV 데이터 지시 1
Modified RA [10:0] 11
DCM BPSK Applied 1
NUC Applied 1
EDMG TRN Length 8
RX TRN-Units per Each Tx TRN-Unit 8
EDMG TRN-Unit P 2
EDMG TRN-Unit M 4
EDMG TRN-Unit N 2
TRN Subfield Sequence Length 2
TRN-Unit RX Pattern 1
EDMG Beam Tracking Request 1
EDMG Beam Tracking Request Type 1
Phase Hopping 1
Open Loop Precoding 1
Additional EDMG PPDU 1
Superimposed Code Applied 1
π/2-8-PSK Applied 1
Number of Transmit Chains 3
DMG TRN 1
Tone Pairing Type 1
무선 AV 프레임 파라미터 파트 2 Modified RA [15:11] 5
길이 인덱스 2
RDG 1
무선 AV 트래킹 타입 1
CRC 16
표 5를 참조하면, Number of SS 값에 의해 정해지는 MCS 필드 내의 예비 비트(12비트)에는 무선 AV 프레임 파라미터의 파트 1이 할당되고, 일반 예비 비트(9비트)에는 무선 AV 프레임 파라미터의 파트 2가 할당된다. 즉, 무선 AV 프레임 파라미터가 파트 1과 파트 2로 분할되어 각각 MCS 필드 내의 예비 비트와 일반 예비 비트에 할당된다. 여기서, 파트 1은 MCS 필드 내의 예비 비트(12비트)에 맞게 12비트로 구성되고, 파트 2는 일반 예비 비트(9비트)에 맞게 9비트로 구성된다.
일례로서, 파트 1은 1비트의 무선 AV 데이터 지시 필드와 변형된 RA 필드 중 11비트(변형된 RA 필드의 비트열 [10:0]에 해당하는 부분)를 포함하여 총 12비트로 구성될 수 있다. 그리고 파트 2는 변형된 RA 필드 중 5비트(변형된 RA 필드의 비트열 [15:11]에 해당하는 부분), 2비트의 길이 인덱스 필드, 1비트의 RDG 필드 및 1비트의 무선 AV 트래킹 타입 필드를 포함하여 총 9비트로 구성될 수 있다.
물론 본 발명은 그 외에 다양한 실시예에 따른 무선 AV 프레임 파라미터를 파트 1과 파트 2로 분할하는 방법과, 파트 1과 파트 2를 각각 제1 예비 비트 영역(MCS 필드 내의 예비 비트)와 제2 예비 비트 영역(일반 예비 비트)에 할당(또는 매핑)하는 방법을 포함할 수 있다.
한편, 제2 예비 비트 영역(일반 예비 비트)은 모두 0으로 설정되어야 하는 경우가 존재할 수 있다. 이는 제2 예비 비트 영역이 무선 AV 프레임 파라미터로 사용될 수 없음을 의미한다. 따라서 제1 예비 비트 영역만을 무선 AV 프레임 파라미터의 전송에 사용되는 실시예 또한 요구될 수 있다.
다른 예에 따른 무선 AV 프레임 파라미터들은 표 6과 같이 정의될 수 있다. 이는 EDMG-헤더 A에서 제1 예비 비트 영역만을 잔여 필드(즉 무선 AV 프레임 파라미터)의 전송에 사용하는 실시예이다.
Fields Bits Note
무선 AV 데이터 지시 및 길이 인덱스 2 0 : 레가시 프레임 타입1 : 무선 AV 데이터 프레임 타입, 길이=7920 바이트2 : 무선 AV 데이터 프레임 타입, 길이=xx 바이트3 : 무선 AV 데이터 프레임 타입, 길이=yy 바이트
Modified RA (AID) 8 연관(association) 절차로부터 획득된 8비트의 AID.
RDG 1 역방향 그랜트(reverse direction grant) 및 추가적인 PPDU 지시를 위해 사용됨
무선 AV 트래킹 타입 1 0: 고속 적응(fast adaptation)1: 주변 섹터 트래킹(nearby sector tracking)
표 6을 참조하면, 무선 AV 프레임 파라미터들은 무선 AV 데이터 지시 및 길이 인덱스 필드, 변형된 RA 필드, RDG 필드 또는 무선 AV 트래킹 타입 필드 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 표 6은, 표 4에 따른 무선 AV 프레임 파라미터들과 비교할 때, 무선 AV 데이터 지시 필드와 길이 인덱스 필드가 병합되어 2비트가 되고, 변형된 RA 필드가 8비트인 점에서 차이가 있다.
