이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.The specific terminology used in the following description is provided to aid understanding of the present invention, and the use of such specific terminology may be changed into other forms without departing from the technical idea of the present invention.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.The following techniques may be used in various wireless communication systems such as code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier frequency division multiple access (SC- (non-orthogonal multiple access), and the like. CDMA can be implemented with radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000. TDMA can be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE). OFDMA can be implemented with wireless technologies such as IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the universal mobile telecommunications system (UMTS). 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is part of E-UMTS (evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink. LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, the steps or portions of the embodiments of the present invention that are not described in order to clearly illustrate the technical idea of the present invention can be supported by the documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.
설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.11 시스템을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.For clarity of description, the IEEE 802.11 system is mainly described, but the technical features of the present invention are not limited thereto.
시스템 일반System General
도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an example of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트(transparent)한 스테이션(STA: Station) 이동성을 지원하는 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트(BSS: Basic Service Set)는 IEEE 802.11 시스템에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다.The IEEE 802.11 architecture may be composed of a plurality of components, and a wireless communication system supporting station (STA: Station) mobility transparent to an upper layer by their interaction may be provided . A Basic Service Set (BSS) may correspond to a basic configuration block in an IEEE 802.11 system.
도 1 에서는 3개의 BSS(BSS 1 내지 BSS 3)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2개의 STA이 포함되는 것(STA 1 및 STA 2 는 BSS 1에 포함되고, STA 3 및 STA 4는 BSS 2에 포함되며, STA 5 및 STA 6은 BSS 3에 포함됨)을 예시적으로 도시한다.In FIG. 1, three BSSs (BSS 1 to BSS 3) exist and two STAs are included as members of each BSS (STA 1 andSTA 2 are included inBSS 1 andSTA 3 andSTA 4 are included inBSS 2 AndSTA 5 andSTA 6 are included in BSS 3).
도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 기본 서비스 영역(BSA: Basic Service Area)이라고 칭할 수 있다. STA가 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.In Fig. 1, an ellipse representing a BSS may be understood as indicating a coverage area in which STAs included in the corresponding BSS maintain communication. This area can be referred to as a basic service area (BSA). If the STA moves out of the BSA, it will not be able to communicate directly with other STAs in the BSA.
IEEE 802.11 시스템에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(IBSS: Independent BSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한, 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS 3이 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.The most basic type of BSS in an IEEE 802.11 system is an independent BSS (IBSS). For example, an IBSS may have a minimal form consisting of only two STAs. Also,BSS 3 of FIG. 1, which is the simplest form and the other components are omitted, may be a representative example of the IBSS. This configuration is possible when STAs can communicate directly. Also, this type of LAN may not be configured in advance, but may be configured when a LAN is required, which may be referred to as an ad-hoc network.
STA의 켜지거나 꺼짐, STA가 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA는 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반 구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는, STA는 BSS에 연계(associated)되어야 한다. 이러한 연계(association)는 동적으로 설정될 수 있고, 분배 시스템 서비스(DSS: Distribution System Service)의 이용을 포함할 수 있다.The STA's membership in the BSS can be changed dynamically, such as by turning the STA on or off, by the STA entering or leaving the BSS region, and so on. In order to become a member of the BSS, the STA can join the BSS using the synchronization process. In order to access all services of the BSS infrastructure, the STA must be associated with the BSS. This association can be set dynamically and can include the use of a Distribution System Service (DSS).
802.11 시스템에서 직접적인 STA-대-STA의 거리는 물리 계층(PHY: physical) 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 충분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 STA 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배 시스템(DS: Distribution System)이 구성될 수 있다.The direct STA-to-STA distance in an 802.11 system may be limited by the physical (PHY) performance. In some cases, these distances may be sufficient, but in some cases communication between STAs at greater distances may be required. A distribution system (DS) can be configured to support extended coverage.
DS는 BSS들이 상호 연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에, 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.DS means a structure in which BSSs are interconnected. Specifically, instead of the BSSs existing independently as shown in FIG. 1, there may be a BSS as an extended type component of a network composed of a plurality of BSSs.
DS는 논리적인 개념이며 분배 시스템 매체(DSM: Distribution System Medium)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여, IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체(WM: Wireless Medium)와 분배 시스템 매체(DSM: Distribution System Medium)을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며, 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서, IEEE 802.11 시스템의 구조(DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉, IEEE 802.11 시스템 구조는 다양하게 구현될 수 있으며, 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 시스템 구조가 특정될 수 있다.DS is a logical concept and can be specified by the characteristics of the Distribution System Medium (DSM). In this regard, the IEEE 802.11 standard logically distinguishes between a wireless medium (WM) and a distribution system medium (DSM). Each logical medium is used for different purposes and is used by different components. In the definition of the IEEE 802.11 standard, these media are not limited to the same or different. In this way, flexibility of the structure of the IEEE 802.11 system (DS structure or other network structure) can be described in that a plurality of media are logically different. That is, the IEEE 802.11 system structure can be variously implemented, and the system structure can be specified independently according to the physical characteristics of each implementation.
DS는 복수개의 BSS들의 끊김 없는(seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 장치를 지원할 수 있다.The DS may support the mobile device by providing seamless integration of a plurality of BSSs and by providing the logical services necessary to address the destination.
AP는, 연계된 STA들에 대해서 WM을 통해서 DS로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 개체를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 도시하는 STA 2 및 STA 3은 STA의 기능성을 가지면서, 연계된 STA들(STA 1 및 STA 4)가 DS로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로, 모든 AP는 어드레스 가능한 개체이다. WM 상에서의 통신을 위해 AP에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.An AP refers to an entity that has access to the DS through WM and has STA functionality for the associated STAs. Data movement between the BSS and the DS can be performed through the AP. For example,STA 2 andSTA 3 shown in FIG. 1 have a function of the STA and provide a function of allowing the associated STAs (STA 1 and STA 4) to access the DS. Also, since all APs are basically STAs, all APs are addressable objects. The address used by the AP for communication on the WM and the address used by the AP for communication on the DSM do not necessarily have to be the same.
AP에 연계된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는, 항상 비제어 포트(uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802.1X 포트 액세스 개체에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트(controlled port)가 인증되면 전송 데이터(또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.Data transmitted from one of the STAs associated with the AP to the STA address of the AP is always received at the uncontrolled port and can be processed by the IEEE 802.1X port access entity. Also, when the controlled port is authenticated, the transmitted data (or frame) may be forwarded to the DS.
임의의(arbitrary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크가 DS 및 BSS들로 구성될 수 있다. IEEE 802.11 시스템에서는 이러한 방식의 네트워크를 확장된 서비스 세트(ESS: Extended Service Set) 네트워크라고 칭한다. ESS는 하나의 DS에 연결된 BSS들의 집합에 해당할 수 있다. 그러나, ESS는 DS를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 논리 링크 제어(LLC: Logical Link Control) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고, 이동 STA들은 LLC에 트랜스패런트(transparent)하게 하나의 BSS에서 다른 BSS로(동일한 ESS 내에서) 이동할 수 있다.A wireless network with arbitrary size and complexity may be comprised of DS and BSSs. In the IEEE 802.11 system, this type of network is referred to as an extended service set (ESS) network. An ESS may correspond to a set of BSSs connected to one DS. However, ESS does not include DS. The ESS network is characterized by its appearance as an IBSS network in a logical link control (LLC) layer. STAs included in the ESS can communicate with each other, and moving STAs can move from one BSS to another (within the same ESS) transparently to the LLC.
IEEE 802.11 시스템에서는 도 1 에서의 BSS들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정하지 않으며, 다음과 같은 형태가 모두 가능하다.In the IEEE 802.11 system, nothing is assumed regarding the relative physical location of the BSSs in FIG. 1, and both of the following forms are possible.
구체적으로, BSS들은 부분적으로 중첩될 수 있고, 이는 연속적인 커버리지를 제공하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다. 또한, BSS들은 물리적으로 연결되어 있지 않을 수 있고, 논리적으로는 BSS들 간의 거리에 제한은 없다. 또한, BSS들은 물리적으로 동일한 위치에 위치할 수 있고, 이는 리던던시(redundancy)를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 또한, 하나 (또는 하나 이상의) IBSS 또는 ESS 네트워크들이 하나 또는 그 이상의 ESS 네트워크로서 동일한 공간에 물리적으로 존재할 수 있다. 이는 ESS 네트워크가 존재하는 위치에 ad-hoc 네트워크가 동작하는 경우나, 상이한 기관(organizations)에 의해서 물리적으로 중첩되는 IEEE 802.11 네트워크들이 구성되는 경우나, 동일한 위치에서 2 이상의 상이한 액세스 및 보안 정책이 필요한 경우 등에서의 ESS 네트워크 형태에 해당할 수 있다.Specifically, BSSs can be partially overlapped, which is a form commonly used to provide continuous coverage. Also, the BSSs may not be physically connected, and there is no limitation on the distance between the BSSs logically. In addition, the BSSs can be physically located at the same location, which can be used to provide redundancy. In addition, one (or more) IBSS or ESS networks may physically exist in the same space as one or more ESS networks. This may be the case when the ad-hoc network is in a location where the ESS network exists, or when IEEE 802.11 networks physically overlap by different organizations are configured, or when two or more different access and security policies are required at the same location And the ESS network type in the case of the ESS.
WLAN 시스템에서 STA은 IEEE 802.11의 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control)/PHY 규정에 따라 동작하는 장치이다. STA의 기능이 AP와 개별적으로 구분되지 않는 한, STA는 AP STA과 비-AP STA(non-AP STA)를 포함할 수 있다. 다만, STA과 AP 간에 통신이 수행된다고 할 때, STA은 non-AP STA으로 이해될 수 있다. 도 1의 예시에서 STA 1, STA 4, STA 5 및 STA 6은 non-AP STA에 해당하고, STA 2 및 STA 3은 AP STA 에 해당한다.In the WLAN system, the STA is a device operating according to the IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) / PHY specification. An STA can include an AP STA and a non-AP STA (non-AP STA), unless the STA's functionality is separately distinguished from the AP. However, when it is assumed that communication is performed between the STA and the AP, the STA can be understood as a non-AP STA. In the example of FIG. 1,STA 1,STA 4,STA 5 andSTA 6 correspond to non-AP STA, andSTA 2 andSTA 3 correspond to AP STA.
Non-AP STA는 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 장치에 해당한다. 이하의 설명에서 non-AP STA는 무선 장치(wireless device), 단말(terminal), 사용자 장치(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 무선 단말(wireless terminal), 무선 송수신 유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 네트워크 인터페이스 장치(network interface device), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치 등으로 칭할 수도 있다.Non-AP STAs are devices that are typically handled by the user, such as laptop computers and mobile phones. In the following description, the non-AP STA includes a wireless device, a terminal, a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, a wireless terminal ), A wireless transmit / receive unit (WTRU), a network interface device, a machine-type communication (MTC) device, or a machine-to-machine (M2M) device.
또한, AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국(BS: Base Station), 노드-B(Node-B), 발전된 노드-B(eNB: evolved Node-B), 기저 송수신 시스템(BTS: Base Transceiver System), 펨토 기지국(Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.Also, the AP may be a base station (BS), a node-B, an evolved Node-B (eNB), a base transceiver system (BTS) , A femto base station (Femto BS), and the like.
이하, 본 명세서에서 하향링크(DL: downlink)는 AP에서 non-AP STA로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 non-AP STA에서 AP로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 AP의 일부이고, 수신기는 non-AP STA의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 non-AP STA의 일부이고, 수신기는 AP의 일부일 수 있다.Herein, a DL refers to communication from an AP to a non-AP STA, and an uplink refers to communication from a non-AP STA to an AP. In the downlink, the transmitter is part of the AP and the receiver can be part of the non-AP STA. In the UL, the transmitter is part of the non-AP STA and the receiver can be part of the AP.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 계층 아키텍처(layer architecture)의 구조를 예시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a layer architecture of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
도 2를 참조하면, IEEE 802.11 시스템의 계층 아키텍처는 MAC 부계층(MAC sublayer, 210)과 PHY 부계층(PHY sublayer, 220)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the hierarchical architecture of the IEEE 802.11 system may include aMAC sublayer 210 and aPHY sublayer 220.
PHY sublayer(220)은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체(entity)와 PMD(Physical Medium Dependent) 개체로 구분될 수도 있다. 이 경우, PLCP 개체는 MAC sublayer와 데이터 프레임을 연결하는 역할을 수행하고, PMD 개체는 2개 또는 그 이상의 STA과 데이터를 무선으로 송수신하는 역할을 수행한다.ThePHY sublayer 220 may be divided into a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity and a PMD (Physical Medium Dependent) entity. In this case, the PLCP entity connects the MAC sublayer and the data frame, and the PMD entity wirelessly transmits and receives data to and from two or more STAs.
MAC sublayer(210)과 PHY sublayer(220) 모두 관리 개체(Management Entity)를 포함할 수 있으며, 각각 MAC 서브계층 관리 개체(MLME: MAC Sublayer Management Entity, 230)과 PHY 서브계층 관리 개체(PLME: Physical Sublayer Management Entity, 240)로 지칭할 수 있다. 이들 관리 개체(230, 240)은 계층 관리 함수의 동작을 통해 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다. MLME(230)는 PLME(240)와 연결되어 MAC sublayer(210)의 관리 동작(management operation)을 수행할 수 있고, 마찬가지로 PLME(240)도 MLME(230)와 연결되어 PHY sublayer(220)의 관리 동작(management operation)을 수행할 수 있다.Both theMAC sublayer 210 and thePHY sublayer 220 may include a Management Entity and each may include a MAC Sublayer Management Entity (MLME) 230 and a PHY Sublayer Management Entity (PLME) Sublayer Management Entity, 240). Thesemanagement entities 230 and 240 provide the layer management service interface through the operation of the layer management function. TheMLME 230 may be connected to thePLME 240 to perform a management operation of theMAC sublayer 210 and thePLME 240 may be connected to theMLME 230 to manage the PHY sublayer 220 A management operation can be performed.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위하여, SME(Station Management Entity, 250)가 각 STA 내에 존재할 수 있다. SME(250)는 각 계층과 독립적인 관리 개체로서, MLME(230)와 PLME(240)로부터 계층 기반 상태 정보를 수집하거나 각 계층의 특정 파라미터들의 값을 설정한다. SME(250)는 일반 시스템 관리 개체들을 대신하여 이러한 기능을 수행할 수 있으며, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.In order to provide correct MAC operation, a Station Management Entity (SME) 250 may be present in each STA. TheSME 250 is a management entity independent of each layer and collects layer-based state information from theMLME 230 and thePLME 240 or sets values of specific parameters of each layer. TheSME 250 may perform these functions on behalf of general system management entities, and may implement a standard management protocol.
MLME(230), PLME(240) 및 SME(250)은 프리미티브(primitive)를 기반으로 다양한 방법으로 상호 작용(interact)할 수 있다. 구체적으로, XX-GET.request 프리미티브는 관리 정보 베이스 속성(MIB attribute: Management Information Base attribute)의 값을 요청하기 위해 사용되고, XX-GET.confirm 프리미티브는 상태가 'SUCCESS'라면, 해당 MIB 속성 값을 리턴(return)하고, 그 외의 경우에는 상태 필드에 오류 표시를 하여 리턴한다. XX-SET.request 프리미티브는 지정된 MIB 속성을 주어진 값으로 설정하도록 요청하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작으로 의미하고 있다면, 이 요청은 그 특정 동작의 실행을 요청한다. 그리고, XX-SET.confirm 프리미티브는 상태가 'SUCCESS'라면, 이는 지정된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 의미한다. 그 외의 경우에는, 상태 필드는 오류 상황을 나타낸다. 이 MIB 속성이 특정 동작을 의미한다면, 이 프리미티브는 해당 동작의 수행된 것을 확인해 줄 수 있다.TheMLME 230, thePLME 240, and theSME 250 may interact in various ways based on primitives. Specifically, the XX-GET.request primitive is used to request a value of a management information base attribute (MIB attribute), and if the status is 'SUCCESS', the XX-GET.confirm primitive uses the corresponding MIB attribute value Return, otherwise return an error indication in the status field. The XX-SET.request primitive is used to request that the specified MIB attribute be set to the given value. If the MIB attribute implies a particular action, then this request requests execution of that particular action. And, if the XX-SET.confirm primitive has a status of 'SUCCESS', this means that the specified MIB attribute is set to the requested value. Otherwise, the status field indicates an error condition. If this MIB attribute implies a specific action, this primitive can confirm that the action has been performed.
각 sublayer에서의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The operation of each sublayer is briefly described as follows.
MAC sublayer(210)는 상위 계층(예를 들어, LLC 계층)으로부터 전달 받은 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU: MAC Service Data Unit) 또는 MSDU의 조각(fragment)에 MAC 헤더(header)와 프레임 체크 시퀀스(FCS: Frame Check Sequence)을 부착하여 하나 이상의 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU: MAC Protocol Data Unit)을 생성한다. 생성된 MPDU는 PHY sublayer(220)로 전달된다.TheMAC sublayer 210 transmits a MAC header and a frame check sequence FCS to a MAC Service Data Unit (MSDU) or an MSDU fragment received from an upper layer (e.g., an LLC layer) : Frame Check Sequence) to generate one or more MAC Protocol Data Units (MPDUs). The generated MPDU is delivered to thePHY sublayer 220.
A-MSDU(aggregated MSDU) 기법(scheme)이 사용되는 경우, 복수 개의 MSDU는 단일의 A-MSDU(aggregated MSDU)로 병합될 수 있다. MSDU 병합 동작은 MAC 상위 계층에서 수행될 수 있다. A-MSDU는 단일의 MPDU(조각화(fragment)되지 않는 경우)로 PHY sublayer(220)로 전달된다.When an aggregated MSDU (A-MSDU) scheme is used, a plurality of MSDUs may be merged into a single aggregated MSDU (A-MSDU). The MSDU merging operation can be performed in the MAC upper layer. The A-MSDU is delivered to thePHY sublayer 220 in a single MPDU (if it is not fragmented).
PHY sublayer(220)는 MAC sublayer(210)으로부터 전달 받은 물리 서비스 데이터 유닛(PSDU: Physical Service Data Unit)에 물리 계층 송수신기에 의해 필요한 정보를 포함하는 부가필드를 덧붙여 물리 프로토콜 데이터 유닛(PPDU: Physical Protocol Data Unit)을 생성한다. PPDU는 무선 매체를 통해 전송된다.ThePHY sublayer 220 adds a supplementary field including information required by a physical layer transceiver to a physical service data unit (PSDU) received from theMAC sublayer 210 to generate a physical protocol data unit (PPDU) Data Unit). The PPDU is transmitted over a wireless medium.
PSDU는 PHY sublayer(220)가 MAC sublayer(210)로부터 수신한 것이고, MPDU는 MAC sublayer(210)가 PHY sublayer(220)로 전송한 것이므로, PSDU는 실질적으로 MPDU와 동일하다.The PSDU is received from theMAC sublayer 210 by thePHY sublayer 220 and the MPDU is transmitted by theMAC sublayer 210 to thePHY sublayer 220 so that the PSDU is substantially the same as the MPDU.
A-MPDU(aggregated MPDU) 기법(scheme)이 사용되는 경우, 복수의 MPDU(이때, 각 MPDU는 A-MSDU를 나를 수 있다.)는 단일의 A-MPDU로 병합될 수 있다. MPDU 병합 동작은 MAC 하위 계층에서 수행될 수 있다. A-MPDU는 다양한 타입의 MPDU(예를 들어, QoS 데이터, ACK(Acknowledge), 블록 ACK(BlockAck) 등)이 병합될 수 있다. PHY sublayer(220)는 MAC sublayer(210)로부터 단일의 PSDU로써 A-MPDU를 수신한다. 즉, PSDU는 복수의 MPDU로 구성된다. 따라서, A-MPDU는 단일의 PPDU 내에서 무선 매체를 통해 전송된다.When an aggregated MPDU scheme is used, a plurality of MPDUs (where each MPDU can carry an A-MSDU) can be merged into a single A-MPDU. The MPDU merging operation can be performed in the MAC lower layer. The A-MPDU may be merged with various types of MPDUs (e.g., QoS data, ACK (Acknowledge), Block ACK (BlockAck), etc.). ThePHY sublayer 220 receives the A-MPDU from theMAC sublayer 210 as a single PSDU. That is, the PSDU is composed of a plurality of MPDUs. Thus, the A-MPDU is transmitted over a wireless medium within a single PPDU.
PPDU(Physical Protocol Data Unit) 포맷Physical Protocol Data Unit (PPDU) format
PPDU(Physical Protocol Data Unit)는 물리 계층에서 발생되는 데이터 블록을 의미한다. 이하, 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 WLAN 시스템을 기초로 PPDU 포맷을 설명한다.A physical protocol data unit (PPDU) means a data block generated in the physical layer. Hereinafter, the PPDU format will be described based on the IEEE 802.11 WLAN system to which the present invention can be applied.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 non-HT 포맷 PPDU 및 HT 포맷 PPDU를 예시한다.Figure 3 illustrates a non-HT format PPDU and an HT format PPDU of a wireless communication system to which the present invention may be applied.
도 3의 (a)는 IEEE 802.11a/g 시스템을 지원하기 위한 non-HT 포맷 PPDU을 예시한다. non-HT PPDU은 레거시(legacy) PPDU으로도 불릴 수 있다.Figure 3 (a) illustrates a non-HT format PPDU for supporting IEEE 802.11a / g systems. A non-HT PPDU may also be referred to as a legacy PPDU.
도 3의 (a)를 참조하면, non-HT 포맷 PPDU은 L-STF(Legacy(또는, Non-HT) Short Training field), L-LTF(Legacy(또는, Non-HT) Long Training field) 및 L-SIG(Legacy(또는 Non-HT) SIGNAL) 필드로 구성되는 레가시 포맷 프리앰블과 데이터 필드를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3A, the non-HT format PPDU includes L-STF (Legacy (or Non-HT) Short Training field), L-LTF (Legacy And a legacy format preamble consisting of an L-SIG (Legacy (or Non-HT) SIGNAL) field and a data field.
L-STF는 짧은 트레이닝 OFDM(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF는 프레임 타이밍 획득(frame timing acquisition), 자동 이득 제어(AGC: Automatic Gain Control), 다이버시티 검출(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.The L-STF may comprise a short training orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM). The L-STF can be used for frame timing acquisition, automatic gain control (AGC), diversity detection, and coarse frequency / time synchronization .
L-LTF는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 추정(channel estimation)을 위해 사용될 수 있다.The L-LTF may comprise a long training orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM symbol). L-LTF can be used for fine frequency / time synchronization and channel estimation.
L-SIG 필드는 데이터 필드의 복조 및 디코딩을 위한 제어 정보를 전송하기 위하여 사용될 수 있다. L-SIG 필드는 데이터율(data rate), 데이터 길이(data length)에 대한 정보를 포함할 수 있다.The L-SIG field may be used to transmit control information for demodulation and decoding of the data field. The L-SIG field may include information on a data rate and a data length.
도 3의 (b)는 IEEE 802.11n 시스템 및 IEEE 802.11a/g 시스템을 모두 지원하기 위한 HT 혼합 포맷 PPDU(HT-mixed format PPDU)을 예시한다.FIG. 3 (b) illustrates an HT mixed format PPDU for supporting both the IEEE 802.11n system and the IEEE 802.11a / g system.
도 3의 (b)를 참조하면, HT 혼합 포맷 PPDU은 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드로 구성되는 레가시 포맷 프리앰블과 HT-SIG(HT-Signal) 필드, HT-STF(HT Short Training field), HT-LTF(HT Long Training field)로 구성되는 HT 포맷 프리앰블 및 데이터 필드를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3B, the HT mixed format PPDU includes a legacy format preamble, an HT-SIG (HT-Signal) field, an HT-STF (HT Short) field consisting of L-STF, L-LTF and L- A training field, and an HT format pre-amble composed of an HT Long Training field (HT-LTF) and a data field.
L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드는 하위 호환성(backward compatibility)를 위한 레가시 필드를 의미하므로, L-STF부터 L-SIG 필드까지 non-HT 포맷과 동일하다. L-STA은 HT 혼합 PPDU를 수신하여도 L-LTF, L-LTF 및 L-SIG 필드를 통해 데이터 필드를 해석할 수 있다. 다만 L-LTF는 HT-STA이 HT 혼합 PPDU를 수신하고 L-SIG 필드 및 HT-SIG 필드를 복조하기 위하여 수행할 채널 추정을 위한 정보를 더 포함할 수 있다.The L-STF, L-LTF and L-SIG fields refer to the legacy fields for backward compatibility, so that the L-STF to L-SIG fields are the same as the non-HT format. The L-STA can interpret the data field via the L-LTF, L-LTF and L-SIG fields even when receiving the HT mixed PPDU. However, the L-LTF may further include information for channel estimation to be performed by the HT-STA to receive the HT mixed PPDU and demodulate the L-SIG field and the HT-SIG field.
HT-STA는 레가시 필드 뒤에 오는 HT-SIG 필드 이용하여 HT-혼합 포맷 PPDU임을 알 수 있으며, 이를 기반으로 데이터 필드를 디코딩할 수 있다.The HT-STA uses the HT-SIG field following the legacy field to know that it is an HT-mixed format PPDU, and can decode the data field based on this.
HT-LTF 필드는 데이터 필드의 복조를 위한 채널 추정에 사용될 수 있다. IEEE 802.11n은 SU-MIMO(Single-User Multi-Input and Multi-Output)를 지원하므로 복수의 공간 스트림으로 전송되는 데이터 필드 각각에 대하여 채널 추정을 위해 HT-LTF 필드는 복수로 구성될 수 있다.The HT-LTF field may be used for channel estimation for demodulation of the data field. Since IEEE 802.11n supports SU-MIMO (Single-User Multi-Input and Multi-Output), HT-LTF fields can be composed of a plurality of HT-LTF fields for channel estimation for each data field transmitted in a plurality of spatial streams.
HT-LTF 필드는 공간 스트림에 대한 채널 추정을 위하여 사용되는 데이터 HT-LTF(data HT-LTF)와 풀 채널 사운딩(full channel sounding)을 위해 추가적으로 사용되는 확장 HT-LTF(extension HT-LTF)로 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 HT-LTF는 전송되는 공간 스트림의 개수보다 같거나 많을 수 있다.The HT-LTF field includes an extended HT-LTF (data HT-LTF) and a supplementary HT-LTF (data HT-LTF) used additionally for data channel estimation for the spatial stream and a full channel sounding, ≪ / RTI > Thus, a plurality of HT-LTFs may be equal to or greater than the number of spatial streams to be transmitted.
HT-혼합 포맷 PPDU은 L-STA도 수신하여 데이터를 획득할 수 있도록 하기 위해 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드가 가장 먼저 전송된다. 이후 HT-STA을 위하여 전송되는 데이터의 복조 및 디코딩을 위해 HT-SIG 필드가 전송된다.The L-STF, L-LTF, and L-SIG fields are transmitted first to enable the HT-mixed format PPDU to also receive and acquire data from the L-STA. The HT-SIG field is then transmitted for demodulation and decoding of data transmitted for the HT-STA.
HT-SIG 필드까지는 빔포밍을 수행하지 않고 전송하여 L-STA 및 HT-STA이 해당 PPDU를 수신하여 데이터를 획득할 수 있도록 하고, 이후 전송되는 HT-STF, HT-LTF 및 데이터 필드는 프리코딩을 통한 무선 신호 전송이 수행된다. 여기서 프리코딩을 하여 수신하는 STA에서 프리코딩에 의한 전력이 가변 되는 부분을 감안할 수 있도록 HT-STF 필드를 전송하고 그 이후에 복수의 HT-LTF 및 데이터 필드를 전송한다.STA and HT-STA to receive the corresponding PPDU to acquire data, and the HT-STF, HT-LTF and data fields to be transmitted thereafter are precoded The wireless signal transmission is performed through the wireless network. Here, the STA transmits the HT-STF field and the plurality of HT-LTFs and the data field thereafter in order to take into account the portion where power is varied by precoding in the STA receiving the precoding.
도 3의 (c)는 IEEE 802.11n 시스템만을 지원하기 위한 HT-GF 포맷 PPDU(HT-greenfield format PPDU)을 예시한다.FIG. 3C illustrates an HT-GF format PPDU (HT-greenfield format PPDU) for supporting only the IEEE 802.11n system.
도 3의 (c)를 참조하면, HT-GF 포맷 PPDU은 HT-GF-STF, HT-LTF1, HT-SIG 필드, 복수의 HT-LTF2 및 데이터 필드를 포함한다.Referring to FIG. 3C, the HT-GF format PPDU includes an HT-GF-STF, an HT-LTF1, an HT-SIG field, a plurality of HT-LTF2, and a data field.
HT-GF-STF는 프레임 타이밍 획득 및 AGC를 위해 사용된다.HT-GF-STF is used for frame timing acquisition and AGC.
HT-LTF1는 채널 추정을 위해 사용된다.HT-LTF1 is used for channel estimation.
HT-SIG 필드는 데이터 필드의 복조 및 디코딩을 위해 사용된다.The HT-SIG field is used for demodulating and decoding the data field.
HT-LTF2는 데이터 필드의 복조를 위한 채널 추정에 사용된다. 마찬가지로 HT-STA은 SU-MIMO를 사용하므로 복수의 공간 스트림으로 전송되는 데이터 필드 각각에 대하여 채널 추정을 요하므로 HT-LTF2는 복수로 구성될 수 있다.HT-LTF2 is used for channel estimation for demodulation of the data field. Likewise, since the HT-STA uses SU-MIMO, it requires channel estimation for each data field transmitted in a plurality of spatial streams, so that the HT-LTF2 can be composed of pluralities.
복수의 HT-LTF2는 HT 혼합 PPDU의 HT-LTF 필드와 유사하게 복수의 Data HT-LTF와 복수의 확장 HT-LTF로 구성될 수 있다.The plurality of HT-LTF2 may be composed of a plurality of Data HT-LTFs and a plurality of extended HT-LTFs similar to the HT-LTF field of the HT mixed PPDU.
도 3의 (a) 내지 (c)에서 데이터 필드는 페이로드(payload)로서, 서비스 필드(SERVICE field), 스크램블링된 PSDU(scrambled PSDU) 필드, 테일 비트(Tail bits), 패딩 비트(padding bits)를 포함할 수 있다.3 (a) to 3 (c), a data field is a payload, which includes a service field, a scrambled PSDU field, tail bits, padding bits, . ≪ / RTI >
IEEE 802.11ac WLAN 시스템은 무선채널을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 STA들이 동시에 채널에 액세스하는 하향링크 MU-MIMO(Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식의 전송을 지원한다. MU-MIMO 전송 방식에 따르면, AP가 MIMO 페어링(pairing)된 하나 이상의 STA에게 동시에 패킷을 전송할 수 있다.The IEEE 802.11ac WLAN system supports transmission of a downlink MU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output) scheme in which a plurality of STAs concurrently access channels in order to utilize wireless channels efficiently. According to the MU-MIMO transmission scheme, an AP can simultaneously transmit a packet to one or more MIMO-paired STAs.
DL MU 전송(downlink multi-user transmission)은 하나 이상의 안테나를 통해 AP가 동일한 시간 자원을 통해 PPDU를 복수의 non-AP STA에게 전송하는 기술을 의미한다.DL downlink multi-user transmission refers to a technique in which an AP transmits PPDUs to a plurality of non-AP STAs through the same time resource through one or more antennas.
이하, MU PPDU는 MU-MIMO 기술 또는 OFDMA 기술을 이용하여 하나 이상의 STA을 위한 하나 이상의 PSDU를 전달하는 PPDU를 의미한다. 그리고, SU PPDU는 하나의 PSDU만을 전달할 수 있거나 PSDU가 존재하지 않는 포맷을 가진 PPDU를 의미한다.Hereinafter, the MU PPDU means a PPDU that delivers one or more PSDUs for one or more STAs using MU-MIMO technology or OFDMA technology. Also, the SU PPDU means a PPDU having a format in which only one PSDU can be transmitted or a PSDU does not exist.
MU-MIMO 전송을 위하여 802.11n 제어 정보의 크기에 비하여 STA에 전송되는 제어 정보의 크기가 상대적으로 클 수 있다. MU-MIMO 지원을 위해 추가적으로 요구되는 제어 정보의 일례로, 각 STA에 의해 수신되는 공간적 스트림(spatial stream)의 수를 지시하는 정보, 각 STA에 전송되는 데이터의 변조 및 코딩 관련 정보 등이 이에 해당될 수 있다.For the MU-MIMO transmission, the size of the control information transmitted to the STA may be relatively larger than the size of the 802.11n control information. As an example of the control information additionally required for MU-MIMO support, information indicating the number of spatial streams received by each STA, modulation and coding related information of data transmitted to each STA, and the like .
따라서, 복수의 STA에 동시에 데이터 서비스를 제공하기 위하여 MU-MIMO 전송이 수행될 때, 전송되는 제어 정보의 크기는 수신하는 STA의 수에 따라 증가될 수 있다.Therefore, when MU-MIMO transmission is performed to provide data services to a plurality of STAs at the same time, the size of control information to be transmitted can be increased according to the number of receiving STAs.
이와 같이 증가되는 제어 정보의 크기를 효율적으로 전송하기 위하여, MU-MIMO 전송을 위해 요구되는 복수의 제어 정보는 모든 STA에 공통으로 요구되는 공통 제어 정보(common control information)와 특정 STA에 개별적으로 요구되는 전용 제어 정보(dedicated control information)의 두 가지 타입의 정보로 구분하여 전송될 수 있다.In order to efficiently transmit the increased size of control information, a plurality of control information required for MU-MIMO transmission includes common control information common to all STAs and individual control information required for each STA individually And dedicated control information, which is transmitted to the mobile station.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 VHT 포맷 PPDU 포맷을 예시한다.4 illustrates a VHT format PPDU format of a wireless communication system to which the present invention may be applied.
도 4는 IEEE 802.11ac 시스템을 지원하기 위한 VHT 포맷 PPDU(VHT format PPDU)을 예시한다.4 illustrates a VHT format PPDU (VHT format PPDU) for supporting the IEEE 802.11ac system.
도 4를 참조하면, VHT 포맷 PPDU은 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드로 구성되는 레가시 포맷 프리앰블과 VHT-SIG-A(VHT-Signal-A) 필드, VHT-STF(VHT Short Training field), VHT-LTF(VHT Long Training field), VHT-SIG-B(VHT-Signal-B) 필드로 구성되는 VHT 포맷 프리앰블 및 데이터 필드를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the VHT format PPDU includes a legacy format preamble composed of L-STF, L-LTF, and L-SIG fields, a VHT-SIG-A (VHT- field, a VHT format preamble composed of VHT-SIG-B (VHT-Signal-B) fields, and a data field.
L-STF, L-LTF 및 L-SIG는 하위 호환성(backward compatibility)를 위한 레가시 필드를 의미하므로, L-STF부터 L-SIG 필드까지 non-HT 포맷과 동일하다. 다만, L-LTF는 L-SIG 필드 및 VHT-SIG-A 필드를 복조하기 위하여 수행할 채널 추정을 위한 정보를 더 포함할 수 있다.L-STF, L-LTF, and L-SIG refer to a legacy field for backward compatibility, so that from the L-STF to the L-SIG field is the same as the non-HT format. However, the L-LTF may further include information for channel estimation to be performed in order to demodulate the L-SIG field and the VHT-SIG-A field.
L-STF, L-LTF, L-SIG 필드 및 VHT-SIG-A 필드는 20MHz 채널 단위로 반복되어 전송될 수 있다. 예를 들어, PPDU가 4개의 20MHz 채널(즉, 80 MHz 대역폭)을 통해 전송될 때, L-STF, L-LTF, L-SIG 필드 및 VHT-SIG-A 필드는 매 20MHz 채널에서 반복되어 전송될 수 있다.L-STF, L-LTF, L-SIG field and VHT-SIG-A field can be repeatedly transmitted in units of 20 MHz channels. For example, when a PPDU is transmitted over four 20 MHz channels (i.e., 80 MHz bandwidth), the L-STF, L-LTF, L-SIG and VHT- .
VHT-STA는 레가시 필드 뒤에 오는 VHT-SIG-A 필드 이용하여 VHT 포맷 PPDU임을 알 수 있으며, 이를 기반으로 데이터 필드를 디코딩할 수 있다.The VHT-STA can recognize the VHT format PPDU using the VHT-SIG-A field following the legacy field, and can decode the data field based on the VHT-SIG-A field.
VHT 포맷 PPDU은 L-STA도 수신하여 데이터를 획득할 수 있도록 하기 위해 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드가 가장 먼저 전송된다. 이후, VHT-STA을 위하여 전송되는 데이터의 복조 및 디코딩을 위해 VHT-SIG-A 필드가 전송된다.The L-STF, L-LTF, and L-SIG fields are transmitted first in order to enable the VHT format PPDU to receive and acquire data from the L-STA. The VHT-SIG-A field is then transmitted for demodulation and decoding of data transmitted for the VHT-STA.
VHT-SIG-A 필드는 AP와 MIMO 페이링된(paired) VHT STA들에게 공통되는 제어 정보 전송을 위한 필드로서, 이는 수신된 VHT 포맷 PPDU를 해석하기 위한 제어 정보를 포함하고 있다.The VHT-SIG-A field is a field for transmission of control information common to the AP and the paired VHT STAs, which includes control information for interpreting the received VHT format PPDU.
VHT-SIG-A 필드는 VHT-SIG-A1 필드와 VHT-SIG-A2 필드를 포함할 수 있다.The VHT-SIG-A field may include a VHT-SIG-A1 field and a VHT-SIG-A2 field.
VHT-SIG-A1 필드는 사용하는 채널 대역폭(BW: bandwidth) 정보, 시공간 블록 코딩(STBC: Space Time Block Coding)의 적용 여부, MU-MIMO에서 그룹핑된 STA들의 그룹의 지시하기 위한 그룹 식별 정보(Group ID: Group Identifier), 사용되는 스트림의 개수(NSTS: Number of space-time stream)/부분 AID(Partial AID(association identification))에 대한 정보 및 전송 파워 세이브 금지(Transmit power save forbidden) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, Group ID는 MU-MIMO 전송을 지원하기 위해 전송 대상 STA 그룹에 대하여 할당되는 식별자를 의미하며, 현재 사용된 MIMO 전송 방법이 MU-MIMO인지 또는 SU-MIMO 인지 여부를 나타낼 수 있다.The VHT-SIG-A1 field includes information on a channel bandwidth (BW) to be used, whether space time block coding (STBC) is applied, group identification information for indicating a group of STAs grouped in the MU-MIMO Group ID, Group Identifier), information on the number of streams of the NSTS / Partial AID (Partial AID) and Transmit power save forbidden can do. Here, the Group ID is an identifier allocated to the STA group to support the MU-MIMO transmission, and may indicate whether the currently used MIMO transmission method is MU-MIMO or SU-MIMO.
표 1은 VHT-SIG-A1 필드를 예시하는 표이다.Table 1 is a table illustrating the VHT-SIG-A1 field.
표 1| 필드 | 비트 | 설명(description) |
| BW | 2 | 20MHz 경우, '0',40MHz 경우, '1',80MHz 경우, '2',160MHz 또는 80+80 MHz 경우, '3'으로 설정됨 |
| Reserved | 1 | |
| STBC | 1 | VHT SU PPDU 경우:STBC가 사용된 경우, '1',그렇지 않은 경우, '0'으로 설정됨VHT MU PPDU 경우:'0'으로 설정됨 |
| Group ID | 6 | Group ID를 지시함'0' 또는 '63'은 VHT SU PPDU를 지시하나, 그렇지 않은 경우 VHT MU PPDU를 지시함 |
| NSTS/Partial AID | 12 | VHT MU PPDU이 경우, 각각 3 비트씩 4 사용자 위치(user position, 'p')로 구분됨시공간 스트림이 0인 경우, '0',시공간 스트림이 1인 경우, '1',시공간 스트림이 2인 경우, '2',시공간 스트림이 3인 경우, '3',시공간 스트림이 4인 경우, '4',VHT SU PPDU이 경우,상위 3 비트는 다음과 같이 설정됨시공간 스트림이 1인 경우, '0',시공간 스트림이 2인 경우, '1',시공간 스트림이 3인 경우, '2',시공간 스트림이 4인 경우, '3',시공간 스트림이 5인 경우, '4',시공간 스트림이 6인 경우, '5',시공간 스트림이 7인 경우, '6',시공간 스트림이 8인 경우, '7',하위 9비트는 부분 AID(Partial AID)를 지시함 |
| TXOP_PS_NOT_ALLOWED | 1 | VHT AP가 non-AP VHT STA이 TXOP(transmission opportunity) 동안 파워 세이브 모드로 천이하는 것을 허가하는 경우, '0'으로 설정됨그렇지 않은 경우, '1'로 설정됨non-AP VHT STA에 의해 전송되는 VHT PPDU의 경우 '1'로 설정됨 |
| Reserved | 1 | |
Table 1| field | beat | Description |
| BW | 2 | '20', '0' for 40 MHz, '1' for 80 MHz, '3' for '2', 160 MHz or 80 + 80 MHz |
| Reserved | One | |
| STBC | One | VHT SU For PPDU: Set to '1' if STBC is used, otherwise set to '0' VHT MU PPDU: Set to '0' |
| Group ID | 6 | Indicates Group ID '0' or '63' indicates VHT SU PPDU, otherwise indicates VHT MU PPDU |
| NSTS /Partial AID | 12 | VHT MU PPDU In this case, it is divided into 4 user positions (user position, 'p') by 3 bits each. In case of 0, 0, 1, and 2, 3, the space-time stream is 4, 4, and the VHT SU PPDU, the upper 3 bits are set as follows. If the space-time stream is 1, '3' for a spatiotemporal stream, '4' for a spatiotemporal stream, '4' for a spatiotemporal stream, '2' for a spatiotemporal stream, 6, '6' for a space-time stream, '7' for a space-time stream, and the lower 9 bits indicate a partial AID (Partial AID). |
| TXOP_PS_NOT_ALLOWED | One | Set to '0' if the VHT AP permits the non-AP VHT STA to transition to the power save mode during TXOP (transmission opportunity). Otherwise, set to '1'. Non-AP VHT transmitted by the STA. VHT PPDU is set to '1'. |
| Reserved | One | |
VHT-SIG-A2 필드는 짧은 보호구간(GI: Guard Interval) 사용 여부에 대한 정보, 포워드 에러 정정(FEC: Forward Error Correction) 정보, 단일 사용자에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme)에 관한 정보, 복수 사용자에 대한 채널 코딩의 종류에 관한 정보, 빔포밍 관련 정보, CRC(Cyclic Redundancy Checking)를 위한 여분 비트(redundancy bits)와 컨벌루셔널 디코딩(convolutional decoder)의 테일 비트(tail bit) 등을 포함할 수 있다.The VHT-SIG-A2 field includes information on whether or not to use a short guard interval (GI), forward error correction (FEC) information, information on an MCS (Modulation and Coding Scheme) Information on the type of channel coding for the user, information related to beamforming, redundancy bits for CRC (Cyclic Redundancy Checking), tail bits of convolutional decoder, and the like .
표 2는 VHT-SIG-A2 필드를 예시하는 표이다.Table 2 is a table illustrating the VHT-SIG-A2 field.
표 2| 필드 | 비트 | 설명(description) |
| Short GI | 1 | 데이터 필드에 짧은 GI가 사용되지 않는 경우, '0',데이터 필드에 짧은 GI가 사용되는 경우, '1'로 설정됨 |
| Short GI 명확화(disambiguation) | 1 | 짧은 GI가 사용되고, PPDU의 페이로드를 위해 추가 심볼이 필요한 경우, '1', 추가 심볼이 필요하지 않은 경우, '0'으로 설정됨 |
| SU/MU Coding | 1 | VHT SU PPDU 경우:BCC(binary convolutional code) 경우, '0', LDPC(low-density parity check) 경우, '1'로 설정됨VHT MU PPDU 경우:사용자 위치(user position)가 '0'인 사용자의 NSTS 필드가 '0'이 아닌 경우, 사용되는 코딩을 지시함BCC 경우, '0', LDPC 경우, '1'로 설정됨사용자 위치(user position)가 '0'인 사용자의 NSTS 필드가 '0'인 경우, 예비필드로써 '1'로 설정됨 |
| LDPC Extra OFDM Symbol | 1 | LDPC PPDU 인코딩 절차(SU PPDU 경우) 또는 적어도 하나의 LDPC 사용자의 PPDU 인코딩 절차(VHT MU PPDU 경우)로 인하여 추가 OFDM 심볼(extra OFDM symbol)이 필요한 경우, '1'로 설정됨그렇지 않은 경우, '0'으로 설정됨 |
| SU VHT MCS/MU Coding | 4 | VHT SU PPDU 경우:VHT-MCS 인덱스를 나타냄VHT MU PPDU 경우:상위 비트부터 순서대로 사용자 위치(user position) '1' 내지 '3'에 대한 코딩을 지시함각 사용자의 NSTS 필드가 '1'이 아닌 경우, 사용되는 코딩을 지시함BCC 경우, '0', LDPC 경우, '1'로 설정됨각 사용자의 NSTS 필드가 '0'인 경우, 예비필드로써 '1'로 설정됨 |
| Beamformed | 1 | VHT SU PPDU 경우:빔포밍 스티어링 행렬(Beamforming steering matrix)이 SU 전송에 적용되는 경우 '1'로 설정됨그렇지 않은 경우 '0'으로 설정됨 VHT MU PPDU 경우:예비필드로써 '1'로 설정됨 |
| Reserved | 1 | |
| CRC | 8 | 수신자에서 PPDU의 에러를 검출하기 위한 CRC를 포함함 |
| Tail | 6 | 컨볼루셔널 디코딩(convolutional decoder)의 트렐리스(trellis) 종료를 위해 사용함'0'으로 설정됨 |
Table 2| field | beat | Description |
| Short GI | One | '0' if no short GI is used in the data field, '1' if short GI is used in the data field |
| Short GI clarification (disambiguation) | One | '1' if a short GI is used, an additional symbol is required for the payload of the PPDU, '0' if no additional symbol is needed |
| SU / MU Coding | One | VHT SU PPDU case: '0' for BCC (binary convolutional code), '1' for LDPC (low-density parity check) case VHT MU PPDU case: User with user position '0' 0 ', LDPC case is set to' 1 '. If the NSTS field of the user whose user position is'0' is set to '0', if the NSTS field of the user position is' 0 ' 0 ', it is set to' 1 'as a spare field |
| LDPC Extra OFDM Symbol | One | Is set to '1' if an extra OFDM symbol is required due to the LDPC PPDU encoding procedure (for SU PPDU) or at least one LDPC user's PPDU encoding procedure (for VHT MU PPDU) 0 ' |
| SU VHT MCS /MU Coding | 4 | In case of VHT SU PPDU: Indicates VHT-MCS index. VHT MU PPDU case: Instructs coding in order of user position (user position) '1' to '3' in order from upper bit. If the NSTS field of the user is not '1' Indicates the coding used. If BCC is '0', LDPC is set to '1'. Angle If the NSTS field of the user is '0', it is set to '1' as a spare field. |
| Beamformed | One | VHT SU For PPDU: Set to '1' if beamforming steering matrix is applied to SU transmission. Otherwise set to '0'. VHT MU PPDU case: set as '1' for spare field. |
| Reserved | One | |
| CRC | 8 | Contains a CRC to detect errors in the PPDU at thereceiver |
| Tail |
| 6 | Used for trellis termination of convolutional decoder Set to '0' |
VHT-STF는 MIMO 전송에 있어서 AGC 추정의 성능을 개선하기 위해 사용된다.VHT-STF is used to improve the performance of AGC estimation in MIMO transmission.