구체적으로 살펴보면, 무선 AV 데이터 지시 및 길이 인덱스 필드는 예를 들어 2비트로서 총 4가지 경우의 수(해당 PPDU 프레임 또는 MPDU 프레임이 레가시 프레임 타입인지 본 발명에 따른 무선 AV 데이터 프레임 타입인지를 지시함과 동시에, A-MSDU 크기가 7920 바이트인지, xx 바이트인지, yy 바이트인지)를 지시할 수 있다.
변형된 RA 필드는 예를 들어 8비트로서 연관(association) 절차로부터 획득된 8비트의 AID(association ID)를 지시할 수 있다. 기본적으로 EDMG 스테이션은 AID 필드 값을 1 내지 254의 범위 내에서 할당한다. 이때 255인 AID 값은 브로드캐스트 AID로서 예정되고, 0인 AID 값은 AP 또는 PCP에 대응한다. AID 필드의 8 MSB들은 예비 비트이다. 표 4에 따른 변형된 RA 필드가 16비트인데 반해, 표 6에 따른 변형된 RA 필드는 8비트이다.
RDG 필드는 예를 들어 1비트로서 역방향 그랜트(reverse direction grant) 및 추가적인 PPDU 지시를 위해 사용될 수 있다. 무선 AV 트래킹 타입은 예를 들어 1비트로서 도 21과 같이 고속 적응 또는 주변 섹터 트래킹을 지시할 수 있다.
표 6에 따른 무선 AV 프레임 파라미터에 기반하여, 10바이트의 잔여 필드가 12비트의 무선 AV 프레임 파라미터로 매핑 또는 변환될 수 있다. 즉, 전송측은 10바이트의 잔여 필드를 기반으로 표 6에 따른 21비트의 무선 AV 프레임 파라미터를 생성하고, 상기 무선 AV 프레임 파라미터를 포함하는 변형된 EDMG 헤더 A를 생성할 수 있다.
표 6에 따른 무선 AV 프레임 파라미터를 포함하는 변형된 EDMG 헤더 A는 예를 들어 표 7과 같다.
Fields Bits
SU/MU Format 1
Channel Aggregation 1
BW 8
Primary Channel Number 3
Beamformed 1
Short/Long LDPC 1
STPC Applied 1
PSDU Length 22
Number of SS 3
MCS Base MCS 5
Differential EDMG-MCS1 2
Differential EDMG-MCS2 2
무선 AV 프레임 파라미터 파트 1 무선 AV 데이터 지시 및 길이 인덱스 2
Modified RA (8 bit AID) 8
RDG 1
무선 AV 트래킹 타입 1
DCM BPSK Applied 1
NUC Applied 1
EDMG TRN Length 8
RX TRN-Units per Each Tx TRN-Unit 8
EDMG TRN-Unit P 2
EDMG TRN-Unit M 4
EDMG TRN-Unit N 2
TRN Subfield Sequence Length 2
TRN-Unit RX Pattern 1
EDMG Beam Tracking Request 1
EDMG Beam Tracking Request Type 1
Phase Hopping 1
Open Loop Precoding 1
Additional EDMG PPDU 1
Superimposed Code Applied 1
π/2-8-PSK Applied 1
Number of Transmit Chains 3
DMG TRN 1
Tone Pairing Type 1
Reserved 9
CRC 16
표 7을 참조하면, Number of SS 값에 의해 정해지는 MCS 필드 내의 예비 비트(12비트)에는 표 6에 따른 무선 AV 프레임 파라미터들이 할당된다. 즉, 무선 AV 데이터 지시 및 길이 인덱스 필드에 2비트, 변형된 RA 필드에 8비트, RDG 필드에 1비트, 무선 AV 트래킹 타입 필드에 1비트가 각각 할당된다.
도 22는 일 실시예에 따른 변형된 EDMG 헤더 A를 포함하는 무선 AV 데이터 프레임을 도시한 것이다. 도 22에서는 레가시 스테이션과 본 발명에 따른 무선 데이터 수신장치가 도 22에 따른 무선 AV 데이터 프레임(PPDU 프레임)을 수신한 경우, 무선 AV 데이터 프레임을 처리하는 동작을 비교 설명된다.