VHT-LTF는 VHT-STA이 MIMO 채널을 추정하는데 사용된다. VHT WLAN 시스템은 MU-MIMO를 지원하기 때문에, VHT-LTF는 PPDU가 전송되는 공간 스트림의 개수만큼 설정될 수 있다. 추가적으로, 풀 채널 사운딩(full channel sounding)이 지원되는 경우, VHT-LTF의 수는 더 많아질 수 있다.The VHT-LTF is used by the VHT-STA to estimate the MIMO channel. Since the VHT WLAN system supports MU-MIMO, VHT-LTF can be set to the number of spatial streams to which PPDUs are transmitted. In addition, if full channel sounding is supported, the number of VHT-LTFs may be greater.
VHT-SIG-B 필드는 MU-MIMO 페어링된 복수의 VHT-STA이 PPDU를 수신하여 데이터를 획득하는데 필요한 전용 제어 정보를 포함한다. 따라서, VHT-SIG-A 필드에 포함된 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU가 MU-MIMO 전송을 지시한 경우에만, VHT-STA은 VHT-SIG-B 필드를 디코딩(decoding)하도록 설계될 수 있다. 반면, 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU가 단일 VHT-STA을 위한 것(SU-MIMO를 포함)임을 지시한 경우 STA은 VHT-SIG-B 필드를 디코딩하지 않도록 설계될 수 있다.The VHT-SIG-B field includes dedicated control information necessary for a plurality of VHT-STAs paired with MU-MIMO to receive PPDUs and acquire data. Therefore, the VHT-STA can be designed to decode the VHT-SIG-B field only if the PPDU currently received in the VHT-SIG-A field indicates the MU-MIMO transmission . On the other hand, if the common control information indicates that the PPDU currently received is for a single VHT-STA (including SU-MIMO), the STA may be designed not to decode the VHT-SIG-B field.
VHT-SIG-B 필드는 각 VHT-STA들의 변조(modulation), 인코딩(encoding) 및 레이트 매칭(rate-matching)에 대한 정보를 포함한다. VHT-SIG-B 필드의 크기는 MIMO 전송의 유형(MU-MIMO 또는 SU-MIMO) 및 PPDU 전송을 위해 사용하는 채널 대역폭에 따라 다를 수 있다.The VHT-SIG-B field contains information on the modulation, encoding and rate-matching of each VHT-STA. The size of the VHT-SIG-B field may vary depending on the type of MIMO transmission (MU-MIMO or SU-MIMO) and the channel bandwidth used for PPDU transmission.
MU-MIMO를 지원하는 시스템에서 동일한 크기의 PPDU를 AP에 페어링된 STA들에게 전송하기 위하여, PPDU를 구성하는 데이터 필드의 비트 크기를 지시하는 정보 및/또는 특정 필드를 구성하는 비트 스트림 크기를 지시하는 정보가 VHT-SIG-A 필드에 포함될 수 있다.In a system supporting MU-MIMO, in order to transmit PPDUs of the same size to STAs paired with the AP, information indicating a bit size of a data field constituting a PPDU and / or a bitstream size constituting a specific field are indicated Information may be included in the VHT-SIG-A field.
다만, 효과적으로 PPDU 포맷을 사용하기 위하여 L-SIG 필드가 사용될 수도 있다. 동일한 크기의 PPDU가 모든 STA에게 전송되기 위하여 L-SIG 필드 내 포함되어 전송되는 길이 필드(length field) 및 레이트 필드(rate field)가 필요한 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, MPDU(MAC Protocol Data Unit) 및/또는 A-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)가 MAC 계층의 바이트(또는 옥텟(oct: octet)) 기반으로 설정되므로 물리 계층에서 추가적인 패딩(padding)이 요구될 수 있다.However, the L-SIG field may be used to effectively use the PPDU format. A length field and a rate field, which are included and transmitted in the L-SIG field so that a PPDU of the same size is transmitted to all STAs, can be used to provide necessary information. In this case, since the MAC Protocol Data Unit (MPDU) and / or the Aggregate MAC Protocol Data Unit (A-MPDU) are set on the basis of the byte (or octet) of the MAC layer, additional padding May be required.
도 4에서 데이터 필드는 페이로드(payload)로서, 서비스 필드(SERVICE field), 스크램블링된 PSDU(scrambled PSDU), 테일 비트(tail bits), 패딩 비트(padding bits)를 포함할 수 있다.In FIG. 4, the data field is a payload, which may include a SERVICE field, a scrambled PSDU (scrambled PSDU), tail bits, and padding bits.
위와 같이 여러 가지의 PPDU의 포맷이 혼합되어 사용되기 때문에, STA은 수신한 PPDU의 포맷을 구분할 수 있어야 한다.Since the various PPDU formats are mixed and used, the STA must be able to distinguish the format of the received PPDU.
여기서, PPDU를 구분한다는 의미(또는, PPDU 포맷을 구분한다는 의미)는 다양한 의미를 가질 수 있다. 예를 들어, PPDU를 구분한다는 의미는 수신한 PPDU가 STA에 의해 디코딩(또는, 해석)이 가능한 PPDU인지 여부에 대하여 판단한다는 의미를 포함할 수 있다. 또한, PPDU를 구분한다는 의미는 수신한 PPDU가 STA에 의해 지원 가능한 PPDU인지 여부에 대하여 판단한다는 의미일 수도 있다. 또한, PPDU를 구분한다는 의미는 수신한 PPDU를 통해 전송된 정보가 어떠한 정보인지를 구분한다는 의미로도 해석될 수 있다.Here, the meaning of distinguishing the PPDU (or meaning of distinguishing the PPDU format) may have various meanings. For example, the meaning of distinguishing PPDUs may include the meaning of determining whether a received PPDU is a PPDU that can be decoded (or interpreted) by the STA. In addition, the meaning of distinguishing PPDUs may mean that the received PPDUs are judged whether they are PPDUs that can be supported by the STA. In addition, the meaning of distinguishing PPDUs can also be interpreted to mean that information transmitted through the received PPDUs distinguishes what information is.
이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.This will be described in more detail with reference to the following drawings.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 PPDU의 포맷을 구분하기 위한 성상(constellation)을 예시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a constellation for identifying a format of a PPDU of a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 5의 (a)는 non-HT 포맷 PPDU에 포함되는 L-SIG 필드의 성상(constellation)를 예시하고, 도 5의 (b)는 HT 혼합 포맷 PPDU 검출을 위한 위상 회전(phase rotation)을 예시하며, 도 5의 (c)는 VHT 포맷 PPDU 검출을 위한 위상 회전(phase rotation)을 예시한다.5A illustrates a constellation of an L-SIG field included in a non-HT format PPDU, and FIG. 5B illustrates an example of phase rotation for detecting an HT mixed format PPDU. And FIG. 5 (c) illustrates phase rotation for VHT format PPDU detection.
STA이 non-HT 포맷 PPDU, HT-GF 포맷 PPDU, HT 혼합 포맷 PPDU 및 VHT 포맷 PPDU을 구분(classification)하기 위하여, L-SIG 필드 및 L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼의 성상(constellation)의 위상(phase)이 사용된다. 즉, STA은 수신한 PPDU의 L-SIG 필드 및/또는 L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼의 성상의 위상을 기반으로 PPDU 포맷을 구분할 수 있다.In order to classify non-HT format PPDUs, HT-GF format PPDUs, HT mixed format PPDUs, and VHT format PPDUs from the STA, the constellation of OFDM symbols transmitted after the L-SIG field and the L- Is used. That is, the STA can distinguish the PPDU format based on the phase of the constellation of the OFDM symbol transmitted after the L-SIG field and / or the L-SIG field of the received PPDU.
도 5의 (a)를 참조하면, L-SIG 필드를 구성하는 OFDM 심볼은 BPSK(Binary Phase Shift Keying)가 이용된다.Referring to FIG. 5A, BPSK (Binary Phase Shift Keying) is used for an OFDM symbol constituting the L-SIG field.
먼저, HT-GF 포맷 PPDU를 구분하기 위하여, STA은 수신한 PPDU에서 최초의 SIG 필드가 감지되면, L-SIG 필드인지 여부를 판단한다. 즉, STA은 도 5의 (a)의 예시와 같은 성상을 기반으로 디코딩을 시도한다. STA이 디코딩에 실패하면 해당 PPDU가 HT-GF 포맷 PPDU라고 판단할 수 있다.First, in order to distinguish the HT-GF format PPDU, if the first SIG field is detected in the received PPDU, the STA determines whether it is an L-SIG field. That is, the STA attempts decoding based on the same structure as the example of FIG. 5 (a). If the STA fails to decode the PPDU, it can determine that the PPDU is an HT-GF format PPDU.
다음으로, non-HT 포맷 PPDU, HT 혼합 포맷 PPDU 및 VHT 포맷 PPDU을 구분(classification)하기 위하여, L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼의 성상의 위상이 사용될 수 있다. 즉, L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼의 변조 방법이 서로 다를 수 있으며, STA은 수신한 PPDU의 L-SIG 필드 이후의 필드에 대한 변조 방법을 기반으로 PPDU 포맷을 구분할 수 있다.Next, in order to classify the non-HT format PPDU, the HT mixed format PPDU and the VHT format PPDU, the constellation phases of OFDM symbols transmitted after the L-SIG field may be used. That is, the modulation method of the OFDM symbol transmitted after the L-SIG field may be different, and the STA can distinguish the PPDU format based on the modulation method for the field after the L-SIG field of the received PPDU.
도 5의 (b)를 참조하면, HT 혼합 포맷 PPDU를 구분하기 위하여, HT 혼합 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후에 전송되는 2개의 OFDM 심볼의 위상이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 5 (b), in order to distinguish the HT mixed format PPDU, the phase of two OFDM symbols transmitted after the L-SIG field in the HT mixed format PPDU may be used.
보다 구체적으로, HT 혼합 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후에 전송되는 HT-SIG 필드에 대응되는 OFDM 심볼 #1 및 OFDM 심볼 #2의 위상은 모두 반시계 방향으로 90도만큼 회전된다. 즉, OFDM 심볼 #1 및 OFDM 심볼 #2에 대한 변조 방법은 QBPSK(Quadrature Binary Phase Shift Keying)가 이용된다. QBPSK 성상은 BPSK 성상을 기준으로 반시계 방향으로 90도만큼 위상이 회전한 성상일 수 있다.More specifically, the phases of theOFDM symbol # 1 and theOFDM symbol # 2 corresponding to the HT-SIG field transmitted after the L-SIG field in the HT mixed format PPDU are all rotated by 90 degrees counterclockwise. That is, QBPSK (Quadrature Binary Phase Shift Keying) is used as the modulation method forOFDM symbol # 1 andOFDM symbol # 2. The QBPSK constellation may be rotated by 90 degrees in the counterclockwise direction based on the BPSK constellation.
STA은 수신한 PPDU의 L-SIG 필드 다음에 전송되는 HT-SIG 필드에 대응되는 제1 OFDM 심볼 및 제2 OFDM 심볼을 도 5의 (b)의 예시와 같은 성상을 기반으로 디코딩을 시도한다. STA이 디코딩에 성공하면 해당 PPDU가 HT 포맷 PPDU라고 판단한다.The STA attempts to decode the first OFDM symbol and the second OFDM symbol corresponding to the HT-SIG field transmitted after the L-SIG field of the received PPDU based on the constellation shown in FIG. 5B. If the STA decodes successfully, it determines that the corresponding PPDU is an HT format PPDU.
다음으로, non-HT 포맷 PPDU 및 VHT 포맷 PPDU을 구분하기 위하여, L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼의 성상의 위상이 사용될 수 있다.Next, in order to distinguish the non-HT format PPDU and the VHT format PPDU, the constellation phases of OFDM symbols transmitted after the L-SIG field can be used.
도 5의 (c)를 참조하면, VHT 포맷 PPDU를 구분(classification)하기 위하여, VHT 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후에 전송되는 2개의 OFDM 심볼의 위상이 사용될 수 있다.5C, in order to classify the VHT format PPDU, the phase of two OFDM symbols transmitted after the L-SIG field in the VHT format PPDU may be used.
보다 구체적으로, VHT 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후의 VHT-SIG-A 필드에 대응되는 OFDM 심볼 #1의 위상은 회전되지 않으나, OFDM 심볼 #2의 위상은 반시계 방향으로 90도만큼 회전된다. 즉, OFDM 심볼 #1에 대한 변조 방법은 BPSK가 이용되고, OFDM 심볼 #2에 대한 변조 방법은 QBPSK가 이용된다.More specifically, the phase of theOFDM symbol # 1 corresponding to the VHT-SIG-A field after the L-SIG field in the VHT format PPDU is not rotated, but the phase of theOFDM symbol # 2 is rotated by 90 degrees counterclockwise . That is, BPSK is used as a modulation method forOFDM symbol # 1, and QBPSK is used as a modulation method forOFDM symbol # 2.
STA은 수신한 PPDU의 L-SIG 필드 다음에 전송되는 VHT-SIG 필드에 대응되는 제1 OFDM 심볼 및 제2 OFDM 심볼을 도 5의 (c)의 예시와 같은 성상을 기반으로 디코딩을 시도한다. STA이 디코딩에 성공하면 해당 PPDU가 VHT 포맷 PPDU이라고 판단할 수 있다.The STA attempts to decode the first OFDM symbol and the second OFDM symbol corresponding to the VHT-SIG field transmitted after the L-SIG field of the received PPDU based on the constellation as shown in FIG. 5C. If the STA successfully decodes the PPDU, it can determine that the corresponding PPDU is a VHT format PPDU.
반면, 디코딩에 실패하면, STA은 해당 PPDU가 non-HT 포맷 PPDU이라고 판단할 수 있다.On the other hand, if decoding fails, the STA can determine that the corresponding PPDU is a non-HT format PPDU.
MAC 프레임 포맷MAC frame format
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 MAC 프레임 포맷을 예시한다.FIG. 6 illustrates a MAC frame format of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
도 6을 참조하면, MAC 프레임(즉, MPDU)은 MAC 헤더(MAC Header), 프레임 몸체(Frame Body) 및 프레임 체크 시퀀스(FCS: frame check sequence)로 구성된다.Referring to FIG. 6, a MAC frame (i.e., MPDU) includes a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
MAC Header는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속 시간/식별자(Duration/ID) 필드, 주소 1(Address 1) 필드, 주소 2(Address 2) 필드, 주소 3(Address 3) 필드, 시퀀스 제어(Sequence Control) 필드, 주소 4(Address 4) 필드, QoS 제어(QoS Control) 필드 및 HT 제어(HT Control) 필드를 포함하는 영역으로 정의된다.The MAC Header includes a Frame Control field, a Duration / ID field, anAddress 1 field, anAddress 2 field, anAddress 3 field, a Sequence control field, Control field, anAddress 4 field, a QoS control field, and an HT Control field.
Frame Control 필드는 해당 MAC 프레임 특성에 대한 정보를 포함한다. Frame Control 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.The Frame Control field contains information on the corresponding MAC frame characteristic. A more detailed description of the Frame Control field will be given later.
Duration/ID 필드는 해당 MAC 프레임의 타입 및 서브타입에 따른 다른 값을 가지도록 구현될 수 있다.The Duration / ID field may be implemented to have different values depending on the type and subtype of the corresponding MAC frame.
만약, 해당 MAC 프레임의 타입 및 서브타입이 파워 세이브(PS: power save) 운영을 위한 PS-폴(PS-Poll) 프레임의 경우, Duration/ID 필드는 프레임을 전송한 STA의 AID(association identifier)를 포함하도록 설정될 수 있다. 그 이외의 경우, Duration/ID 필드는 해당 MAC 프레임의 타입 및 서브타입에 따라 특정 지속시간 값을 가지도록 설정될 수 있다. 또한, 프레임이 A-MPDU(aggregate-MPDU) 포맷에 포함된 MPDU인 경우, MAC 헤더에 포함된 Duration/ID 필드는 모두 동일한 값을 가지도록 설정될 수도 있다.If the type and subtype of the corresponding MAC frame is a PS-Poll frame for power save (PS) operation, the Duration / ID field indicates an association identifier (AID) of the STA that transmitted the frame. . ≪ / RTI > Otherwise, the Duration / ID field may be set to have a specific duration value according to the type and subtype of the corresponding MAC frame. Also, when the frame is an MPDU included in the aggregate-MPDU (A-MPDU) format, the Duration / ID field included in the MAC header may be set to have the same value.
Address 1 필드 내지 Address 4 필드는 BSSID, 소스 주소(SA: source address), 목적 주소(DA: destination address), 전송 STA 주소를 나타내는 전송 주소 (TA: Transmitting Address), 수신 STA 주소를 나타내는 수신 주소(RA: Receiving Address)를 지시하기 위하여 사용된다.TheAddress 1 field to theAddress 4 field includes a BSSID, a source address (SA), a destination address (DA), a transmission address (TA) indicating a transmission STA address, a reception address RA: Receiving Address).
한편, TA 필드로 구현된 주소 필드는 대역폭 시그널링 TA(bandwidth signaling TA) 값으로 설정될 수 있으며, 이 경우 TA 필드는 해당 MAC 프레임이 스크램블링 시퀀스에 추가적인 정보를 담고 있음을 지시할 수 있다. 대역폭 시그널링 TA는 해당 MAC 프레임을 전송하는 STA의 MAC 주소로 표현될 수 있으나, MAC 주소에 포함된 개별/그룹 비트(Individual/Group bit)가 특정 값(예를 들어, '1')으로 설정될 수 있다.On the other hand, the address field implemented in the TA field may be set to a bandwidth signaling TA value. In this case, the TA field may indicate that the corresponding MAC frame contains additional information in the scrambling sequence. The bandwidth signaling TA may be represented by the MAC address of the STA transmitting the corresponding MAC frame, but the individual / group bit included in the MAC address is set to a specific value (for example, '1') .
Sequence Control 필드는 시퀀스 넘버(sequence number) 및 조각 넘버(fragment number)를 포함하도록 설정된다. 시퀀스 넘버를 해당 MAC 프레임에 할당된 시퀀스 넘버를 지시할 수 있다. 조각 넘버는 해당 MAC 프레임의 각 조각의 넘버를 지시할 수 있다.The Sequence Control field is set to include a sequence number and a fragment number. The sequence number may indicate a sequence number assigned to the corresponding MAC frame. The fragment number can indicate the number of each fragment of the corresponding MAC frame.
QoS Control 필드는 QoS와 관련된 정보를 포함한다. QoS Control 필드는 서브타입(Subtype) 서브필드에서 QoS 데이터 프레임을 지시하는 경우 포함될 수 있다.The QoS Control field contains information related to the QoS. The QoS Control field may be included when indicating a QoS data frame in a subtype subfield.
HT Control 필드는 HT 및/또는 VHT 송수신 기법과 관련된 제어 정보를 포함한다. HT Control 필드는 제어 래퍼(Control Wrapper) 프레임에 포함된다. 또한, 오더(Order) 서브필드 값이 1인 QoS 데이터(QoS Data) 프레임, 관리(Management) 프레임에 존재한다.The HT Control field contains control information associated with the HT and / or VHT transceiving scheme. The HT Control field is included in the Control Wrapper frame. Also, a QoS data frame and a management frame having an order subfield value of 1 exist.
Frame Body는 MAC 페이로드(payload)로 정의되고, 상위 계층에서 전송하고자 하는 데이터가 위치하게 되며, 가변적인 크기를 가진다. 예를 들어, 최대 MPDU의 크기는 11454 옥텟(octets)이고, 최대 PPDU 크기는 5.484 ms일 수 있다.The frame body is defined as a MAC payload, and data to be transmitted is located in an upper layer and has a variable size. For example, the maximum MPDU size may be 11454 octets and the maximum PPDU size may be 5.484 ms.
FCS는 MAC 풋터(footer)로 정의되고, MAC 프레임의 에러 탐색을 위하여 사용된다.FCS is defined as a MAC footer and is used for error detection of MAC frames.
처음 세 필드(Frame Control 필드, Duration/ID 필드 및 Address 1 필드)와 제일 마지막 필드(FCS 필드)는 최소 프레임 포맷을 구성하며, 모든 프레임에 존재한다. 그 외의 필드는 특정 프레임 타입에서만 존재할 수 있다.The first three fields (Frame Control field, Duration / ID field andAddress 1 field) and the last field (FCS field) constitute the minimum frame format and exist in all frames. Other fields may exist only in a specific frame type.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 MAC 프레임 내 프레임 제어(Frame Control) 필드를 예시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a frame control field in a MAC frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 7을 참조하면, Frame Control 필드는 프로토콜 버전(Protocol Version) 서브필드, 타입(Type) 서브필드, 서브타입(Subtype) 서브필드, To DS 서브필드, From DS 서브필드, 추가 조각(More Fragments) 서브필드, 재시도(Retry) 서브필드, 파워 관리(Power Management) 서브필드, 추가 데이터(More Data) 서브필드, 보호된 프레임(Protected Frame) 서브필드 및 오더(Order) 서브필드로 구성된다.7, the Frame Control field includes a Protocol Version sub-field, a Type sub-field, a Subtype sub-field, a To DS sub-field, a From DS sub-field, A retry subfield, a power management subfield, a more data subfield, a protected frame subfield, and an order subfield.
Protocol Version 서브필드는 해당 MAC 프레임에 적용된 WLAN 프로토콜의 버전을 지시할 수 있다.The Protocol Version subfield may indicate the version of the WLAN protocol applied to the MAC frame.
Type 서브필드 및 Subtype 서브필드는 해당 MAC 프레임의 기능을 식별하는 정보를 지시하도록 설정될 수 있다.The Type subfield and Subtype subfield may be set to indicate information identifying the function of the corresponding MAC frame.
MAC 프레임의 타입은 관리 프레임(Management Frame), 제어 프레임(Control Frame), 데이터 프레임(Data Frame) 3가지의 프레임 타입을 포함할 수 있다.The type of the MAC frame may include three types of frames: a management frame, a control frame, and a data frame.
그리고, 각 프레임 타입들은 다시 서브타입으로 구분될 수 있다.And each frame type can be divided into sub types again.
예를 들어, 제어 프레임(Control frames)은 RTS(request to send) 프레임, CTS(clear-to-send) 프레임, ACK(Acknowledgment) 프레임, PS-Poll 프레임, CF(contention free)-End 프레임, CF-End+CF-ACK 프레임, 블록 ACK 요청(BAR: Block Acknowledgment request) 프레임, 블록 ACK(BA: Block Acknowledgment) 프레임, 제어 래퍼(Control Wrapper(Control+HTcontrol)) 프레임, VHT 널 데이터 패킷 공지(NDPA: Null Data Packet Announcement), 빔포밍 보고 폴(Beamforming Report Poll) 프레임을 포함할 수 있다.For example, the control frames may include a request to send (RTS) frame, a clear-to-send (CTS) frame, an acknowledgment (ACK) frame, a PS-Poll frame, a contention free A block Acknowledgment request (BAR) frame, a block Acknowledgment (BA) frame, a control wrapper (Control + HTcontrol) frame, a VHT null data packet announcement (NDPA : Null Data Packet Announcement, and a Beamforming Report Poll frame.
관리 프레임(Management frames)은 비콘(Beacon) 프레임, ATIM(Announcement Traffic Indication Message) 프레임, 연계해제(Disassociation) 프레임, 연계 요청/응답(Association Request/Response) 프레임, 재연계 요청/응답(Reassociation Request/Response) 프레임, 프로브 요청/응답(Probe Request/Response) 프레임, 인증(Authentication) 프레임, 인증해제(Deauthentication) 프레임, 동작(Action) 프레임, 동작 무응답(Action No ACK) 프레임, 타이밍 광고(Timing Advertisement) 프레임을 포함할 수 있다.The management frames include a beacon frame, an announcement traffic indication message (ATIM) frame, a disassociation frame, an association request / response frame, a reassociation request / A Probe Request / Response frame, an Authentication frame, an Deauthentication frame, an Action frame, an Action No ACK frame, a Timing Advertisement frame, Frame.
To DS 서브필드 및 From DS 서브필드는 해당 MAC 프레임 헤더에 포함된 Address 1 필드 내지 Address 4 필드를 해석하기 위하여 필요한 정보를 포함할 수 있다. Control 프레임의 경우, To DS 서브필드 및 From DS 서브필드는 모두 '0'로 설정된다. Management 프레임의 경우, To DS 서브필드 및 From DS 서브필드는 해당 프레임이 QoS 관리 프레임(QMF: QoS Management frame)이면 순서대로 '1', '0'으로 설정되고, 해당 프레임이 QMF가 아니면 순서대로 모두 '0', '0'로 설정될 수 있다.The To DS subfield and the From DS subfield may include information necessary for interpreting theAddress 1 field to theAddress 4 field included in the corresponding MAC frame header. In the case of a control frame, both the To DS subfield and the From DS subfield are set to '0'. In the Management frame, the To DS subfield and the From DS subfield are set to '1' and '0', respectively, in the order that the corresponding frame is a QoS management frame (QMF). If the frame is not QMF Can be set to '0' and '0', respectively.
More Fragments 서브필드는 해당 MAC 프레임에 이어 전송될 조각(fragment)이 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. 현재 MSDU 또는 MMPDU의 또 다른 조각(fragment)가 존재하는 경우 '1'로 설정되고, 그렇지 않은 경우 '0'로 설정될 수 있다.The More Fragments subfield may indicate whether there is a fragment to be transmitted following the corresponding MAC frame. It may be set to '1' if another fragment of the current MSDU or MMPDU exists, otherwise it may be set to '0'.
Retry 서브필드는 해당 MAC 프레임이 이전 MAC 프레임의 재전송에 따른 것인지 여부를 지시할 수 있다. 이전 MAC 프레임의 재전송인 경우 '1'로 설정되고, 그렇지 않은 경우 '0'으로 설정될 수 있다.The Retry sub-field may indicate whether the corresponding MAC frame corresponds to the retransmission of the previous MAC frame. Is set to '1' in case of retransmission of the previous MAC frame, and may be set to '0' otherwise.
Power Management 서브필드는 STA의 파워 관리 모드를 지시할 수 있다. Power Management 서브필드 값이 '1'이면 STA이 파워 세이브 모드로 전환하는 것을 지시할 수 있다.The Power Management subfield may indicate the power management mode of the STA. If the value of the Power Management subfield is '1', the STA can be instructed to switch to the power save mode.
More Data 서브필드는 추가적으로 전송될 MAC 프레임이 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. 추가적으로 전송될 MAC 프레임이 존재하는 경우 '1'로 설정되고, 그렇지 않은 경우 '0'으로 설정될 수 있다.The More Data subfield may additionally indicate whether or not a MAC frame to be transmitted exists. If there is an additional MAC frame to be transmitted, it is set to '1'; otherwise, it can be set to '0'.
Protected Frame 서브필드는 프레임 바디(Frame Body) 필드가 암호화되었는지 여부를 지시할 수 있다. Frame Body 필드가 암호화된 인캡슐레이션 알고리즘(cryptographic encapsulation algorithm)에 의해 처리된 정보를 포함하는 경우 '1'로 설정되고, 그렇지 않은 경우 '0'으로 설정될 수 있다.The Protected Frame subfield may indicate whether or not the Frame Body field is encrypted. It may be set to '1' if the Frame Body field contains information processed by a cryptographic encapsulation algorithm, otherwise it may be set to '0'.
앞서 설명한 각 필드들에 포함되는 정보들은 IEEE 802.11 시스템의 정의를 따를 수 있다. 또한, 앞서 설명한 각 필드들은 MAC 프레임에 포함될 수 있는 필드들의 예시에 해당하며, 이에 한정되지 않는다. 즉, 앞서 설명한 각 필드가 다른 필드로 대체되거나 추가적인 필드가 더 포함될 수 있으며, 모든 필드가 필수적으로 포함되지 않을 수도 있다.The information contained in each of the above-described fields may follow the definition of the IEEE 802.11 system. Each of the fields described above corresponds to an example of fields that can be included in the MAC frame, but is not limited thereto. That is, each of the fields described above may be replaced with another field, or an additional field may be further included, and all fields may not necessarily be included.
매체 액세스 메커니즘Medium access mechanism
IEEE 802.11에서 통신은 공유된 무선 매체(shared wireless medium)에서 이루어지기 때문에 유선 채널(wired channel) 환경과는 근본적으로 다른 특징을 가진다.In IEEE 802.11, communication is fundamentally different from a wired channel environment because it is performed in a shared wireless medium.
유선 채널 환경에서는 CSMA/CD(carrier sense multiple access/collision detection) 기반으로 통신이 가능하다. 예를 들어 송신단에서 한번 시그널이 전송되면 채널 환경이 큰 변화가 없기 때문에 수신단까지 큰 신호 감쇄를 겪지 않고 전송이 된다. 이때 두 개 이상의 시그널이 충돌되면 감지(detection)이 가능했다. 이는 수신단에서 감지된 전력(power)이 순간적으로 송신단에서 전송한 전력보다 커지기 때문이다. 하지만, 무선 채널 환경은 다양한 요소들 (예를 들어, 거리에 따라 시그널의 감쇄가 크다거나 순간적으로 깊은 페이딩(deep fading)을 겪을 수 있음)이 채널에 영향을 주기 때문에 실제로 수신단에서 신호가 제대로 전송이 되었는지 혹은 충돌이 발생되었는지 송신단에서 정확히 캐리어 센싱(carrier sensing)을 할 수가 없다.In the wired channel environment, communication is possible based on carrier sense multiple access / collision detection (CSMA / CD). For example, once a signal is transmitted from the transmitting end, there is no significant change in the channel environment. Therefore, the signal is transmitted without suffering a large signal attenuation to the receiving end. At this time, it was possible to detect when two or more signals collide. This is because the power detected at the receiving end instantaneously becomes greater than the power transmitted from the transmitting end. However, because the wireless channel environment affects the channel by various factors (e.g., the signal attenuation may be large or the deep fading may instantaneously experience distance), the signal is actually transmitted Or a collision has occurred, can not be precisely detected at the transmitting end.
이에 따라, IEEE 802.11에 따른 WLAN 시스템에서, MAC의 기본 액세스 메커니즘으로서 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘을 도입하였다. CAMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(DCF: Distributed Coordination Function)이라고도 불리는데, 기본적으로 listen before talk 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘에 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간 구간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space)) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행한다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고, 이미 여러 STA들이 해당 매체를 사용하기 위해 대기하고 있다는 가정하에 DIFS에 추가적으로 매체 액세스를 위한 지연 시간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period)) 동안 더 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다.Accordingly, in the WLAN system according to IEEE 802.11, a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) mechanism is introduced as a basic access mechanism of the MAC. The CAMA / CA mechanism is also called Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC. It basically adopts a listen before talk access mechanism. According to this type of access mechanism, the AP and / or the STA may be configured to sense a wireless channel or medium during a predetermined time interval (e.g., DIFS (DCF Inter-Frame Space)) sensing CCA (Clear Channel Assessment). As a result of sensing, if it is determined that the medium is in the idle status, the frame transmission is started through the medium. On the other hand, if it is detected that the medium is occupied, the corresponding AP and / or STA does not start its own transmission, and additionally to the DIFS on the assumption that several STAs are already waiting to use the medium It may attempt to transmit a frame after waiting for a delay time for access (e.g., a random backoff period).
임의 백오프 주기를 적용함으로써, 프레임을 전송하기 위한 여러 STA들이 존재한다고 가정할 때 여러 STA들은 확률적으로 다른 백오프 주기 값을 가지게 되어 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.Assuming that there are several STAs for transmitting frames by applying an arbitrary backoff period, it is expected that several STAs will have different backoff period values stochastically and try to transmit frames after waiting for different times , Thereby minimizing collision.
또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 지점 조정 기능(PCF: Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링(polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 수행하는 것이고, HCCA는 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(CP: Contention Period)와 비경쟁 주기(CFP: Contention Free Period) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.In addition, the IEEE 802.11 MAC protocol provides HCF (Hybrid Coordination Function). HCF is based on the DCF and Point Coordination Function (PCF). The PCF is a polling-based, synchronous access scheme that refers to periodically polling all receiving APs and / or STAs to receive data frames. In addition, HCF has EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) and HCCA (HCF Controlled Channel Access). The EDCA is a contention-based access method for a provider to provide data frames to a large number of users, and the HCCA uses a contention-based channel access method using a polling mechanism. In addition, the HCF includes a medium access mechanism for improving the QoS (Quality of Service) of the WLAN, and can transmit QoS data in both a contention period (CP) and a contention free period (CFP).
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 임의 백오프 주기와 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining an arbitrary backoff period and a frame transmission procedure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
특정 매체가 점유(occupy 또는 busy) 상태에서 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이때, 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA들은 각각 임의 백오프 카운트(random backoff count)를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간(slot time)만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 의사-임의 정수(pseudo-random integer) 값을 가지며, 0 내지 경쟁 윈도우(CW: Contention Window) 범위에서 균일 분포(uniform distribution)한 값 중 하나로 결정될 수 있다. 여기서, CW는 경쟁 윈도우 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기 값으로 CWmin이 주어지지만, 전송이 실패된 경우(예를 들어, 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2n-1 (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.When a particular medium changes from an occupy or busy state to an idle state, several STAs may attempt to transmit data (or frames). At this time, as a method for minimizing the collision, each STA may select a random backoff count and wait for a slot time corresponding thereto, and then try transmission. An arbitrary backoff count has a pseudo-random integer value and can be determined as one of a value ranging from zero to a uniform distribution in a contention window (CW) range. Here, CW is the value of the contention window parameter. The CW parameter is given an initial value of CWmin , but can take a value of twice as long as the transmission fails (for example, if the ACK for the transmitted frame is not received). When the CW parameter value becomes CWmax , data transmission can be attempted while maintaining the CWmax value until the data transmission is successful. If the data transmission is successful, the CW parameter value is reset to the CWmin value. CW, CWmin and CWmax values are preferably set to 2n -1 (n = 0, 1, 2, ...).
임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하고, 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체게 점유 상태로 모니터링되면 카운트 다운을 중단하고 대기하게 되며, 매체가 유휴 상태가 되면 카운트 다운을 재개한다.When an arbitrary backoff process is initiated, the STA counts down the backoff slot according to the determined backoff count value, and continues to monitor the media while counting down. When the medium is occupied, the countdown is stopped and waited. When the medium is idle, the countdown is resumed.
도 8의 예시에서 STA 3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에, STA 3은 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다.In the example of FIG. 8, when a packet to be transmitted to the MAC of theSTA 3 arrives, theSTA 3 can confirm that the medium is idle by DIFS and transmit the frame immediately.
한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STA 1, STA 2 및 STA 5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴 상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에, 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운한다.Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be in a busy state. In the meantime, data to be transmitted may also occur in each ofSTA 1,STA 2 andSTA 5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored in idle state. Then, according to a random backoff count value selected by each STA, Count down.
도 8의 예시에서는 STA 2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA 1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타난다. 즉, STA 2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA 5의 잔여 백오프 시간은 STA 1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다.In the example of FIG. 8,STA 2 selects the smallest backoff count value, andSTA 1 selects the largest backoff count value. That is, a case where the remaining backoff time of theSTA 5 is shorter than the remaining backoff time of theSTA 1 at the time when theSTA 2 finishes the backoff count and starts the frame transmission is illustrated.
STA 1 및 STA 5는 STA 2가 매체를 점유하는 동안에 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA 2의 매체 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA 1 및 STA 5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에서 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA 5의 잔여 백오프 시간이 STA 1보다 짧았으므로 STA 5의 프레임 전송을 시작하게 된다.STA 1 andSTA 5 stop and wait for the countdown whileSTA 2 occupies the medium. If the media occupation ofSTA 2 is terminated and the medium becomes idle again,STA 1 andSTA 5 wait for DIFS and then resume the stopped back-off count. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time ofSTA 5 is shorter thanSTA 1, frame transmission ofSTA 5 starts.
한편, STA 2가 매체를 점유하는 동안에서 STA 4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이때, STA 4 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS 만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행한다.On the other hand, data to be transmitted may also occur inSTA 4 whileSTA 2 occupies the medium. InSTA 4, when the medium is idle, the apparatus waits for DIFS and then counts down the backoff slot according to an arbitrary backoff count value selected by theSTA 4.
도 8의 예시에서는 STA 5의 잔여 백오프 시간이 STA 4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우 STA 4와 STA 5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 충돌이 발생하는 경우에는 STA 4와 STA 5 모두 ACK을 수신하지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA 4와 STA 5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행한다.In the example of FIG. 8, the remaining backoff time ofSTA 5 coincides with the arbitrary backoff count value ofSTA 4, in which case a collision may occur betweenSTA 4 andSTA 5. If a collision occurs, neitherSTA 4 norSTA 5 will receive an ACK, and data transmission will fail. In this case,STA 4 andSTA 5 double the CW value, then select an arbitrary backoff count value and perform a countdown of the backoff slot.
한편, STA 1은 STA 4와 STA 5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS 만큼 대기한 후에, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다.On the other hand, theSTA 1 waits while the medium is occupied due to the transmission of theSTA 4 and theSTA 5, waits for the DIFS when the medium is idle, and can start frame transmission after the remaining backoff time.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다.The CSMA / CA mechanism also includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly senses the media.
가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, WLAN 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP 및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may arise from media access, such as hidden node problems. For virtual carrier sensing, the MAC of the WLAN system uses a network allocation vector (NAV). The NAV is a value indicating to another AP and / or the STA that the AP and / or the STA that is currently using or authorized to use the medium has remaining time until the media becomes available. Therefore, the value set to NAV corresponds to the period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or the STA that transmits the frame.
AP 및/또는 STA은 매체에 접근하고자 함을 알리기 위해 RTS(request to send) 프레임 및 CTS(clear to send) 프레임을 교환하는 절차를 수행할 수 있다. RTS 프레임 및 CTS 프레임은 실질적인 데이터 프레임 전송 및 수신 확인 응답(ACK)이 지원될 경우 ACK 프레임이 송수신 되는데 필요한 무선 매체가 접근 예약된 시간적인 구간을 지시하는 정보를 포함한다. 프레임을 전송하고자 하는 AP 및/또는 STA으로부터 전송된 RTS 프레임을 수신하거나, 프레임 전송 대상 STA으로부터 전송된 CTS 프레임을 수신한 다른 STA은 RTS/CTS 프레임에 포함되어 있는 정보가 지시하는 시간적인 구간 동안 매체에 접근하지 않도록 설정될 수 있다. 이는 시간 구간 동안 NAV가 설정됨을 통하여 구현될 수 있다.The AP and / or the STA may perform a procedure of exchanging a request to send (RTS) frame and a clear to send (CTS) frame to indicate that the media is about to be accessed. The RTS frame and the CTS frame contain information indicating a time interval in which the wireless medium necessary for ACK frames to be transmitted and received is reserved for an actual data frame transmission and an acknowledgment (ACK) is supported. Another STA that receives the RTS frame transmitted from the AP and / or the STA to which the frame is to be transmitted or the CTS frame transmitted from the STA to which the frame is to be transmitted, transmits the RTS frame to the STA through a time interval indicated by the information included in the RTS / It can be set not to access the medium. This can be implemented through setting the NAV during the time interval.
프레임 간격(interframe space)Interframe space
프레임 사이의 시간 간격을 프레임 간격(IFS: Interframe Space)으로 정의한다. STA은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 통해 IFS 시간 구간 동안 채널이 사용되는지 여부를 판단할 수 있다. 802.11 WLAN 시스템에서 무선 매체를 점유하는 우선 레벨(priority level)을 제공하기 위하여 복수의 IFS이 정의된다.The time interval between frames is defined as an interframe space (IFS). The STA can determine whether the channel is used during the IFS time interval through carrier sensing. A plurality of IFSs are defined to provide a priority level for occupying wireless media in an 802.11 WLAN system.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 IFS 관계를 예시하는 도면이다.9 is a diagram illustrating an IFS relationship in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
모든 타이밍은 물리 계층 인터페이스 프리미티브 즉, PHY-TXEND.confirm 프리미티브, PHYTXSTART.confirm 프리미티브, PHY-RXSTART.indication 프리미티브 및 PHY-RXEND.indication 프리미티브를 참조하여 정해질 수 있다.All timings can be determined by referring to the physical layer interface primitives, namely, the PHY-TXEND.confirm primitive, the PHYTXSTART.confirm primitive, the PHY-RXSTART.indication primitive, and the PHY-RXEND.indication primitive.
IFS 종류에 따른 프레임 간격은 아래와 같다.The frame interval according to IFS type is as follows.
a) 축소된 프레임 간격(RIFS: reduced interframe space)a) reduced interframe space (RIFS)
b) 짧은 프레임 간격(SIFS: short interframe space)b) short interframe space (SIFS)
c) PCF 프레임 간격(PIFS: PCF interframe space)c) PCF interframe space (PIFS)
d) DCF 프레임 간격(DIFS: DCF interframe space)d) DCF interframe space (DIFS)
e) 조정 프레임 간격(AIFS: arbitration interframe space)e) arbitration interframe space (AIFS)
f) 확장 프레임 간격(EIFS: extended interframe space)f) extended interframe space (EIFS)
서로 다른 IFS들은 STA의 비트율(bit rate)과 무관하게 물리 계층에 의해 특정된 속성으로부터 결정된다. IFS 타이밍은 매체 상에서의 시간 갭(time gap)으로 정의된다. AIFS를 제외한 IFS 타이밍은 각 물리 계층 별로 고정된다.The different IFSs are determined from the attributes specified by the physical layer regardless of the bit rate of the STA. The IFS timing is defined as a time gap on the medium. IFS timing except AIFS is fixed for each physical layer.
SIFS는 ACK 프레임, CTS 프레임, 블록 ACK 요청(BlockAckReq) 프레임 또는 A-MPDU에 대한 즉각적인 응답인 블록 ACK(BlockAck) 프레임을 포함하는 PPDU, 조각난 버스트(fragment burst)의 두 번째 또는 연속적인 MPDU, PCF에 의한 폴링(polling)에 대한 STA의 응답의 전송을 위해 사용되며 최고 우선 순위를 가진다. SIFS는 또한 비경쟁 구간(CFP) 시간 동안 프레임의 타입과 무관하게 프레임들의 지점 조정(point coordinator)을 위해 사용될 수 있다. SIFS는 이전 프레임의 마지막 심볼의 종료 또는 시그널 확장(존재하는 경우)으로부터 이어지는 다음 프레임의 프리앰블의 첫 번째 심볼의 시작까지의 시간을 나타낸다.The SIFS may include a PPDU containing a Block ACK (Block Ack) frame, an ACD frame, a CTS frame, a BlockAckReq frame or an immediate response to an A-MPDU, a second or subsequent MPDU of a fragmented burst, Lt; / RTI > is used for transmission of the STA's response to polling by the mobile station and has the highest priority. SIFS may also be used for point coordinators of frames, regardless of the type of frame during the contention-free period (CFP) time. SIFS represents the time from the end of the last symbol of the previous frame or the signal extension (if present) to the start of the first symbol of the preamble of the next frame.
SIFS 타이밍은 TxSIFS 슬롯 경계에서 연속적인 프레임의 전송이 시작될 때 달성된다.SIFS timing is achieved when transmission of consecutive frames begins at the TxSIFS slot boundary.
SIFS는 서로 다른 STA들로부터의 전송 간의 IFS 중에서 가장 짧다. 매체를 점유하고 있는 STA이 프레임 교환 시퀀스(frame exchange sequence)가 수행되는 구간 동안 매체의 점유를 유지할 필요가 있는 경우 사용될 수 있다.SIFS is the shortest of the IFSs between transmissions from different STAs. The STA occupying the medium may be used when it is necessary to maintain the occupancy of the medium during the period in which the frame exchange sequence is performed.
프레임 교환 시퀀스 내 전송 간 가장 작은 갭을 사용함으로써, 더 긴 갭 동안 매체가 유휴 상태가 되길 기다리는 것이 요구되는 다른 STA들이 매체의 사용을 시도하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 진행 중인 프레임 교환 시퀀스가 완료되는데 우선권을 부여할 수 있다.By using the smallest gap between transmissions in the frame exchange sequence, other STAs that are required to wait for the medium to idle during the longer gap can be prevented from attempting to use the medium. Thus, priority can be given to completion of an ongoing frame change sequence.
PIFS는 매체를 액세스하는데 우선권을 획득하기 위하여 사용된다.PIFS is used to gain priority to access media.
PIFS는 다음과 같은 경우에 사용될 수 있다.PIFS can be used in the following cases:
- PCF 하에 동작하는 STA- STA operating under PCF
- 채널 스위치 공지(Channel Switch Announcement) 프레임을 전송하는 STA- Channel Switch Announcement STA transmitting frame
- 트래픽 지시 맵(TIM: Traffic Indication Map) 프레임을 전송하는 STA- STA that transmits a Traffic Indication Map (TIM) frame
- CFP 또는 전송 기회(TXOP: Transmission Opportunity)를 시작하는 하이브리드 조정자(HC: Hybrid Coordinator)A Hybrid Coordinator (HC) that initiates a CFP or Transmission Opportunity (TXOP)
- CAP(controlled access phase) 내 예상된 수신의 부재로부터 복구(recovering)하기 위한 폴링된 TXOP 홀더(holder)인 HC 또는 non-AP QoS STAAn HC or non-AP QoS STA, which is a polled TXOP holder for recovering from the absence of expected reception within a controlled access phase (CAP)
- CTS2의 전송 전 듀얼 CTS 보호를 사용하는 HT STA- HT STA using dual CTS protection before transmission of CTS2
- 전송 실패 이후에 계속하여 전송하기 위한 TXOP 홀더(holder)- TXOP holder for continued transmission after transmission failure
- 에러 복구(error recovery)를 사용하여 계속하여 전송하기 위한 RD(reverse direction) 개시자- reverse direction (RD) initiator for continuous transmission using error recovery
- PSMP(power save multi-poll) 복구 프레임을 전송하는 PSMP 시퀀스 동안 HT APDuring a PSMP sequence that transmits a power save multi-poll (PSMP) recovery frame, the HT AP
- EDCA 채널 액세스를 사용하는 40MHz 마스크 PPDU를 전송하기 전 세컨더리 채널(secondary channel) 내 CCA를 수행하는 HT STA- HT STA performing CCA in the secondary channel before transmitting 40MHz mask PPDU using EDCA channel access
앞서 나열된 예시 중 세컨더리 채널(secondary channel)에서 CCA을 수행하는 경우를 제외하고, PIFS를 사용하는 STA은 TxPIFS 슬롯 경계에서 매체가 유휴 상태임을 결정하는 CS(carrier sense) 메커니즘 이후에 전송을 시작한다.A STA using PIFS initiates transmission after a CS (carrier sense) mechanism to determine that the media is idle at the TxPIFS slot boundary, except when performing CCA on the secondary channel of the example listed above.