도 22를 참조하면, 레가시 스테이션은 non-EDMG portion인 L-STF, L-CEF, L-헤더를 모두 복조 및 복호할 수 있다. 레가시 스테이션에 대해, 변형된 EDMG 헤더 A부터 시작되는 EDMG portion은 단지 데이터 영역으로 보여진다. 따라서, 레가시 스테이션은 변형된(modified) EDMG-헤더 A를 기반으로 확인 가능한 데이터 영역인 FC 필드, 지속 필드, RA 필드까지 복조 및 복호를 수행할 수 있다. 그리고 레가시 스테이션은 RA 필드에 기반하여 본 PPDU 프레임이 자신을 위한 것이 아님을 확인하고, RA 필드 이후의 나머지 영역은 취급하지 않고 마지막 FCS로 오류 체크를 수행한 뒤 복조 및 복호화 동작을 종료할 수 있다.
반면, 본 발명에 따른 무선 데이터 수신장치는 변형된 EDMG 헤더 A에 포함된 무선 AV 프레임 파라미터를 획득할 수 있다. 변형된 EDMG 헤더 A는 예를 들어 표 5 또는 표 7과 같을 수 있고, 무선 AV 프레임 파라미터는 예를 들어 표 4 또는 표 6과 같을 수 있다. 즉 무선 데이터 수신장치는 변형된 EDMG 헤더 A로부터 무선 AV 데이터 지시, 길이 인덱스, 변형된 RA, RDG, 무선 AV 트래킹 타입 중 적어도 일부를 획득할 수 있다.
예를 들어 무선 데이터 수신장치는 무선 AV 데이터 지시를 기반으로, 본 PPDU 프레임이 무선 AV 데이터 프레임임을 확인할 수 있다. 또한 무선 데이터 수신장치는 변형된 RA 필드를 기반으로, 본 PPDU 프레임이 자신을 위한 것임을 확인한 뒤, 데이터 영역에 관한 복조 및 복호를 수행할 수 있다.
무선 데이터 수신장치는 PPDU 프레임 내의 PSDU를 복조 및 복호화하여, 제9 후보(Candi.9) MPDU 프레임 또는 그 일부(PSDU2 부분)을 획득하며, 프레임 바디에 포함된 복수의 서브 바디들을 판독할 수 있다. 무선 데이터 수신장치는 각 서브바디별 MSDU를 복조 및 복호화한 뒤, 각 서브바디별 FCS를 통해 블록 ACK 오류를 검사하고, 각 서브바디별(또는 각 MSDU별) 재전송 여부를 결정할 수 있다. 만약 특정 서브 바디(또는 특정 MSDU)의 수신에 오류가 발생한 것으로 판단되면, 무선 데이터 수신장치는 오류가 발생한 특정 서브바디의 MSDU의 재전송을 무선 데이터 전송장치에게 요청한다.
도 23은 다양한 MPDU 프레임의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과의 또 다른 예이다.
도 23을 참조하면, 레가시 MPDU 프레임에 해당하는 도 4의 (a), (d), (c)의 MPDU 프레임들과, 제2 후보 MPDU 프레임, 제6 후보 조합, 제9 후보 조합의 TRX 시간을 비교하고(상단 표)과 MAC 더미를 비교(하단 표)하였다.
제6 후보 조합은 A-PPDU 프레임을 이용함에 따라 부가되는 물리계층의 더미(PSDU 1, EDMG-헤더A)를 포함하기 때문에, 도 13b와 같이 1,160ns의 전송시간을 점유하는 단점을 가진다. 반면, 제9 후보 조합은 MPDU 프레임이 일반 PPDU에 매핑되므로 물리계층의 더미가 별도로 첨가되지 않고, 나아가 무선 AV 시스템에 불필요한 제어 정보 필드들(TA 필드, BSSID 필드)이 제거되므로, 성능이 우수하다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터 수신장치 및 방법, 또는 전송 장치 및 방법은 모든 구성요소 또는 단계가 필수적인 것은 아니므로, 무선 데이터 수신장치 및 방법, 또는 전송 장치 및 방법은 상술한 구성요소 또는 단계의 일부 또는 전부를 포함하여 수행될 수 있다. 또 상술한 무선 데이터 수신장치 및 방법, 또는 전송 장치 및 방법의 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다. 또 상술한 각 구성요소 또는 단계들은 반드시 설명한 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계에 앞서 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 무선 AV(audio video) 시스템에서 데이터의 전송 장치로서,
    미디어 데이터를 부호화하여 압축 비트스트림을 생성하는 프로세서; 및
    상기 압축 비트스트림을 조각화(fragmentation)하여 MAC(medium access channel) 서비스 데이터 유닛(MAC service data unit: MSDU)에 매핑하고, 상기 MSDU의 전송을 위해 MAC 헤더(header)와 프레임 바디(frame body)와 상기 MAC 헤더에 관한 FCS(frame check sequence)를 순차적으로 포함하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC protocol data unit: MPDU) 프레임을 생성하며, 상기 MAC 헤더의 적어도 일부가 매핑된 프리앰블(preamble), 상기 프레임 바디와 상기 FCS가 매핑된 적어도 하나의 PHY 서비스 데이터 유닛(PHY SDU: PSDU), 및 TRN(training) 필드를 순차적으로 포함하는 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY protocol data unit: PPDU) 프레임을 생성하고, 상기 PPDU 프레임을 무선채널을 통해 