DIFS는 DCF 하에 데이터 프레임(MPDU) 및 관리 프레임(MMPDU: MAC Management Protocol Data Unit)을 전송하도록 동작하는 STA에 의해 사용될 수 있다. DCF를 사용하는 STA은 정확히 수신된 프레임 및 백오프 타임이 만료된 이후 CS(carrier sense) 메커니즘을 통해 매체가 유휴 상태라고 결정되면, TxDIFS 슬롯 경계에서 전송할 수 있다. 여기서, 정확히 수신된 프레임은 PHY-RXEND.indication 프리미티브가 에러를 지시하지 않고, FCS가 프레임이 에러가 아님(error free)을 지시하는 프레임을 의미한다.The DIFS may be used by the STA operating to transmit a data frame (MPDU) and a MAC Management Protocol Data Unit (MMPDU) under the DCF. The STA using the DCF can transmit at the TxDIFS slot boundary if it is determined that the medium is idle through the CS (carrier sense) mechanism after the correctly received frame and backoff time has expired. Here, a correctly received frame means a frame in which the PHY-RXEND.indication primitive does not indicate an error, and the FCS indicates that the frame is error free.
SIFS 시간('aSIFSTime')과 슬롯 시간('aSlotTime')은 물리 계층 별로 결정될 수 있다. SIFS 시간은 고정된 값을 가지나, 슬롯 시간은 무선 지연 시간(aAirPropagationTime) 변화에 따라 동적으로 변화할 수 있다.The SIFS time ('aSIFSTime') and the slot time ('aSlotTime') can be determined for each physical layer. The SIFS time has a fixed value, but the slot time can change dynamically according to the radio delay time (aAirPropagationTime).
'aSIFSTime'은 아래 수학식 1 및 2와 같이 정의된다.'aSIFSTime' is defined by the following equations (1) and (2).
'aSlotTime'은 아래 수학식 3과 같이 정의된다.'aSlotTime' is defined as Equation (3) below.
수학식 3에서 기본적인(default) 물리 계층 파라미터는 1㎲와 같거나 작은 값을 가지는 'aMACProcessingDelay'에 기반한다. 무선 파는 자유 공간(free space)에서 300m/㎲로 확산된다. 예를 들어, 3㎲는 BSS 최대 일방향(one-way) 거리 ~450m(왕복 시간(round trip)은 ~900m)의 상한선일 수 있다.In Equation (3), the default physical layer parameter is based on 'aMACProcessingDelay' having a value equal to or smaller than 1 μs. The radio waves are spread at 300 m / s in free space. For example, 3 μs may be the upper limit of the BSS maximum one-way distance to 450 m (round trip ~ 900 m).
PIFS와 DIFS는 각각 아래 수학식 4 및 5와 같이 정의된다.PIFS and DIFS are defined by the following equations (4) and (5), respectively.
앞서 수학식 1 내지 5에서 괄호 안에 수치는 일반적인 값을 예시하는 것이나, 그 값은 STA 별로 혹은 STA의 위치 별로 달라질 수 있다.The numerical values in parentheses in Equations (1) to (5) illustrate general values, but the values may vary depending on the STA or the position of the STA.
상술한 SIFS, PIFS 및 DIFS 들은 매체와 서로 다른 MAC 슬롯 경계(TxSIFS, TxPIFS, TxDIFS)를 기반으로 측정된다.The above-described SIFS, PIFS, and DIFS are measured based on media and different MAC slot boundaries (TxSIFS, TxPIFS, TxDIFS).
SIFS, PIFS 및 DIFS 에 대한 각 MAC 슬롯 경계는 각각 아래 수학식 6내지 8과 같이 정의된다.The respective MAC slot boundaries for SIFS, PIFS, and DIFS are defined as shown in Equations (6) to (8) below.
채널 상태 정보(Channel State Information) 피드백(feedback) 방법Channel State Information Feedback Method
빔포머(Beamformer)가 모든 안테나를 하나의 빔포미(Beamformee)에 할당하여 통신하는 SU-MIMO 기술은 시공간을 이용한 다이버시티 이득(diversity gain)과 스트림(stream) 다중 전송을 통해 채널 용량을 증대시킨다. SU-MIMO 기술은 MIMO 기술을 적용하지 않을 때에 비해 안테나의 개수를 늘림으로써, 공간 자유도를 확장시켜 물리 계층의 성능 향상에 기여할 수 있다.The SU-MIMO technique, in which a beamformer allocates all antennas to one beamformee and communicates, increases channel capacity through diversity gain and stream multiplexing using time and space . The SU-MIMO technique can contribute to the improvement of the physical layer performance by expanding the spatial freedom by increasing the number of antennas as compared with the case where the MIMO technique is not applied.
또한, Beamformer가 복수의 Beamformee에게 안테나를 할당하는 MU-MIMO 기술은 Beamformer에 접속한 복수의 Beamformee들의 다중 접속을 위한 링크 계층 프로토콜을 통하여, Beamformee 당 전송률을 높이거나 채널의 신뢰도를 높임으로써 MIMO 안테나의 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the MU-MIMO technique in which the beamformer allocates antennas to a plurality of beamformers increases the transmission rate per channel or increases the reliability of the channels through a link layer protocol for multiple accesses of a plurality of beamformers connected to the beamformer, Performance can be improved.
MIMO 환경에서는 Beamformer가 채널 정보를 얼마나 정확히 알고 있는지가 성능에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 채널 정보 획득을 위한 피드백 절차가 요구된다.In the MIMO environment, how precisely the channel information is known by the beamformer may greatly affect the performance, so a feedback procedure for acquiring channel information is required.
채널 정보 획득을 위한 피드백 절차는 크게 두 가지 방식이 지원될 수 있다. 하나는 제어 프레임(Control frame)을 이용하는 방식이며, 남은 하나는 데이터 필드가 포함되지 않은 채널 사운딩(channel sounding) 절차를 이용하는 방식이다. 사운딩은 프리엠블 트레이닝 필드(training field)를 포함하는 PPDU의 데이터 복조 이외의 목적을 위해 채널을 측정하기 위하여 해당 트레이닝 필드(training field)를 이용하는 것을 의미한다.The feedback procedure for acquiring channel information can be largely supported by two methods. One is a method using a control frame and the other is a method using a channel sounding procedure in which a data field is not included. Sounding refers to using a corresponding training field to measure a channel for purposes other than data demodulation of a PPDU that includes a preamble training field.
이하, 제어 프레임(Control frame)을 이용한 채널 정보 피드백 방법과 NDP(null data packet)을 이용한 채널 정보 피드백 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a channel information feedback method using a control frame and a channel information feedback method using a null data packet (NDP) will be described in more detail.
1) 제어 프레임(Control frame)을 이용한 피드백 방법1) Feedback method using control frame
MIMO 환경에서 Beamformer는 MAC 헤더에 포함된 HT control 필드를 통해 채널 상태 정보의 피드백을 지시하거나, Beamformee는 MAC 프레임 헤더에 포함된 HT control 필드를 통해 채널 상태 정보를 보고할 수 있다. HT control 필드는 Control Wrapper 프레임이나 MAC 헤더의 Order 서브필드가 1로 설정된 QoS Data 프레임, 관리 프레임에 포함될 수 있다.In the MIMO environment, the beamformer may instruct the feedback of the channel state information through the HT control field included in the MAC header, or the beamformee may report the channel state information through the HT control field included in the MAC frame header. The HT control field can be included in a control data frame, a management data frame, or a control data frame in which the Order subfield of the MAC header is set to 1.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 HT Control 필드의 VHT 포맷을 예시한다.10 illustrates the VHT format of the HT Control field in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
도 10을 참조하면, HT Control 필드는 VHT 서브필드, HT 제어 미들(HT Control Middle) 서브필드, AC 제한(AC Constraint) 서브필드 및 역방향 승인(RDG: Reverse Direction Grant)/추가 PPDU(More PPDU) 서브필드로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 10, the HT Control field includes a VHT subfield, an HT Control Middle subfield, an AC Constraint subfield, and a Reverse Direction Grant (RDG) / Additional PPDU (More PPDU) Field.
VHT 서브필드는 HT Control 필드가 VHT를 위한 HT Control 필드의 포맷을 가지는지 또는 HT를 위한 HT Control 필드의 포맷을 가지는지 여부를 지시한다. 도 10에서는 VHT를 위한 HT Control 필드를 가정하여 설명한다. VHT를 위한 HT Control 필드를 VHT Control 필드로 지칭할 수 있다.The VHT subfield indicates whether the HT Control field has the format of the HT Control field for the VHT or the HT Control field for the HT. In FIG. 10, an HT control field for VHT is assumed. The HT Control field for VHT can be referred to as the VHT Control field.
HT Control Middle 서브필드는 VHT 서브필드의 지시에 따라 다른 포맷을 가지도록 구현될 수 있다. HT Control Middle 서브필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.The HT Control Middle subfield may be implemented to have a different format according to the instructions of the VHT subfield. A more detailed description of the HT Control Middle subfield will be described later.
AC Constraint 서브필드는 역방향(RD: reverse direction) 데이터 프레임의 맵핑된 AC(Access Category)가 단일 AC에 한정된 것인지 여부를 지시한다.The AC Constraint subfield indicates whether the mapped AC (Access Category) of the reverse direction (RD) data frame is confined to a single AC.
RDG/More PPDU 서브필드는 해당 필드가 RD 개시자(initiator) 또는 RD 응답자(responder)에 의하여 전송되는지 여부에 따라 다르게 해석될 수 있다.The RDG / More PPDU subfield may be interpreted differently depending on whether the corresponding field is sent by an RD initiator or an RD responder.
RD 개시자에 의하여 전송된 경우, RDG가 존재하는 경우 RDG/More PPDU 필드가 '1'로 설정되고, RDG가 존재하지 않는 경우 '0'으로 설정된다. RD 응답자에 의하여 전송된 경우, 해당 서브필드를 포함하는 PPDU가 RD 응답자에 의해 전송된 마지막 프레임이면 '1'로 설정되고, 또 다른 PPDU가 전송되면 '0'으로 설정된다.When transmitted by an RD initiator, the RDG / More PPDU field is set to '1' if RDG is present and set to '0' if RDG is not present. If it is transmitted by the RD Responder, it is set to '1' if the PPDU including the corresponding subfield is the last frame transmitted by the RD Responder and to '0' if another PPDU is transmitted.
HT Control Middle 서브필드는 예비 비트(Reserved bit), MCS 피드백 요청(MRQ: MCS(Modulation and Coding Scheme) feedback request) 서브필드, MRQ 시퀀스 식별자(MSI: MRQ Sequence Identifier)/시공간 블록 코딩(STBC: space-time block coding) 서브필드, MCS 피드백 시퀀스 식별자(MFSI: MCS feedback sequence identifier)/그룹 ID 최하위 비트(GID-L: LSB(Least Significant Bit) of Group ID) 서브필드, MCS 피드백(MFB: MCS Feedback) 서브필드, 그룹 ID 최상위 비트(GID-H: MSB(Most Significant Bit) of Group ID) 서브필드, 코딩 타입(Coding Type) 서브필드, 피드백 전송 타입(FB Tx Type: Feedback Transmission type) 서브필드 및 자발적 MFB(Unsolicited MFB) 서브필드로 구성될 수 있다.The HT Control Middle subfield includes a Reserved bit, a Modulation and Coding Scheme (MRQ) feedback request subfield, a MRQ Sequence Identifier (MSI) / space time block coding (STBC) MCS Feedback Sequence Identifier (MFSI) / Group ID least significant bit (GID-L) Least Significant Bit (LSB) of sub-field, MCS feedback (MFB) ) Sub-field, a group ID most significant bit (GID-H) of a most significant bit (MSB), a coding type sub-field, a feedback transmission type (FB Tx Type) And a voluntary MFB (Unsolicited MFB) subfield.
표 3은 VHT 포맷의 HT Control Middle 서브필드에 포함된 각 서브필드에 대한 설명을 나타낸다.Table 3 shows a description of each subfield included in the HT Control Middle subfield of the VHT format.
표 3| 서브필드 | 의미 | 정의 |
| MRQ | MCS request | MCS 피드백(비자발적(solicited) MFB)을 요청하는 경우 '1'로 설정됨그렇지 않은 경우, '0'으로 설정됨 |
| MSI | MRQ sequence identifier | Unsolicited MFB 서브필드가 '0'이고, MRQ 서브필드가 '1'로 설정되면, MSI 서브필드는 특정 요청을 식별하는 0 내지 6 범위 내 시퀀스 번호를 포함함Unsolicited MFB 서브필드가 '1'이면, 압축된 MSI(Compressed MSI) 서브필드(2비트), STBC 지시(STBC indication) 서브필드(1비트)를 포함함 |
| MFSI/GID-L | MFB sequence identifier/LSB of Group ID | Unsolicited MFB 서브필드가 '0'으로 설정되면, MFSI/GID-L 서브필드는 MFB 정보와 관련된 프레임 내 포함된 MSI의 수신 값을 포함함Unsolicited MFB 서브필드가 '1'로 설정되고, MFB가 MU PPDU로부터 추정된 것이면, MFSI/GID-L 서브필드는 MFB가 추정된 PPDU의 그룹 ID의 최하위 3비트를 포함함 |
| MFB | VHT N_STS, MCS, BW, SNR feedback | MFB 서브필드는 추천되는 MFB를 포함함.VHT-MCS=15, NUM_STS=7은 피드백이 존재하지 않는 것을 지시함 |
| GID-H | MSB of Group ID | Unsolicited MFB 서브필드가 '1'로 설정되고, MFB가 VHT MU PPDU로부터 추정된 것이면, GID-H 서브필드는 자발적 MFB가 추정된 PPDU의 그룹 ID의 최상위 3비트를 포함함MFB가 SU PPDU로부터 추정된 것이며, GID-H 서브필드는 모두 1로 설정됨 |
| Coding Type | Coding type of MFB response | Unsolicited MFB 서브필드가 '1'로 설정되면, 코딩 타입 서브필드는 자발적 MFB가 추정된 프레임의 코딩 타입(BCC(binary convolutional code)은 0, LDPC(low-density parity check)은 1)를 포함함 |
| FB Tx Type | Transmission type of MFB response | Unsolicited MFB 서브필드가 '1'로 설정되고 MFB가 빔포밍되지 않은(unbeamformed) VHT PPDU로부터 추정된 것이면, FB Tx Type 서브필드는 '0'으로 설정됨Unsolicited MFB 서브필드가 '1'로 설정되고 MFB가 빔포밍된(beamformed) VHT PPDU로부터 추정된 것이면 FB Tx Type 서브필드는 '1'로 설정됨 |
| Unsolicited MFB | Unsolicited MCS feedback indicator | MFB가 MRQ에 대한 응답이면 '1'로 설정됨MFB가 MRQ에 대한 응답이 아니면 '0'으로 설정됨 |
Table 3| Subfield | meaning | Justice |
| MRQ | MCS request | Set to '1' if MCS feedback (solicited MFB) is requested. Otherwise, set to '0'. |
| MSI | MRQ sequence identifier | If the Unsolicited MFB subfield is '0' and the MRQ subfield is set to '1', then the MSI subfield contains a sequence number ranging from 0 to 6 identifying the specific request. If the Unsolicited MFB subfield is '1' A compressed MSI (Compressed MSI) subfield (2 bits), and an STBC indication subfield (1 bit). |
| MFSI / GID-L | MFB sequence identifier / LSB of Group ID | When the Unsolicited MFB subfield is set to '0', the MFSI / GID-L subfield contains the received value of the MSI contained in the frame related to MFB information. Unsolicited MFB subfield is set to '1' If it is estimated from the PPDU, the MFSI / GID-L subfield contains the least significant 3 bits of the group ID of the PPDU for which the MFB is estimated |
| MFB | VHT N_STS, MCS, BW, SNR feedback | The MFB subfield contains the recommended MFB. VHT-MCS = 15, NUM_STS = 7 indicates that there is no feedback |
| GID-H | MSB of Group ID | If the Unsolicited MFB subfield is set to '1' and the MFB is estimated from the VHT MU PPDU, the GID-H subfield contains the most significant 3 bits of the group ID of the PPDU for which the spontaneous MFB is estimated. , And the GID-H subfields are all set to 1 |
| Coding Type | Coding type of MFB response | If the Unsolicited MFB subfield is set to '1', the coding type subfield includes a coding type (BCC (binary convolutional code) and LDPC (low-density parity check) 1) of the frame in which the spontaneous MFB is estimated |
| FB Tx Type | Transmission type of MFB response | If the Unsolicited MFB subfield is set to '1' and the MFB is estimated from an unbeamformed VHT PPDU, the FB Tx Type subfield is set to '0'. If the Unsolicited MFB subfield is set to '1' If the MFB is estimated from a beamformed VHT PPDU, the FB Tx Type subfield is set to '1' |
| Unsolicited MFB | Unsolicited MCS feedback indicator | If the MFB is a response to the MRQ, it is set to '1'. If the MFB is not a response to the MRQ, it is set to '0' |
그리고, MFB 서브필드는 VHT 공간-시간 스트림 개수(NUM_STS: Number of space time streams) 서브필드, VHT-MCS 서브필드, 대역폭(BW: Bandwidth) 서브필드, 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio) 서브필드를 포함할 수 있다.The MFB subfield includes a VHT-MCS subfield, a bandwidth (BW) subfield, a signal-to-noise ratio (SNR) subfield, Subfields.
NUM_STS 서브필드는 추천하는 공간 스트림의 개수를 지시한다. VHT-MCS 서브필드는 추천하는 MCS를 지시한다. BW 서브필드는 추천하는 MCS와 관련된 대역폭 정보를 지시한다. SNR 서브필드는 데이터 서브캐리어 및 공간 스트림 상의 평균 SNR 값을 지시한다.The NUM_STS subfield indicates the number of recommended spatial streams. The VHT-MCS subfield indicates the recommended MCS. The BW subfield indicates the bandwidth information associated with the recommended MCS. The SNR subfield indicates the average SNR value on the data subcarrier and spatial stream.
앞서 설명한 각 필드들에 포함되는 정보들은 IEEE 802.11 시스템의 정의를 따를 수 있다. 또한, 앞서 설명한 각 필드들은 MAC 프레임에 포함될 수 있는 필드들의 예시에 해당하며, 이에 한정되지 않는다. 즉, 앞서 설명한 각 필드가 다른 필드로 대체되거나 추가적인 필드가 더 포함될 수 있으며, 모든 필드가 필수적으로 포함되지 않을 수도 있다.The information contained in each of the above-described fields may follow the definition of the IEEE 802.11 system. Each of the fields described above corresponds to an example of fields that can be included in the MAC frame, but is not limited thereto. That is, each of the fields described above may be replaced with another field, or an additional field may be further included, and all fields may not necessarily be included.
2) 채널 사운딩(channel sounding)을 이용한 피드백 방법2) Feedback method using channel sounding
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 채널 사운딩(sounding) 방법을 개념적으로 나타내는 도면이다.11 is a conceptual diagram illustrating a channel sounding method in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 11에서는 사운딩 프로토콜(sounding protocol)을 기초로 Beamformer(예를 들어, AP)와 Beamformee(예를 들어, non-AP STA) 간의 채널 상태 정보(channel state information)를 피드백하는 방법을 예시한다. 사운딩 프로토콜(sounding protocol)은 채널 상태 정보에 대한 정보를 피드백 받는 절차를 의미할 수 있다.FIG. 11 illustrates a method of feeding back channel state information between a Beamformer (for example, AP) and a Beamformee (for example, a non-AP STA) based on a sounding protocol. The sounding protocol may refer to a procedure for receiving information on channel state information.
사운딩 프로토콜을 기초로 한 Beamformer와 Beamformee 간의 채널 상태 정보 사운딩 방법을 아래와 같은 단계로 수행될 수 있다.The channel state information sounding method between the beamformer and the beamformee based on the sounding protocol can be performed in the following steps.
(1) Beamformer에서 Beamformee의 피드백을 위한 사운딩 전송을 알리는 VHT NDPA(VHT Null Data Packet Announcement) 프레임을 전송한다.(1) Transmit VHT Null Data Packet Announcement (VHT) frame informing the beamformer about the sounding transmission for feedback of the beamformee.
VHT NDPA 프레임은 채널 사운딩이 개시되고, NDP(Null Data Packet)이 전송될 것임을 알리기 위해 사용되는 제어 프레임(control frame)을 의미한다. 다시 말해, NDP을 전송하기 전 VHT NDPA 프레임을 전송함으로써 Beamformee가 NDP 프레임을 수신하기 전 채널 상태 정보를 피드백 하기 위한 준비를 하도록 할 수 있다.The VHT NDPA frame is a control frame used to notify that channel sounding is started and NDP (null data packet) is to be transmitted. In other words, by transmitting the VHT NDPA frame before transmitting the NDP, the Beamformee can prepare to feed back the channel state information before receiving the NDP frame.
VHT NDPA 프레임은 NDP을 전송할 Beamformee의 AID(association identifier) 정보, 피드백 타입 정보 등을 포함할 수 있다. VHT NDPA 프레임에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.The VHT NDPA frame may include association identifier (AID) information of the beamformee to which the NDP is to be transmitted, feedback type information, and the like. A more detailed description of the VHT NDPA frame will be given later.
VHT NDPA 프레임은 MU-MIMO를 사용하여 데이터를 전송하는 경우와 SU-MIMO를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 서로 다른 전송 방식으로 전송될 수 있다. 예를 들어, MU-MIMO를 위한 채널 사운딩을 수행하는 경우 VHT NDPA 프레임을 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 전송하나, SU-MIMO를 위한 채널 사운딩을 수행하는 경우 하나의 대상 STA으로 VHT NDPA 프레임을 유니캐스트(unicast) 방식으로 전송할 수 있다.The VHT NDPA frame can be transmitted using different transmission schemes when data is transmitted using MU-MIMO and when data is transmitted using SU-MIMO. For example, when channel sounding for MU-MIMO is performed, a VHT NDPA frame is transmitted in a broadcast manner, whereas when channel sounding is performed for SU-MIMO, a VHT NDPA frame Can be transmitted in a unicast manner.
(2) Beamformer는 VHT NDPA 프레임을 전송한 후, SIFS 시간 후에 NDP을 전송한다. NDP은 데이터 필드를 제외한 VHT PPDU 구조를 가진다.(2) Beamformer transmits NDP after SIFS time after transmitting VHT NDPA frame. NDP has a VHT PPDU structure excluding data fields.
VHT NDPA 프레임을 수신한 Beamformee들은 STA 정보 필드에 포함된 AID12 서브필드 값을 확인하고, 자신이 사운딩 대상 STA인지 확인할 수 있다.The Beamformees receiving the VHT NDPA frame can check the AID12 subfield value contained in the STA information field and confirm that the STA is the sounding STA.
또한, Beamformee들은 NDPA에 포함된 STA Info 필드의 순서를 통해 피드백 순서를 알 수 있다. 도 11에서는 피드백 순서가 Beamformee 1, Beamformee 2, Beamformee 3의 순서로 진행되는 경우를 예시한다.In addition, the beamformers can know the feedback sequence through the sequence of the STA Info field included in the NDPA. FIG. 11 illustrates a case in which the feedback sequence proceeds in the order ofBeamformee 1,Beamformee 2, andBeamformee 3.
(3) Beamformee 1은 NDP에 포함된 트레이닝 필드(training field)를 기초로 하향링크 채널 상태 정보를 획득하여, Beamformer에게 전송할 피드백 정보를 생성한다.(3)Beamformee 1 acquires downlink channel state information based on a training field included in the NDP, and generates feedback information to be transmitted to the beamformer.
Beamformee 1은 NDP 프레임을 수신 후 SIFS 이후에 피드백 정보를 포함한 VHT 압축된 빔포밍(VHT Compressed Beamforming) 프레임을 Beamformer에게 전송한다.Beamformee 1 transmits the VHT compressed beamforming frame including feedback information after SIFS to the beamformer after receiving the NDP frame.
VHT Compressed Beamforming 프레임은 시공간 스트림(space-time stream)에 대한 SNR 값, 서브캐리어(subcarrier)에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. VHT Compressed Beamforming 프레임에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.The VHT Compressed Beamforming frame may include an SNR value for a space-time stream, information about a compressed beamforming feedback matrix for a subcarrier, and the like. A more detailed description of the VHT Compressed Beamforming frame will be given later.
(4) Beamformer는 Beamformee 1으로부터 VHT Compressed Beamforming 프레임 수신 후, SIFS 이후에 Beamformee 2로부터 채널 정보를 얻기 위해 빔포밍 보고 폴(Beamforming Report Poll) 프레임을 Beamformee 2에게 전송한다.(4) After receiving the VHT Compressed Beamforming frame fromBeamformee 1, the Beamformer transmits a Beamforming Report Poll frame toBeamformee 2 to obtain channel information fromBeamformee 2 after SIFS.
Beamforming Report Poll 프레임은 NDP 프레임과 동일한 역할을 수행하는 프레임으로서, Beamformee 2는 전송되는 Beamforming Report Poll 프레임을 기초로 채널 상태를 측정할 수 있다.The Beamforming Report Poll frame performs the same function as the NDP frame, andBeamformee 2 can measure the channel state based on the transmitted Beamforming Report Poll frame.
Beamforming report poll frame 프레임에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.A more detailed description of the Beamforming report poll frame frame will be given later.
(5) Beamforming Report Poll 프레임을 수신한 Beamformee 2는 SIFS 이후에 피드백 정보를 포함한 VHT Compressed Beamforming 프레임을 Beamformer에게 전송한다.(5) Beamforming Report After receiving the Poll frame,Beamformee 2 transmits the VHT Compressed Beamforming frame including the feedback information to the beamformer after SIFS.
(6) Beamformer는 Beamformee 2로부터 VHT Compressed Beamforming 프레임 수신 후, SIFS 이후에 Beamformee 3로부터 채널 정보를 얻기 위해 Beamforming Report Poll 프레임을 Beamformee 3에게 전송한다.(6) The Beamformer receives a VHT Compressed Beamforming frame fromBeamformee 2, and transmits a Beamforming Report Poll frame toBeamformee 3 to obtain channel information fromBeamformee 3 after SIFS.
(7) Beamforming Report Poll 프레임을 수신한 Beamformee 3은 SIFS 이후에 피드백 정보를 포함한 VHT Compressed Beamforming 프레임을 Beamformer에게 전송한다.(7) Beamforming Report After receiving the Poll frame,Beamformee 3 transmits the VHT Compressed Beamforming frame including the feedback information to the beamformer after SIFS.
이하, 앞서 설명한 채널 사운딩 절차에서 사용되는 프레임에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a frame used in the channel sounding procedure described above will be described.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 VHT NDPA 프레임을 예시하는 도면이다.12 is a diagram illustrating a VHT NDPA frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 12를 참조하면, VHT NDPA 프레임은 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속 시간(Duration) 필드, RA(Receiving Address) 필드, TA(Transmitting Address) 필드, 사운딩 다이얼로그 토큰(Sounding Dialog Token) 필드, STA 정보 1(STA Info 1) 필드 내지 STA 정보 n(STA Info n) 필드 및 FCS로 구성될 수 있다.12, the VHT NDPA frame includes a Frame Control field, a Duration field, a RA (Receiving Address) field, a TA (Transmitting Address) field, a Sounding Dialog Token field, STA information 1 (STA Info 1) field to STA information n (STA Info n) field, and FCS.
RA 필드 값은 VHT NDPA 프레임을 수신하는 수신자 주소(receiver address) 또는 STA 주소를 나타낸다.The RA field value indicates a receiver address or STA address for receiving the VHT NDPA frame.
VHT NDPA 프레임이 하나의 STA Info 필드를 포함하는 경우, RA 필드 값은 STA Info 필드 내 AID에 의해 식별되는 STA의 주소를 가진다. 예를 들어, SU-MIMO 채널 사운딩을 위하여 하나의 대상 STA으로 VHT NDPA 프레임을 전송하는 경우, AP는 VHT NDPA 프레임을 대상 STA에게 유니캐스트(unicast)로 전송한다.If the VHT NDPA frame contains one STA Info field, the RA field value has the address of the STA identified by the AID in the STA Info field. For example, when transmitting a VHT NDPA frame to a target STA for SU-MIMO channel sounding, the AP transmits the VHT NDPA frame to the target STA in a unicast manner.
반면, VHT NDPA 프레임이 하나 이상의 STA Info 필드를 포함하는 경우, RA 필드 값은 브로드캐스트 주소(broadcast address)를 가진다. 예를 들어, MU-MIMO 채널 사운딩을 위하여 적어도 하나 이상의 대상 STA으로 VHT NDPA 프레임을 전송하는 경우, AP는 VHT NDPA 프레임을 브로드캐스팅한다.On the other hand, if the VHT NDPA frame includes more than one STA Info field, the RA field value has a broadcast address. For example, when transmitting a VHT NDPA frame to at least one target STA for MU-MIMO channel sounding, the AP broadcasts a VHT NDPA frame.
TA 필드 값은 VHT NDPA 프레임을 전송하는 송신자 주소(transmitter address) 또는 전송하는 STA의 주소 또는 TA를 시그널링하는 대역폭을 나타낸다.The TA field value indicates the transmitter address transmitting the VHT NDPA frame or the address of the transmitting STA or the bandwidth signaling TA.
Sounding Dialog Token 필드는 사운딩 시퀀스(Sounding Sequence) 필드로 불릴 수도 있다. Sounding Dialog Token 필드 내 사운딩 다이얼로그 토큰 번호(Sounding Dialog Token Number) 서브필드는 VHT NDPA 프레임을 식별하기 위하여 Beamformer에 의해 선택된 값을 포함한다.The Sounding Dialog Token field may also be referred to as a Sounding Sequence field. The Sounding Dialog Token Number The Sounding Dialog Token Number subfield contains the value selected by the Beamformer to identify the VHT NDPA frame.
VHT NDPA 프레임은 적어도 하나의 STA Info 필드를 포함한다. 즉, VHT NDPA 프레임은 사운딩 대상 STA에 대한 정보를 포함하는 STA Info 필드를 포함한다. STA Info 필드는 사운딩 대상 STA 마다 하나씩 포함될 수 있다.The VHT NDPA frame includes at least one STA Info field. That is, the VHT NDPA frame includes an STA Info field including information on the STA to be sounded. The STA Info field may be included for each STA to be sounded.
각 STA Info 필드는 AID12 서브필드, 피드백 타입(Feedback Type) 서브필드 및 Nc 인덱스(Nc Index) 서브필드로 구성될 수 있다.Each STA Info field may consist of an AID12 subfield, a feedback type subfield, and an Nc index subfield.
표 4는 VHT NDPA 프레임에 포함되는 STA Info 필드의 서브필드를 나타낸다.Table 4 shows the subfields of the STA Info field included in the VHT NDPA frame.
표 4| 서브필드 | 설명(description) |
| AID12 | 사운딩 피드백 대상이 되는 STA의 AID를 포함함대상 STA이 AP이거나 메쉬(mesh) STA이거나 IBSS 멤버인 STA인 경우, AID12 서브필드 값은 '0'로 설정함 |
| Feedback Type | 사운딩 대상 STA에 대한 피드백 요청 타입을 지시함SU-MIMO인 경우 '0',MU-MIMO인 경우 '1' |
| Nc Index | Feedback Type 서브필드가 MU-MIMO를 지시하는 경우, 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)의 열(column) 개수(Nc)에서 1을 차감한 값을 지시함Nc=1 경우, '0',Nc=2 경우, '1',...Nc=8 경우, '7'SU-MIMO인 경우, 예비 서브필드로 설정됨 |
Table 4| Subfield | Description |
| AID12 | If the target STA is an AP, a mesh STA, or an STA that is an IBSS member, the AID12 subfield value is set to '0'. |
| Feedback Type | Indicates the type of feedback request for the STA to be sounded. '0' for SU-MIMO, '1' for MU-MIMO, |
| Nc Index | When the feedback type subfield indicates MU-MIMO, it indicates a value obtained by subtracting 1 from the number Nc of columns of the compressed beamforming feedback matrix. When Nc = 1, '0 ', Nc = 2,' 1 ', ... Nc = 8,' 7 'SU-MIMO, it is set as a spare subfield |
앞서 설명한 각 필드들에 포함되는 정보들은 IEEE 802.11 시스템의 정의를 따를 수 있다. 또한, 앞서 설명한 각 필드들은 MAC 프레임에 포함될 수 있는 필드들의 예시에 해당하며, 다른 필드로 대체되거나, 추가적인 필드가 더 포함될 수 있다.The information contained in each of the above-described fields may follow the definition of the IEEE 802.11 system. In addition, each of the fields described above corresponds to an example of fields that can be included in the MAC frame, and may be replaced with another field, or an additional field may be further included.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 NDP PPDU을 예시하는 도면이다.13 is a diagram illustrating an NDP PPDU in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 13을 참조하면, NDP은 앞서 도 4와 같은 VHT PPDU 포맷에서 데이터 필드가 생략된 포맷을 가질 수 있다. NDP은 특정 프리코딩 행렬(precoding matrix)를 기반으로 프리코딩(precoding)되어 사운딩 대상 STA으로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 13, the NDP may have a format in which the data field is omitted in the VHT PPDU format as shown in FIG. The NDP may be precoded based on a specific precoding matrix and transmitted to the STA to be sounded.
NDP의 L-SIG 필드에서 데이터 필드에 포함된 PSDU 길이를 지시하는 길이 필드는 '0'으로 설정된다.The length field indicating the length of the PSDU included in the data field in the L-SIG field of the NDP is set to '0'.
NDP의 VHT-SIG-A 필드에서 NDP 전송을 위해 사용된 전송 기법이 MU-MIMO 인지 또는 SU-MIMO 인지 지시하는 Group ID 필드는 SU-MIMO 전송을 지시하는 값으로 설정된다.The Group ID field indicating whether the transmission scheme used for NDP transmission in the VHT-SIG-A field of the NDP is MU-MIMO or SU-MIMO is set to a value indicating SU-MIMO transmission.
NDP의 VHT-SIG-B 필드의 데이터 비트는 대역폭 별로 고정된 비트 패턴(bit pattern)으로 설정된다.The data bits of the VHT-SIG-B field of the NDP are set to a fixed bit pattern for each bandwidth.
사운딩 대상 STA은 NDP를 수신하면, NDP의 VHT-LTF 필드를 기반으로 채널을 추정하고 채널 상태 정보를 획득한다.Upon receiving the NDP, the sounding target STA estimates the channel based on the VHT-LTF field of the NDP and acquires channel state information.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 VHT 압축된 빔포밍(VHT compressed beamforming) 프레임 포맷을 예시하는 도면이다.14 is a diagram illustrating a VHT compressed beamforming frame format in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
도 14를 참조하면, VHT compressed beamforming 프레임은 VHT 기능을 지원하기 위한 VHT 동작(VHT Action) 프레임으로서, Frame Body에 Action 필드를 포함한다. Action 필드는 MAC 프레임의 Frame Body에 포함되어 확장된 관리 동작들을 명시하기 위한 메커니즘을 제공한다.Referring to FIG. 14, a VHT compressed beamforming frame is a VHT action frame for supporting a VHT function, and includes an Action field in a frame body. The Action field provides a mechanism for specifying extended management operations included in the frame body of the MAC frame.
Action 필드는 카테고리(Category) 필드, VHT 동작(VHT Action) 필드, VHT MIMO 제어(VHT MIMO Control) 필드, VHT 압축된 빔포밍 보고(VHT Compressed Beamforming Report) 필드 및 MU 전용 빔포밍 보고(MU Exclusive Beamforming Report) 필드로 구성된다.The Action field includes a Category field, a VHT Action field, a VHT MIMO Control field, a VHT Compressed Beamforming Report field, and an MU Exclusive Beamforming Report) field.
Category 필드는 VHT 카테고리(즉, VHT Action 프레임)를 지시하는 값으로 설정되고, VHT Action 필드는 VHT Compressed Beamforming 프레임을 지시하는 값으로 설정된다.The Category field is set to a value indicating the VHT category (i.e., the VHT Action frame), and the VHT Action field is set to a value indicating the VHT Compressed Beamforming frame.
VHT MIMO Control 필드는 빔포밍 피드백과 관련된 제어 정보를 피드백하기 위하여 사용된다. VHT MIMO Control 필드는 VHT Compressed Beamforming 프레임에 항상 존재할 수 있다.The VHT MIMO Control field is used to feedback control information associated with beamforming feedback. The VHT MIMO Control field can always be present in the VHT Compressed Beamforming frame.
VHT Compressed Beamforming Report 필드는 데이터를 전송하는데 사용되는 시공간 스트림(space-time stream)에 대한 SNR 정보가 포함된 빔포밍 매트릭에 대한 정보를 피드백하기 위하여 사용된다.The VHT Compressed Beamforming Report field is used to feed back information on a beamforming metric including SNR information on a space-time stream used to transmit data.
MU Exclusive Beamforming Report 필드는 MU-MIMO 전송을 수행하는 경우 공간적 스트림(spatial stream)에 대한 SNR 정보를 피드백하기 위하여 사용된다.The MU Exclusive Beamforming Report field is used to feedback SNR information on a spatial stream when performing MU-MIMO transmission.
VHT Compressed Beamforming Report 필드 및 MU Exclusive Beamforming Report 필드의 존재 여부 및 내용(content)은 VHT MIMO Control 필드의 피드백 타입(Feedback Type) 서브필드, 잔여 피드백 세그먼트(Remaining Feedback Segments) 서브필드, 최초 피드백 세그먼트(First Feedback Segment) 서브필드의 값에 따라 결정될 수 있다.The existence and content of the VHT Compressed Beamforming Report field and the MU Exclusive Beamforming Report field are set in the feedback type subfield of the VHT MIMO Control field, the Remaining Feedback Segments subfield, the first feedback segment Feedback Segment) sub-field.
이하, VHT MIMO Control 필드, VHT Compressed Beamforming Report 필드 및 MU Exclusive Beamforming Report 필드에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the VHT MIMO Control field, the VHT Compressed Beamforming Report field, and the MU Exclusive Beamforming Report field will be described in more detail.
1) VHT MIMO Control 필드는 Nc 인덱스(Nc Index) 서브필드, Nr 인덱스(Nr Index) 서브필드, 채널 폭(Channel Width) 서브필드, 그룹핑(Grouping) 서브필드, 코드북 정보(Codebook Information) 서브필드, 피드백 타입(Feedback Type) 서브필드, 잔여 피드백 세그먼트(Remaining Feedback Segments) 서브필드, 최초 피드백 세그먼트(First Feedback Segment) 서브필드, 예비(reserved) 서브필드 및 사운딩 다이얼로그 토큰 번호(Sounding Dialog Token Number) 서브필드로 구성된다.1) The VHT MIMO control field includes an Nc index subfield, an Nr index subfield, a channel width subfield, a grouping subfield, a codebook information subfield, A Feedback Type subfield, a Remaining Feedback Segments subfield, a First Feedback Segment subfield, a reserved subfield, and a Sounding Dialog Token Number sub-field. Field.
표 5는 VHT MIMO Control 필드의 서브필드를 나타낸다.Table 5 shows the subfields of the VHT MIMO Control field.
표 5| 서브필드 | 비트수 | 설명(description) |
| Nc Index | 3 | 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)의 열(column) 개수(Nc)에서 1을 차감한 값을 지시함Nc=1 경우, '0',Nc=2 경우, '1',...Nc=8 경우, '7' |
| Nr Index | 3 | 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)의 행(row) 개수(Nr)에서 1을 차감한 값을 지시함Nr=1 경우, '0',Nr=2 경우, '1',...Nr=8 경우, '7' |
| Channel Width | 2 | 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)을 생성하기 위하여 측정되는 채널의 대역폭을 지시함20 MHz 경우, '0',40 MHz 경우, '1',80 MHz 경우, '2',160 MHz 또는 80+80 MHz 경우, '3' |
| Grouping | 2 | 압축된 빔포밍 피드백 행렬(compressed beamforming feedback matrix)에 사용된 서브캐리어 그룹핑(Ng)을 지시함Ng=1(그룹핑 없음) 경우, '0',Ng=2 경우, '1',Ng=4 경우, '2','3' 값은 예비 값으로 설정됨 |
| Codebook Information | 1 | 코드북 엔트리(entries)의 사이즈를 지시함피드백 타입이 SU-MIMO 경우, bΨ=2, bΦ=4 경우, '0', bΨ=4, bΦ=6 경우, '1'피드백 타입이 MU-MIMO 경우, bΨ=5, bΦ=7 경우, '0',bΨ=7, bΦ=9 경우, '1'여기서, bΨ및 bΦ는 양자화된 비트 수를 의미함 |
| Feedback Type | 1 | 피드백 타입을 지시함SU-MIMO 경우, '0',MU-MIMO 경우, '1' |
| Remaining Feedback Segments | 3 | 관련된 VHT Compressed Beamforming 프레임에 대한 잔여 피드백 세그먼트의 개수를 지시함분할된 보고(segmented report)의 마지막 피드백 세그먼트 또는 분할되지 않은 보고(unsegmented report)의 세그먼트인 경우, '0'으로 설정됨분할된 보고(segmented report)의 최초 그리고 마지막 피드백 세그먼트가 아닌 경우, '1'에서 '6'사이의 값으로 설정됨분할된 보고(segmented report)의 마지막 세그먼트가 아닌 피드백 세그먼트인 경우, '1'에서 '6'사이의 값으로 설정됨재전송 피드백 세그먼트의 경우, 필드는 본래 전송(original transmission)의 관련된 세그먼트와 동일한 값으로 설정됨 |
| First Feedback Segment | 1 | 분할된 보고(segmented report)의 최초 피드백 세그먼트 또는 분할되지 않은 보고(unsegmented report)의 피드백 세그먼트인 경우, '1'로 설정됨최초 피드백 세그먼트가 아닌 경우 또는 VHT Compressed Beamforming Report 필드 및 MU Exclusive Beamforming Report 필드가 프레임에 존재하지 않는 경우, '0'으로 설정됨재전송 피드백 세그먼트의 경우, 필드는 본래 전송(original transmission)의 관련된 세그먼트와 동일한 값으로 설정됨 |
| Sounding Dialog Token Number | 6 | NDPA 프레임의 사운딩 다이얼로그 토큰(Sounding Dialog Token) 값으로 설정됨 |
Table 5| Subfield | Number of bits | Description |
| Nc Index | 3 | '0' for Nc = 1, '1' for Nc = 2 if Nc = 1, and '1' for the number of columns of the compressed beamforming feedback matrix. If .Nc = 8, '7' |
| Nr Index | 3 | '0' if Nr = 1, '1' if Nr = 2, Nr = 1 if Nr = 1, and a value obtained by subtracting 1 from the number of rows Nr of the compressed beamforming feedback matrix. If .Nr = 8, '7' |
| Channel Width | 2 | '0' for 40 MHz, '1' for 80 MHz, '2', 160 MHz for 40 MHz, and 20 MHz for the measured channel to produce a compressed beamforming feedback matrix. Or 80 + 80 MHz, '3' |
| Grouping | 2 | Ng = 2, '1', Ng = 4 if Ng = 1 (no grouping), '0' if Ng = 2, , '2', '3' are set to the preliminary value |
| Codebook Information | One | If the feedback type is SU-MIMO, if bΨ = 2 and bφ = 4, '0', bΨ = 4 and bΦ = 6, then '1' feedback type is MU-MIMO , bΨ = 5, bφ = 7, '0', bΨ = 7, bφ = 9, '1' where bΨ and bΦ mean the number of quantized bits |
| Feedback Type | One | Indicates feedback type. '0' for SU-MIMO, '1' for MU-MIMO, |
| RemainingFeedback Segments | 3 | Indicates the number of remaining feedback segments for the associated VHT Compressed Beamforming frame. Set to '0' if this is a segment of the last feedback segment of an segmented report or an unsegmented report. 1 'to' 6 'if it is not the first and last feedback segment of the segmented report. If it is a feedback segment that is not the last segment of the segmented report, In the case of a retransmission feedback segment, the field is set to the same value as the associated segment of the original transmission. |
| First Feedback Segment | One | Set to '1' if this is the first feedback segment of a segmented report or a feedback segment of an unsegmented report If this is not the initial feedback segment or if the VHT Compressed Beamforming Report field and the MU Exclusive Beamforming Report field Is set to '0' if it is not present in the frame For the retransmission feedback segment, the field is set to the same value as the associated segment of the original transmission |
| SoundingDialog Token Number | 6 | Sounding Dialog Token of the NDPA frame. |
VHT Compressed Beamforming 프레임이 VHT Compressed Beamforming Report 필드의 전부 또는 일부를 전달하지 않는 경우, Nc Index 서브필드, Channel Width 서브필드, Grouping 서브필드, Codebook Information 서브필드, Feedback Type 서브필드 및 Sounding Dialog Token Number 서브필드는 예비 필드로 설정되고, First Feedback Segment 서브필드는 '0'로 설정되며, Remaining Feedback Segments 서브필드는 '7'로 설정된다.If the VHT Compressed Beamforming frame does not convey all or a portion of the VHT Compressed Beamforming Report field, the Nc Index subfield, Channel Width subfield, Grouping subfield, Codebook Information subfield, Feedback Type subfield, and Sounding Dialog Token Number subfield Is set to a preliminary field, the First Feedback Segment subfield is set to '0', and the Remaining Feedback Segments subfield is set to '7'.
Sounding Dialog Token Number 서브필드는 사운딩 시퀀스 번호(Sounding Sequence Number) 서브필드로 불릴 수도 있다.The Sounding Dialog Token Number subfield may also be referred to as a Sounding Sequence Number subfield.
2) VHT compressed beamforming report 필드는 전송 Beamformer가 스티어링 행렬(steering matix) 'Q'를 결정하기 위해 사용하는 압축된 빔포밍 피드백 행렬(comporessed beamforming feedback matrix) 'V'를 각도의 형태로 나타낸 명시적인 피드백 정보를 전달하기 위하여 사용된다.2) The VHT compressed beamforming report field is used to indicate the compassessed beamforming feedback matrix 'V' used by the transmit beamformer to determine the steering matrix 'Q' It is used to convey information.
표 6은 VHT compressed beamforming report 필드의 서브필드를 나타낸다.Table 6 shows the subfields of the VHT compressed beamforming report field.