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더 내에서 주소에 관한 필드는 상기 RA 필드가 유일한 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더 내에서 서비스 세트 ID(service set ID: SSID) 필드에 0비트가 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더의 적어도 일부가 매핑된 프리앰블은 EDMG-헤더 A인 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더의 적어도 일부는 상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드인 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드 중 적어도 하나에 기반하여 무선 AV 프레임 파라미터를 생성하고,
    상기 무선 AV 프레임 파라미터를 상기 프리앰블 내의 EDMG 헤더 A에 매핑하는 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 PPDU 프레임이 무선 AV 데이터 프레임인지 여부를 지시하는 필드, AID(association ID)에 기반한 변형된 RA 필드, A-MSDU 크기에 대한 인덱스 필드, 상기 PPDU 프레임이 역방향 그랜트를 위해 사용되는지 여부를 지시하는 필드, 무선 AV 트래킹 타입을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 무선 AV 프레임 파라미터를 상기 EDMG 헤더 A 내에서 MCS 필드의 적어도 일부 비트에 매핑하는 것을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 MCS 필드의 적어도 일부 비트의 개수는 공간 스트림의 개수에 의해 정해짐을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 프레임 바디에 관한 FCS에 기반하여 상기 각 서브 바디의 MSDU 단위로 재전송 여부를 판단함을 특징으로 하는, 데이터의 전송 장치.
  11. 무선 AV(audio video) 시스템에서 데이터의 수신 장치로서,
    PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY protocol data unit: PPDU) 프레임을 무선채널을 통해 수신하고, 상기 PPDU 프레임으로부터 프리앰블(preamble)과 적어도 하나의 PHY 서비스 데이터 유닛(PHY SDU: PSDU) 및 TRN(training) 필드를 획득하며, 상기 프리앰블의 적어도 일부로부터 무선 AV 프레임 파라미터를 획득하고, 상기 PSDU으로부터 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC protocol data unit: MPDU) 프레임을 획득하며, 상기 MPDU 프레임으로부터 MAC 헤더(header)와 프레임 바디(frame body)와 상기 MAC 헤더에 관한 FCS(frame check sequence)를 획득하고, 상기 프레임 바디로부터 조각화된 MAC(medium access channel) 서비스 데이터 유닛(MAC service data unit: MSDU)을 획득하고, 상기 조각화된 MSDU로부터 압축 비트스트림을 획득하는 통신부; 및
    상기 압축 비트스트림을 복호화하여 미디어 데이터를 획득하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더 내에서 주소에 관한 필드는 상기 RA 필드가 유일한 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더 내에서 서비스 세트 ID(service set ID: SSID) 필드에 0비트가 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 헤더는 상기 RA 필드, 상기 길이 필드 및 상기 QoS 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 프리앰블의 적어도 일부는 EDMG-헤더 A인 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 PPDU 프레임이 무선 AV 데이터 프레임인지 여부를 지시하는 필드, AID(association ID)에 기반한 변형된 RA 필드, A-MSDU 크기에 대한 인덱스 필드, 상기 PPDU 프레임이 역방향 그랜트를 위해 사용되는지 여부를 지시하는 필드, 무선 AV 트래킹 타입을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 무선 AV 프레임 파라미터는 상기 EDMG 헤더 A 내에서 MCS 필드의 적어도 일부 비트에 매핑되는 것을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 MCS 필드의 적어도 일부 비트의 개수는 공간 스트림의 개수에 의해 정해짐을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 프레임 바디에 관한 FCS에 기반하여 상기 각 서브 바디의 MSDU 단위로 재전송 여부를 판단함을 특징으로 하는, 데이터의 수신 장치.
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