표 6| 서브필드 | 비트수 | 설명(description) |
| 시공간 스트림 1의 평균 SNR(Average SNR of Space-Time Stream 1) | 8 | Beamformee에서 시공간 스트림 1에 대한 모든 서브캐리어들 상에서의 평균 SNR |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 Nc의 평균 SNR(Average SNR of Space-Time Stream Nc) | 8 | Beamformee에서 시공간 스트림 Nc에 대한 모든 서브캐리어들 상에서의 평균 SNR |
| 서브캐리어 k=scidx(0)에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V(Compressed Beamforming Feedback Matrix V for subcarrier k=scidx(0)) | Na*(bΨ+bΦ)/2 | 해당 서브캐리어에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬(Compressed Beamforming Feedback Matrix)의 각도의 순서 |
| 서브캐리어 k=scidx(1)에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V(Compressed Beamforming Feedback Matrix V for subcarrier k=scidx(1)) | Na*(bΨ+bΦ)/2 | 해당 서브캐리어에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬(Compressed Beamforming Feedback Matrix)의 각도의 순서 |
| ... | ... | ... |
| 서브캐리어 k=scidx(Ns-1)에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬 V(Compressed Beamforming Feedback Matrix V for subcarrier k=scidx(Ns-1)) | Na*(bΨ+bΦ)/2 | 해당 서브캐리어에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬(Compressed Beamforming Feedback Matrix)의 각도의 순서 |
Table 6| Subfield | Number of bits | Description |
| Average SNR of Space-Time Stream 1 (SNR of Space-Time Stream 1) | 8 | The average SNR over all subcarriers for space-time stream 1 in Beamformee |
| ... | ... | ... |
| The average SNR of the space-time stream Nc (Average SNR of the space-time stream Nc) | 8 | The average SNR over all subcarriers for the spatiotemporal stream Nc in Beamformee |
| (Compressed Beamforming Feedback Matrix V for subcarrier k = scidx (0)) for subcarrier k = scidx (0) | Na * (b? + B?) / 2 | The order of the angles of the compressed beamforming feedback matrix for that subcarrier |
| The compressed beamforming feedback matrix V for subcarrier k = scidx (1) for subcarrier k = scidx (1) | Na * (b? + B?) / 2 | The order of the angles of the compressed beamforming feedback matrix for that subcarrier |
| ... | ... | ... |
| (Compressed Beamforming Feedback Matrix V for subcarrier k = scidx (Ns-1)) for subcarrier k = scidx (Ns-1) | Na * (b? + B?) / 2 | The order of the angles of the compressed beamforming feedback matrix for that subcarrier |
표 6을 참조하면, VHT compressed beamforming report 필드에서는 시공간 스트림 각각에 대한 평균 SNR과 각각의 서브캐리어에 대한 압축된 빔포밍 피드백 행렬(Compressed Beamforming Feedback Matrix) 'V'가 포함될 수 있다. 압축된 빔포밍 피드백 행렬은 채널 상황에 대한 정보를 포함한 행렬로서 MIMO를 사용한 전송 방법에서 채널 행렬(즉, 스티어링 행렬(steering matix) 'Q')을 산출하기 위하여 사용된다.Referring to Table 6, in the VHT compressed beamforming report field, an average SNR for each space-time stream and a compressed beamforming feedback matrix 'V' for each subcarrier may be included. The compressed beamforming feedback matrix is used to calculate a channel matrix (i.e., steering matix 'Q') in a transmission method using MIMO as a matrix including information on channel conditions.
scidx()는 Compressed Beamforming Feedback Matrix 서브필드가 전송되는 서브캐리어를 의미한다. Na는 Nr × Nc 값에 의해 고정된다(예를 들어, Nr × Nc = 2 × 1인 경우, Φ11, Ψ21, ...)scidx () means the subcarrier on which the Compressed Beamforming Feedback Matrix subfield is transmitted. Na is fixed by the value of Nr × Nc (for example, Φ11, Ψ21, ... when Nr × Nc = 2 × 1)
Ns는 Beamformer에게 압축된 빔포밍 피드백 행렬이 전송되는 서브캐리어의 개수를 의미한다. Beamformee는 그룹핑 방법을 사용하여 압축된 빔포밍 피드백 행렬이 전송되는 Ns의 수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브캐리어를 하나의 그룹으로 묶고 해당 그룹 별로 압축된 빔포밍 피드백 행렬을 전송함으로써 피드백되는 압축된 빔포밍 피드백 행렬의 개수를 줄일 수 있다. Ns는 VHT MIMO Control 필드에 포함된 Channel Width 서브필드와 Grouping 서브필드로부터 산출될 수 있다.Ns denotes the number of subcarriers to which the beamforming feedback matrix compressed is transmitted to the beamformer. The beamformee can use the grouping method to reduce the number of Ns to which the compressed beamforming feedback matrix is transmitted. For example, it is possible to reduce the number of compressed beamforming feedback matrices fed back by bundling a plurality of subcarriers into one group and transmitting a compressed beamforming feedback matrix for each group. Ns can be calculated from the Channel Width subfield and the Grouping subfield included in the VHT MIMO Control field.
표 7은 시공간 스트림의 평균 SNR(Average SNR of Space-Time) Stream 서브필드를 예시한다.Table 7 illustrates the average SNR of the space-time stream.
표 7| Average SNR of Space-Time i 서브필드 | AvgSNRi |
| -128 | ≤ -10 dB |
| -127 | -9.75 dB |
| -126 | -9.5 dB |
| ... | ... |
| +126 | 53.5 dB |
| +127 | ≥ 53.75 dB |
Table 7| Average SNR of Space-Time i Sub-field | AvgSNRi |
| -128 | ≤ -10 dB |
| -127 | -9.75 dB |
| -126 | -9.5 dB |
| ... | ... |
| +126 | 53.5 dB |
| +127 | ≥ 53.75 dB |
표 7을 참조하면, 시공간 스트림 각각에 대한 평균 SNR은 채널에 포함되는 서브캐리어 전체에 대한 평균 SNR 값을 산출하여 그 값을 -128~+128 범위로 매핑하여 산출된다.Referring to Table 7, the average SNR for each space-time stream is calculated by calculating an average SNR value for the entire subcarriers included in the channel and mapping the SNR value to a range of -128 to +128.
3) MU Exclusive Beamforming Report 필드는 델타(Δ) SNR의 형태로 나타낸 명시적인 피드백 정보를 전달하기 위하여 사용된다. VHT Compressed Beamforming Report 필드 및 MU Exclusive Beamforming Report 필드 내 정보는 MU Beamformer가 스티어링 행렬(steering matix) 'Q'를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.3) The MU Exclusive Beamforming Report field is used to convey explicit feedback information in the form of a delta (Δ) SNR. The information in the VHT Compressed Beamforming Report field and the MU Exclusive Beamforming Report field can be used by the MU Beamformer to determine the steering matix 'Q'.
표 8은 VHT compressed beamforming 프레임에 포함되는 MU Exclusive Beamforming Report 필드의 서브필드를 나타낸다.Table 8 shows sub-fields of the MU Exclusive Beamforming Report field included in the VHT compressed beamforming frame.
표 8| 서브필드 | 비트수 | 설명(description) |
| 시공간 스트림 1, 서브캐리어 k=sscidx(0)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k=sscidx(0)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 Nc, 서브캐리어 k=sscidx(0)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k=sscidx(0)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 1, 서브캐리어 k=sscidx(1)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k=sscidx(1)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 Nc, 서브캐리어 k=sscidx(1)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k=sscidx(1)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 1, 서브캐리어 k=sscidx(Ns'-1)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k=sscidx(Ns'-1)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
| ... | ... | ... |
| 시공간 스트림 Nc, 서브캐리어 k=sscidx(Ns'-1)에 대한 델타 SNR(Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k=sscidx(Ns'-1)) | 4 | 해당 서브캐리어에 대한 SNR과 해당 시공간 스트림의 전체 서브캐리어에 대한 평균 SNR 간의 편차 |
Table 8| Subfield | Number of bits | Description |
| (Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k = sscidx (0)) for spatio-temporal stream 1, subcarrier k =sscidx | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
| ... | ... | ... |
| (Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k = sscidx (0)) for the spatiotemporal stream Nc and subcarrier k = sscidx (0) | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
| ... | ... | ... |
| (Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k = sscidx (1)) for spatio-temporal stream 1, subcarrier k =sscidx | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
| ... | ... | ... |
| A space-time stream Nc, a delta SNR for a subcarrier k = sscidx (1) (Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k = sscidx (1) | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
| ... | ... | ... |
| (Delta SNR for space-time stream 1 forsubcarrier k = sscidx (Ns'-1)) for the space-time stream 1 and subcarrier k = sscidx (Ns'- | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
| ... | ... | ... |
| (Delta SNR for space-time stream Nc forsubcarrier k = sscidx (Ns'-1)) for a space-time stream Nc and subcarrier k = sscidx (Ns'- | 4 | The difference between the SNR for that subcarrier and the average SNR for all subcarriers of the corresponding space-time stream |
표 8을 참조하면, MU Exclusive Beamforming Report 필드에서는 서브캐리어 별로 시공간 스트림 당 SNR이 포함될 수 있다.Referring to Table 8, in the MU Exclusive Beamforming Report field, an SNR per space-time stream may be included for each subcarrier.
각 Delta SNR 서브필드는 -8dB에서 7dB 사이에서 1dB씩 증가되는 값을 가진다.Each Delta SNR subfield has a value increased by 1 dB between -8 dB and 7 dB.
scidx()는 Delta SNR 서브필드가 전송되는 서브캐리어(들)을 의미하고, Ns는 Beamformer로 Delta SNR 서브필드가 전송되는 서브캐리어의 수를 의미한다.scidx () denotes the subcarrier (s) through which the Delta SNR subfield is transmitted, and Ns denotes the number of subcarriers to which the Delta SNR subfield is transmitted to the beamformer.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 빔포밍 보고 폴(Beamforming Report Poll) 프레임 포맷을 예시하는 도면이다.15 is a diagram illustrating a Beamforming Report Poll frame format in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 15를 참조하면, Beamforming Report Poll 프레임은 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속 시간(Duration) 필드, RA(Receiving Address) 필드, TA(Transmitting Address) 필드, 피드백 세그먼트 재전송 비트맵(Feedback Segment Retransmission Bitmap) 필드 및 FCS를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 15, the Beamforming Report Poll frame includes a Frame Control field, a Duration field, a RA (Receiving Address) field, a TA (Transmitting Address) field, a Feedback Segment Retransmission Bitmap ) Field and an FCS.
RA 필드 값은 대상 수신자(intended recipient)의 주소를 나타낸다.The RA field value indicates the address of the intended recipient.
TA 필드 값은 Beamforming Report Poll 프레임을 전송하는 STA의 주소 또는 TA를 시그널링하는 대역폭을 나타낸다.The TA field value indicates the address of the STA transmitting the Beamforming Report Poll frame or the bandwidth for signaling the TA.
Feedback Segment Retransmission Bitmap 필드는 VHT 압축된 빔포밍 보고(VHT Compressed Beamforming report)에서 요청되는 피드백 세그먼트를 지시한다.Feedback Segment The Retransmission Bitmap field indicates the feedback segment requested in the VHT Compressed Beamforming report.
Feedback Segment Retransmission Bitmap 필드 값에서 위치 n의 비트가 '1'이면(LSB 경우 n=0, MSB 경우 n=7), VHT compressed beamforming 프레임의 VHT MIMO Control 필드 내 Remaining Feedback Segments 서브필드에서 n과 상응하는 피드백 세그먼트가 요청된다. 반면, 위치 n의 비트가 '0'이면, VHT MIMO Control 필드 내 Remaining Feedback Segments 서브필드에서 n과 상응하는 피드백 세그먼트가 요청되지 않는다.In the Feedback Segment Retransmission Bitmap field value, if the bit of position n is '1' (LSB case n = 0, MSB case n = 7), the corresponding Remaining Feedback Segments subfield in the VHT MIMO Control field of the VHT compressed beamforming frame A feedback segment is requested. On the other hand, if the bit at position n is '0', no feedback segment corresponding to n in the Remaining Feedback Segments subfield in the VHT MIMO Control field is requested.
그룹 식별자(Group ID)Group ID (Group ID)
VHT WLAN 시스템은 보다 높은 처리율을 위하여 MU-MIMO 전송 방법을 지원하므로, AP는 MIMO 페어링된 적어도 하나 이상의 STA에게 동시에 데이터 프레임을 전송할 수 있다. AP는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 STA들 중 적어도 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 예를 들어, 페어링된 STA의 수는 최대 4개일 수 있으며, 최대 공간 스트림 수가 8개일 때 각 STA에는 최대 4개의 공간 스트림이 할당될 수 있다.Since the VHT WLAN system supports the MU-MIMO transmission method for higher throughput, the AP can simultaneously transmit data frames to at least one STA paired with the MIMO. The AP may simultaneously transmit data to an STA group including at least one STA among a plurality of STAs associated with the AP. For example, the number of paired STAs can be a maximum of four, and when the maximum number of spatial streams is eight, each STA can be assigned a maximum of four spatial streams.
또한, TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 이나 DLS(Direct Link Setup), 메쉬 네트워크(mesh network)를 지원하는 WLAN 시스템에서는 데이터를 전송하고자 하는 STA이 MU-MIMO 전송기법을 사용하여 PPDU를 복수의 STA들에게 전송할 수 있다.In a WLAN system supporting TDLS (Tunneled Direct Link Setup), DLS (Direct Link Setup), and a mesh network, a STA to transmit data transmits a PPDU to a plurality of STAs Lt; / RTI >
이하, AP가 복수의 STA에게 MU-MIMO 전송 기법에 따라 PPDU를 전송하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.Hereinafter, the AP transmits an PPDU to a plurality of STAs according to the MU-MIMO transmission scheme.
AP는 페어링 된 전송 대상 STA 그룹에 속하는 STA에게 서로 다른 공간 스트림(spatial stream)을 통하여 PPDU를 동시에 전송한다. 상술한 바와 같이, VHT PPDU 포맷의 VHT-SIG A 필드는 그룹 ID 정보 및 시공간 스트림 정보를 포함하여 각 STA은 자신에게 전송되는 PPDU인지 확인할 수 있다. 이때, 전송 대상 STA 그룹의 특정 STA에게는 공간 스트림이 할당되지 않아 데이터가 전송되지 않을 수도 있다.The AP simultaneously transmits the PPDU to different STAs belonging to the paired STA group through different spatial streams. As described above, the VHT-SIG A field of the VHT PPDU format includes group ID information and space-time stream information, so that each STA can confirm whether the PPDU is transmitted to itself. At this time, a spatial stream may not be allocated to a specific STA of a transmission target STA group, so that data may not be transmitted.
하나 이상의 Group ID에 상응하는 사용자 위치(user position)를 할당(assignment)하거나 또는 변경(change)하기 위하여 그룹 ID 관리 (Group ID Management) 프레임이 이용된다. 즉, AP는 MU-MIMO 전송을 수행하기 전에 Group ID Management 프레임을 통해 특정 그룹 ID와 연결된 STA들을 알려줄 수 있다.A Group ID Management frame is used to assign or change a user position corresponding to one or more Group IDs. That is, the AP can notify the STAs associated with the specific group ID through the Group ID Management frame before performing the MU-MIMO transmission.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 Group ID Management 프레임을 예시하는 도면이다.16 is a diagram illustrating a Group ID Management frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 16을 참조하면, Group ID Management 프레임은 VHT 기능을 지원하기 위한 VHT 동작(VHT Action) 프레임으로서, Frame Body에 Action 필드를 포함한다. Action 필드는 MAC 프레임의 Frame Body에 포함되어 확장된 관리 동작들을 명시하기 위한 메커니즘을 제공한다.Referring to FIG. 16, the Group ID Management frame is a VHT Action frame for supporting the VHT function, and includes an Action field in the Frame Body. The Action field provides a mechanism for specifying extended management operations included in the frame body of the MAC frame.
Action 필드는 카테고리(Category) 필드, VHT 동작(VHT Action) 필드, 멤버십 상태 어레이(Membership Status Array) 필드 및 사용자 위치 어레이(User Position Array) 필드로 구성된다.The Action field comprises a Category field, a VHT Action field, a Membership Status Array field, and a User Position Array field.
Category 필드는 VHT 카테고리(즉, VHT Action 프레임)를 지시하는 값으로 설정되고, VHT Action 필드는 Group ID Management 프레임을 지시하는 값으로 설정된다. The Category field is set to a value indicating the VHT category (i.e., the VHT Action frame), and the VHT Action field is set to a value indicating the Group ID Management frame.
Membership Status Array 필드는 각 그룹 별로 1 비트의 멤버십 상태(Membership Status) 서브필드로 구성된다. Membership Status 서브필드가 '0'으로 설정되면 STA이 해당 그룹의 멤버가 아님을 나타내고, '1'로 설정되면 STA이 해당 그룹의 멤버임을 나타낸다. STA은 Membership Status Array 필드 내 하나 이상의 Membership Status 서브필드가 '1'로 설정됨으로써 하나 이상의 그룹이 할당될 수 있다.The Membership Status Array field consists of 1 bit of Membership Status subfields for each group. If the Membership Status subfield is set to '0', it indicates that the STA is not a member of the corresponding group. If it is set to '1', it indicates that the STA is a member of the group. The STA may be assigned one or more groups by setting one or more Membership Status subfields in the Membership Status Array field to '1'.
STA은 자신이 속한 각 그룹에서 하나의 사용자 위치(user position)를 가질 수 있다. 여기서, 사용자 위치(user position)은 STA이 해당 그룹 ID에 속한 경우 해당 STA의 공간 스트림 세트가 MU-MIMO 전송에 따른 전체 공간 스트림에서 몇 번째 위치에 해당하는지를 나타낸다.The STA may have a user position in each group to which it belongs. Here, the user position indicates the position of the STA in the entire spatial stream according to the MU-MIMO transmission when the STA belongs to the corresponding group ID.
User Position Array 필드는 각 그룹 별로 2 비트의 사용자 위치(User Position) 서브필드로 구성된다. 자신이 속한 그룹 내에서 STA의 사용자 위치(user position)는 User Position Array 필드 내 User Position 서브필드에 의해 지시된다. AP는 각 그룹에서 동일한 사용자 위치(user position)을 서로 다른 STA에게 할당할 수 있다.The User Position Array field consists of 2-bit User Position subfields for each group. Within the group to which it belongs, the user position of the STA is indicated by the User Position subfield in the User Position Array field. The AP can assign the same user position to each different STA in each group.
AP는 dot11VHTOptionImplemented 파라미터가 'true'인 경우에만, Group ID Management 프레임을 전송할 수 있다. Group ID Management 프레임은 VHT 능력 요소(VHT Capabilities element) 필드 내 MU Beamformee Capable 필드가 '1'로 설정된 VHT STA에게만 전송된다. Group ID Management 프레임은 각 STA에게 어드레스된(addressed) 프레임으로 전송된다.The AP can only send Group ID Management frames if the dot11VHTOptionImplemented parameter is 'true'. The Group ID Management frame is transmitted only to the VHT STA having the MU Beamformee Capable field set to '1' in the VHT Capabilities element field. The Group ID Management frame is transmitted in a frame addressed to each STA.
STA은 자신의 MAC 주소와 매칭되는 RA 필드를 가지는 Group ID Management 프레임을 수신한다. STA은 수신한 Group ID Management 프레임의 내용에 기반하여 PHYCONFIG_VECTOR 파라미터인 GROUP_ID_MANAGEMENT를 업데이트 한다.The STA receives a Group ID Management frame having an RA field matching its MAC address. The STA updates the PHYCONFIG_VECTOR parameter GROUP_ID_MANAGEMENT based on the contents of the received Group ID Management frame.
STA으로 Group ID Management 프레임의 전송 및 그에 대한 STA으로부터 ACK의 전송은 STA에게 MU PPDU를 전송하기 전에 완료된다.The transmission of the Group ID Management frame to the STA and the transmission of the ACK from the STA to the STA are completed before transmitting the MU PPDU to the STA.
MU PPDU는 가장 최근에 STA에게 전송되고 ACK이 수신된 Group ID Management 프레임의 내용에 기반하여 STA에게 전송된다.The MU PPDU is most recently transmitted to the STA and is transmitted to the STA based on the contents of the Group ID Management frame in which the ACK was received.
하향링크 MU-MIMO 프레임(DL MU-MIMO Frame)The downlink MU-MIMO frame (DL MU-MIMO Frame)
도 17은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 다중 사용자(multi-user) PPDU 포맷을 예시하는 도면이다.17 is a diagram illustrating a downlink multi-user PPDU format in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 17은 해당 PPDU를 수신하는 STA의 개수가 3개이고, 각 STA에 할당되는 공간적 스트림(spatial stream)의 개수가 1이라고 가정하나 AP에 페어링된 STA의 수, 각 STA에 할당되는 공간적 스트림의 수는 이에 한정되지 않는다.17 shows the number of STAs receiving the PPDUs and the number of spatial streams allocated to each STA is assumed to be 1, but the number of STAs paired to the AP, the number of spatial streams allocated to each STA The present invention is not limited thereto.
도 17을 참조하면, MU PPDU는 L-TFs 필드(L-STF 필드 및 L-LTF 필드), L-SIG 필드, VHT-SIG-A 필드, VHT-TFs 필드(VHT-STF 필드 및 VHT-LTF 필드), VHT-SIG-B 필드, Service 필드, 하나 이상의 PSDU, padding 필드 및 Tail 비트를 포함하여 구성된다. L-TFs 필드, L-SIG 필드, VHT-SIG-A 필드, VHT-TFs 필드, VHT-SIG-B 필드는 앞서 도 4의 예시와 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략한다.17, the MU PPDU includes an L-TFs field (L-STF field and L-LTF field), L-SIG field, VHT-SIG-A field, VHT-TFs field Field), a VHT-SIG-B field, a Service field, one or more PSDUs, a padding field, and a Tail bit. The L-TFs field, the L-SIG field, the VHT-SIG-A field, the VHT-TFs field, and the VHT-SIG-B field are the same as those in FIG. 4 and will not be described in detail below.
PPDU 지속기간을 지시하기 위한 정보가 L-SIG 필드에 포함될 수 있다. PPDU 내에서, L-SIG 필드에 의해 지시된 PPDU 지속기간은 VHT-SIG-A 필드가 할당된 심볼, VHT-TFs 필드가 할당된 심볼, VHT-SIG-B 필드가 할당된 필드, Service 필드를 구성하는 비트, PSDU를 구성하는 비트, padding 필드를 구성하는 비트 및 Tail 필드를 구성하는 비트를 포함한다. PPDU를 수신하는 STA은 L-SIG 필드에 포함된 PPDU 지속시간을 지시하는 정보를 통해 PPDU의 지속기간에 대한 정보를 획득할 수 있다.Information for indicating the PPDU duration may be included in the L-SIG field. In the PPDU, the PPDU duration indicated by the L-SIG field includes a symbol assigned a VHT-SIG-A field, a symbol assigned a VHT-TFs field, a field assigned a VHT-SIG-B field, A bit constituting a PSDU, a bit constituting a padding field, and a bit constituting a tail field. The STA receiving the PPDU can obtain information on the duration of the PPDU through the information indicating the PPDU duration included in the L-SIG field.
상술한 바와 같이, VHT-SIG-A를 통해 Group ID 정보, 각 사용자 당 시공간 스트림 수 정보가 전송되고, VHT-SIG-B를 통해 코딩(coding) 방법 및 MCS 정보 등이 전송된다. 따라서, Beamformee들은 VHT-SIG-A와 VHT-SIG-B를 확인하고, 자신이 속한 MU MIMO 프레임인지 여부를 알 수 있다. 따라서, 해당 Group ID의 멤버 STA이 아니거나 해당 Group ID의 멤버이나 할당된 스트림 수가 '0'인 STA은 VHT-SIG-A 필드 이후부터 PPDU 끝까지 물리 계층의 수신을 중단하도록 설정함으로써 전력 소모를 절감할 수 있다.As described above, the Group ID information and the number of space-time streams per user are transmitted through VHT-SIG-A, and the coding method and MCS information are transmitted through VHT-SIG-B. Therefore, the beamformers can check VHT-SIG-A and VHT-SIG-B and know whether they are MU MIMO frames to which they belong. Therefore, the STA which is not the member STA of the corresponding Group ID, the member of the corresponding Group ID, or the STA whose number of allocated streams is '0' is set to stop receiving the physical layer from the VHT-SIG-A field to the end of the PPDU, thereby reducing power consumption can do.
Group ID는 사전에 Beamformer가 전송하는 Group ID Management 프레임을 수신함으로써, Beamformee가 어떤 MU 그룹에 속하는지, 자신이 속하는 그룹 중에서 몇 번째 사용자인지, 즉 어떤 스트림을 통해 PPDU를 수신하는지 알 수 있다.By receiving the Group ID Management frame transmitted by the Beamformer in advance, the Group ID can know which MU group the Beamformee belongs to and how many users are in the group to which the Beamformee belongs, that is, which stream the PPDU is received.
802.11ac을 기반으로 하는 VHT MU PPDU 내 전송되는 모든 MPDU는 A-MPDU에 포함된다. 도 17의 데이터 필드에서 상단의 박스는 STA 1로 전송되는 VHT A-MPDU를 예시하고, 중간의 박스는 STA 2로 전송되는 VHT A-MPDU를 예시하며, 하단의 박스는 STA 3로 전송되는 VHT A-MPDU를 예시한다.All MPDUs transmitted in the VHT MU PPDU based on 802.11ac are included in the A-MPDU. The upper box in the data field of FIG. 17 illustrates a VHT A-MPDU transmitted to theSTA 1, a middle box illustrates a VHT A-MPDU transmitted to theSTA 2, and a lower box illustrates a VHT A- A-MPDU is illustrated.
A-MPDU은 하나 또는 그 이상의 연속된 A-MPDU 서브프레임(subframe)과 0 내지 3 옥텟(octet) 길이의 EOF 패딩(End-of-Frame pad)를 포함하여 구성된다.The A-MPDU comprises one or more consecutive A-MPDU subframes and an EOF padding of 0 to 3 octets in length.
각 A-MPDU 서브프레임은 하나의 MPDU 구분자(delimiter) 필드를 포함하고, 선택적으로 MPDU가 이후에 포함되어 구성될 수 있다. A-MPDU 내 마지막에 위치하지 않는 각 A-MPDU 서브프레임은 서브프레임의 길이가 4 옥텟의 배수가 되도록 패딩(pad) 필드를 가진다.Each A-MPDU subframe includes one MPDU delimiter field, and optionally an MPDU may be included later. Each A-MPDU subframe that is not located at the end in the A-MPDU has a padding field such that the length of the subframe is a multiple of four octets.
도 17에서 각 STA에 전송되는 데이터의 크기가 상이할 수 있으므로, 각각의 A-MPDU는 서로 다른 비트 크기를 가질 수 있다.In FIG. 17, since the size of data to be transmitted to each STA may be different, each A-MPDU may have different bit sizes.
이 경우, Beamformer가 전송하는 복수의 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간은 최대 구간 전송 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간과 동일하도록 널 패딩(null padding)을 수행할 수 있다. 최대 구간 전송 데이터 프레임은 Beamformer에 의해 유효 하향링크 데이터가 가장 오랜 구간 동안 전송되는 프레임일 수 있다. 유효 하향링크 데이터는 널 패딩되지 않은 하향링크 데이터일 수 있다. 예를 들어, 유효 하향링크 데이터는 A-MPDU에 포함되어 전송될 수 있다. 복수의 데이터 프레임 중 최대 구간 전송 데이터 프레임을 제외한 나머지 데이터 프레임은 널 패딩을 수행할 수 있다.In this case, null padding may be performed so that the transmission time of the plurality of data frames transmitted by the beamformer is equal to the transmission completion time of the maximum-interval transmission data frame. The maximum interval transmission data frame may be a frame in which the valid downlink data is transmitted for the longest interval by the beamformer. The effective downlink data may be null padded downlink data. For example, valid downlink data may be included in the A-MPDU and transmitted. Among the plurality of data frames, the remaining data frames excluding the maximum interval transmission data frame can perform null padding.
널 패딩을 위해 Beamformer는 A-MPDU 프레임 내 복수의 A-MPDU 서브프레임에서 시간적으로 후순위에 위치한 하나 이상의 A-MPDU 서브프레임을 MPDU delimiter 필드만으로 인코딩하여 채울 수 있다.For null padding, the beamformer may encode one or more A-MPDU subframes temporally subordinated to a plurality of A-MPDU subframes in the A-MPDU frame by encoding only the MPDU delimiter field.
수신측 STA의 MAC 계층에서는 EOF 필드를 감지하면, 물리 계층에 수신을 중단하도록 설정함으로써 전력 소모를 절감할 수 있다.When the EOF field is detected in the MAC layer of the receiving STA, power consumption can be reduced by setting the physical layer to stop receiving data.
블록 ACK(Block Ack) 절차Block Ack procedure
도 18은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 MU-MIMO 전송 과정을 예시하는 도면이다.18 is a diagram illustrating a downlink MU-MIMO transmission process in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
802.11ac에서는 MU-MIMO는 AP로부터 클라이언트(즉, non-AP STA)으로 향하는 하향링크에서 정의된다. 이때, 다중 사용자 프레임(multi-user frame)은 다중 수신자에게 동시에 전송되나, 수신 확인(acknowledgement)은 상향링크에서 개별적으로 전송되어야 한다.In 802.11ac, MU-MIMO is defined in the downlink from the AP to the client (i.e., non-AP STA). At this time, a multi-user frame is simultaneously transmitted to multiple receivers, but an acknowledgment must be transmitted individually in the uplink.
802.11ac을 기반으로 하는 VHT MU PPDU 내 전송되는 모든 MPDU는 A-MPDU에 포함되므로, VHT MU PPDU에 대한 즉각적인 응답이 아닌 VHT MU PPDU 내 A-MPDU에 대한 응답은 AP에 의한 블록 ACK 요청(BAR: Block Ack Request) 프레임에 대한 응답으로 전송된다.Since all the MPDUs transmitted in the 802.11ac-based VHT MU PPDU are included in the A-MPDU, the response to the A-MPDU in the VHT MU PPDU, rather than the immediate response to the VHT MU PPDU, : Block Ack Request) frame.
먼저, AP는 모든 수신자(즉, STA 1, STA 2, STA 3)에게 VHT MU PPDU(즉, 프리앰블 및 데이터)를 전송한다. VHT MU PPDU는 각 STA에 전송되는 VHT A-MPDU를 포함한다.First, the AP sends a VHT MU PPDU (i.e., preamble and data) to all receivers (i.e.,STA 1,STA 2, STA 3). The VHT MU PPDU contains the VHT A-MPDU sent to each STA.
AP로부터 VHT MU PPDU를 수신한 STA 1은 SIFS 이후에 블록 ACK(BA: Block Acknowledgement) 프레임을 AP로 전송한다. BA 프레임에 대하여 보다 상세한 설명은 후술한다.After receiving the VHT MU PPDU from the AP, theSTA 1 transmits a Block Acknowledgment (BA) frame to the AP after SIFS. The BA frame will be described later in more detail.
STA 1으로부터 BA를 수신한 AP는 SIFS 이후에 BAR(block acknowledgement request) 프레임을 다음 STA 2로 전송하고, STA 2는 SIFS 이후에 BA 프레임을 AP로 전송한다. STA 2로부터 BA 프레임을 수신한 AP는 SIFS 이후에 BAR 프레임을 STA 3로 전송하고, STA 3은 SIFS 이후에 BA 프레임을 AP로 전송한다.After receiving the BA fromSTA 1, the AP transmits a BAR (block acknowledgment request) frame to thenext STA 2 after SIFS, and theSTA 2 transmits the BA frame to the AP after SIFS. After receiving the BA frame from theSTA 2, the AP transmits the BAR frame to theSTA 3 after the SIFS, and theSTA 3 transmits the BA frame to the AP after the SIFS.
이러한 과정이 모든 STA들에 대해 수행되면, AP는 다음 MU PPDU를 모든 STA에게 전송한다.If this process is performed for all STAs, the AP sends the next MU PPDU to all STAs.
도 19는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 블록 ACK 요청(Block Ack Request) 프레임을 예시하는 도면이다.19 is a diagram illustrating a Block Ack Request frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 19의 (a)를 참조하면, 블록 ACK 요청(BAR) 프레임은 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속기간/식별자(Duration/ID) 필드, 수신 주소(RA) 필드, 전송 주소(TA) 필드, BAR 제어(BAR control) 필드, BAR 정보(BAR Information) 필드 및 프레임 체크 시퀀스(FCS)로 구성된다.Referring to FIG. 19A, a Block Ack Request (BAR) frame includes a Frame Control field, a Duration / ID field, a Receive Address (RA) field, a Transport Address A BAR control field, a BAR information field, and a frame check sequence (FCS).
RA 필드는 BAR 프레임을 수신하는 STA의 주소로 설정될 수 있다.The RA field may be set to the address of the STA receiving the BAR frame.
TA 필드는 BAR 프레임을 전송하는 STA의 주소로 설정될 수 있다.The TA field may be set to the address of the STA transmitting the BAR frame.
BAR control 필드는 BAR Ack 정책(BAR Ack Policy) 서브필드, 다중-TID(Multi-TID) 서브필드, 압축 비트맵(Compressed Bitmap) 서브필드, 예비(Reserved) 서브필드 및 TID 정보(TID_Info) 서브필드를 포함한다.The BAR control field includes a BAR Ack Policy sub-field, a Multi-TID sub-field, a Compressed Bitmap sub-field, a Reserved sub-field, and a TID information (TID_Info) .
표 9는 BAR control 필드를 예시하는 표이다.Table 9 is a table illustrating the BAR control field.
표 9| 서브필드 | 비트 | 설명(description) |
| BAR Ack Policy | 1 | 송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하는 경우, '0'로 설정됨.송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하지 않는 경우, '1'로 설정됨 |
| Multi-TID | 1 | Multi-TID 서브필드 및 Compressed Bitmap 서브필드 값에 따라 BAR 프레임의 타입을 지시함00: 기본 BAR(Basic BAR)01: 압축 BAR(Compressed BAR)10: 예비 값11: 다중 TID BAR(Multi-TID BAR) |
| Compressed Bitmap | 1 |
| Reserved | 9 | |
| TID_Info | 4 | BAR 프레임의 타입에 따라 TID_Info 필드의 의미가 결정됨Basic BAR 프레임, Compressed BAR 프레임의 경우, BA 프레임이 요청되는 TID를 포함함Multi-TID BAR 프레임의 경우, TID의 개수를 포함함GCR BAR 프레임의 경우, 0으로 설정됨 |
Table 9| Subfield | beat | Description |
| BAR Ack Policy | One | Set to '0' if the sender requests immediate ACK for data transmission Set to '1' if the sender does not request immediate ACK for data transmission |
| Multi-TID | One | (BAR) 01: Compressed BAR 10: Preliminary value 11: Multi-TID BAR (Multi-TID BAR) This indicates the type of the BAR frame according to the Multi-TID subfield and the Compressed Bitmap subfield value. ) |
| CompressedBitmap | One |
| Reserved |
| 9 | |
| TID_Info | 4 | The meaning of the TID_Info field is determined by the type of the BAR frame. For a Basic BAR frame or a Compressed BAR frame, the BA frame contains the requested TID. For a Multi-TID BAR frame, the number of TIDs is included. , Set to 0 |
BAR Information 필드는 BAR 프레임의 타입에 따라 상이한 정보가 포함된다. 이에 대하여 도 20을 참조하여 설명한다.The BAR Information field contains different information depending on the type of the BAR frame. This will be described with reference to FIG.
도 20은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 블록 ACK 요청(Block Ack Request) 프레임의 BAR 정보(BAR Information) 필드를 예시하는 도면이다.20 is a diagram illustrating a BAR information field of a Block Ack Request frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 20의 (a)의 Basic BAR 프레임 및 Compressed BAR 프레임의 BAR Information 필드를 예시하고, 도 20의 (b)는 Multi-TID BAR 프레임의 BAR Information 필드를 예시하며, 도 20의 (c)는 GCR BAR 프레임의 BAR Information 필드를 예시한다.20A illustrates a BAR Information field of a Basic BAR frame and a compressed BAR frame, FIG. 20B illustrates a BAR Information field of a Multi-TID BAR frame, FIG. 20C illustrates a GAR The BAR Information field of the BAR frame is illustrated.
도 20의 (a)를 참조하면, Basic BAR 프레임 및 Compressed BAR 프레임의 경우, BAR Information 필드는 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드를 포함한다.Referring to FIG. 20A, in the case of Basic BAR frame and Compressed BAR frame, the BAR Information field includes a Block Ack Starting Sequence Control subfield.
그리고, Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 조각 번호(Fragment Number) 서브필드, 시작 시퀀스 번호(Starting Sequence Number) 서브필드를 포함한다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield includes a Fragment Number subfield and a Starting Sequence Number subfield.
Fragment Number 서브필드는 0으로 설정된다.The Fragment Number subfield is set to zero.
Basic BAR 프레임의 경우, Starting Sequence Number 서브필드는 해당 BAR 프레임이 전송되는 첫 번째 MSDU의 시퀀스 번호를 포함한다. Compressed BAR 프레임의 경우, Starting Sequence Control 서브필드는 해당 BAR 프레임이 전송되기 위한 첫 번째 MSDU 또는 A-MSDU의 시퀀스 번호를 포함한다.In the case of a Basic BAR frame, the Starting Sequence Number subfield contains the sequence number of the first MSDU to which the corresponding BAR frame is transmitted. For a compressed BAR frame, the Starting Sequence Control subfield contains the sequence number of the first MSDU or A-MSDU to which the corresponding BAR frame is to be transmitted.
도 20의 (b)를 참조하면, Multi-TID BAR 프레임의 경우, BAR Information 필드는 TID 별 정보(Per TID Info) 서브필드 및 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드가 하나 이상의 TID 별로 반복되어 구성된다.Referring to FIG. 20B, in the case of a Multi-TID BAR frame, the BAR Information field includes a Per TID Info sub-field and a Block Ack Starting Sequence Control sub- It is composed repeatedly by TID.
Per TID Info 서브필드는 예비(Reserved) 서브필드 및 TID 값(TID Value) 서브필드를 포함한다. TID Value 서브필드는 TID 값을 포함한다.The Per TID Info subfield includes a Reserved subfield and a TID Value subfield. The TID Value subfield contains the TID value.
Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 도 20의 (a)와 같이 Fragment Number 및 Starting Sequence Number 서브필드를 포함한다. Fragment Number 서브필드는 0으로 설정된다. Starting Sequence Control 서브필드는 해당 BAR 프레임이 전송되기 위한 첫 번째 MSDU 또는 A-MSDU의 시퀀스 번호를 포함한다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield includes a Fragment Number and a Starting Sequence Number subfield as shown in FIG. 20 (a). The Fragment Number subfield is set to zero. The Starting Sequence Control subfield contains the sequence number of the first MSDU or A-MSDU to which the corresponding BAR frame is to be transmitted.
도 21은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 블록 ACK(Block Ack) 프레임을 예시하는 도면이다.21 is a diagram illustrating a block ACK (Block Ack) frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 21을 참조하면, 블록 ACK(BA) 프레임은 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속기간/식별자(Duration/ID) 필드, 수신 주소(RA) 필드, 전송 주소(TA) 필드, BA 제어(BA control) 필드, BA 정보(BA Information) 필드 및 프레임 체크 시퀀스(FCS)로 구성된다.21, a block ACK (BA) frame includes a Frame Control field, a Duration / ID field, a RA field, a TA field, control field, a BA information field, and a frame check sequence (FCS).
RA 필드는 블록 ACK을 요청한 STA의 주소로 설정될 수 있다.The RA field may be set to the address of the STA requesting the block ACK.
TA 필드는 BA 프레임을 전송하는 STA의 주소로 설정될 수 있다.The TA field may be set to the address of the STA transmitting the BA frame.
BA control 필드는 BA Ack 정책(BA Ack Policy) 서브필드, 다중-TID(Multi-TID) 서브필드, 압축 비트맵(Compressed Bitmap) 서브필드, 예비(Reserved) 서브필드 및 TID 정보(TID_Info) 서브필드를 포함한다.The BA control field includes a BA Ack Policy sub-field, a Multi-TID sub-field, a Compressed Bitmap sub-field, a Reserved sub-field, and a TID information (TID_Info) .
표 10은 BA control 필드를 예시하는 표이다.Table 10 is a table illustrating the BA control field.
표 10| 서브필드 | 비트 | 설명(description) |
| BA Ack Policy | 1 | 송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하는 경우, '0'로 설정됨.송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하지 않는 경우, '1'로 설정됨 |
| Multi-TID | 1 | Multi-TID 서브필드, Compressed Bitmap 서브필드 및 CGR 서브필드 값에 따라 BA 프레임의 타입을 지시함00: 기본 BA(Basic BA)01: 압축 BA(Compressed BA)10: 예비 값11: 다중 TID BA(Multi-TID BA) |
| Compressed Bitmap | 1 |
| Reserved | 9 | |
| TID_Info | 4 | BA 프레임의 타입에 따라 TID_Info 필드의 의미가 결정됨Basic BA 프레임 및 Compressed BA 프레임의 경우, BA 프레임이 전송되는 TID를 포함함Multi-TID BA 프레임의 경우, TID의 개수를 포함함 |
Table 10| Subfield | beat | Description |
| BA Ack Policy | One | Set to '0' if the sender requests immediate ACK for data transmission Set to '1' if the sender does not request immediate ACK for data transmission |
| Multi-TID | One | 00: Basic BA 01: Compressed BA 10: Preliminary value 11: Multiple TID BA (Multi-TID subfield, Compressed Bitmap) Multi-TID BA) |
| CompressedBitmap | One |
| Reserved |
| 9 | |
| TID_Info | 4 | The meaning of the TID_Info field is determined according to the type of the BA frame. In the case of the basic BA frame and the compressed BA frame, the TID including the BA frame is transmitted. In the case of the multi-TID BA frame, |
BA Information 필드는 BA 프레임의 타입에 따라 상이한 정보가 포함된다. 이에 대하여 도 22를 참조하여 설명한다.The BA Information field includes different information depending on the type of the BA frame. This will be described with reference to FIG.
도 22는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 블록 ACK(Block Ack) 프레임의 BA 정보(BA Information) 필드를 예시하는 도면이다.22 is a diagram illustrating a BA information field of a block ACK (Block Ack) frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 22의 (a)의 Basic BA 프레임의 BA Information 필드를 예시하고, 도 22의 (b)는 Compressed BA 프레임의 BA Information 필드를 예시하고, 도 22의 (c)는 Multi-TID BA 프레임의 BA Information 필드를 예시한다.22A illustrates the BA Information field of the Basic BA frame, FIG. 22B illustrates the BA Information field of the Compressed BA frame, and FIG. 22C illustrates the BA of the Multi-TID BA frame. Information field is illustrated.
도 22의 (a)를 참조하면, Basic BA 프레임의 경우, BA Information 필드는 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드 및 블록 ACK 비트맵(Block Ack Bitmap) 서브필드를 포함한다.Referring to FIG. 22A, in the case of a Basic BA frame, the BA Information field includes a Block Ack Starting Sequence Control sub-field and a Block Ack Bitmap sub-field.
Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 도 20과 같이 Fragment Number 서브필드 및 Starting Sequence Number 서브필드를 포함한다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield includes a Fragment Number subfield and a Starting Sequence Number subfield as shown in FIG.
Fragment Number 서브필드는 0으로 설정된다.The Fragment Number subfield is set to zero.
Starting Sequence Number 서브필드는 해당 BA 프레임이 전송되기 위한 첫 번째 MSDU의 시퀀스 번호를 포함하고, 직전에 수신한 Basic BAR 프레임과 동일한 값으로 설정된다.The Starting Sequence Number subfield contains the sequence number of the first MSDU to which the corresponding BA frame is to be transmitted and is set to the same value as the basic BAR frame received immediately before.
Block Ack Bitmap 서브필드는 128 옥텟의 길이로 구성되고, 최대 64개의 MSDU의 수신 상태를 지시하기 위하여 사용된다. Block Ack Bitmap 서브필드에서 '1' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 MPDU가 성공적으로 수신되었음을 지시하고, '0' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 MPDU가 성공적으로 수신되지 않았음을 지시한다.The Block Ack Bitmap subfield is composed of a length of 128 octets and is used to indicate the reception status of a maximum of 64 MSDUs. A value of '1' in the Block Ack Bitmap subfield indicates that the MPDU corresponding to the corresponding bit position has been successfully received, and a value of '0' indicates that the MPDU corresponding to the corresponding bit position has not been successfully received.
도 22의 (b)를 참조하면, Compressed BA 프레임의 경우, BA Information 필드는 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드 및 블록 ACK 비트맵(Block Ack Bitmap) 서브필드를 포함한다.Referring to FIG. 22 (b), in the case of a compressed BA frame, the BA information field includes a Block Ack Starting Sequence Control subfield and a Block Ack Bitmap subfield.
Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 도 20과 같이 Fragment Number 서브필드 및 Starting Sequence Number 서브필드를 포함한다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield includes a Fragment Number subfield and a Starting Sequence Number subfield as shown in FIG.
Fragment Number 서브필드는 0으로 설정된다.The Fragment Number subfield is set to zero.
Starting Sequence Number 서브필드는 해당 BA 프레임이 전송되기 위한 첫 번째 MSDU 또는 A-MSDU의 시퀀스 번호를 포함하고, 직전에 수신한 Basic BAR 프레임과 동일한 값으로 설정된다.The Starting Sequence Number subfield contains the sequence number of the first MSDU or A-MSDU to which the corresponding BA frame is to be transmitted and is set to the same value as the basic BAR frame received immediately before.
Block Ack Bitmap 서브필드는 8 옥텟의 길이로 구성되고, 최대 64개의 MSDU 및 A-MSDU의 수신 상태를 지시하기 위하여 사용된다. Block Ack Bitmap 서브필드에서 '1' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 단일 MSDU 또는 A-MSDU가 성공적으로 수신되었음을 지시하고, '0' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 단일 MSDU 또는 A-MSDU가 성공적으로 수신되지 않았음을 지시한다.The Block Ack Bitmap subfield is composed of 8 octets in length and is used to indicate the reception state of up to 64 MSDUs and A-MSDUs. A value of '1' in the Block Ack Bitmap subfield indicates that a single MSDU or A-MSDU corresponding to the bit position has been successfully received, and a value of '0' indicates that a single MSDU or A- Lt; / RTI >
도 22의 (c)를 참조하면, Multi-TID BA 프레임의 경우, BA Information 필드는 TID 별 정보(Per TID Info) 서브필드, 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드 및 블록 ACK 비트맵(Block Ack Bitmap) 서브필드가 하나 이상의 TID 별로 반복되어 구성되고, TID가 증가되는 순서대로 구성된다.Referring to FIG. 22C, in the case of a Multi-TID BA frame, the BA Information field includes a TID-specific information (Per TID Info) subfield, a Block Ack Starting Sequence Control subfield, A block Ack Bitmap subfield is constructed by repeating one or more TIDs in order of increasing TID.
Per TID Info 서브필드는 예비(Reserved) 서브필드 및 TID 값(TID Value) 서브필드를 포함한다. TID Value 서브필드는 TID 값을 포함한다.The Per TID Info subfield includes a Reserved subfield and a TID Value subfield. The TID Value subfield contains the TID value.
Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 도 20의 (a)와 같이 Fragment Number 및 Starting Sequence Number 서브필드를 포함한다. Fragment Number 서브필드는 0으로 설정된다. Starting Sequence Control 서브필드는 해당 BA 프레임이 전송되기 위한 첫 번째 MSDU 또는 A-MSDU의 시퀀스 번호를 포함한다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield includes a Fragment Number and a Starting Sequence Number subfield as shown in FIG. 20 (a). The Fragment Number subfield is set to zero. The Starting Sequence Control subfield contains the sequence number of the first MSDU or A-MSDU to which the corresponding BA frame is to be transmitted.
Block Ack Bitmap 서브필드는 8 옥텟의 길이로 구성된다. Block Ack Bitmap 서브필드에서 '1' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 단일 MSDU 또는 A-MSDU가 성공적으로 수신되었음을 지시하고, '0' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 단일 MSDU 또는 A-MSDU가 성공적으로 수신되지 않았음을 지시한다.The Block Ack Bitmap subfield is composed of 8 octets in length. A value of '1' in the Block Ack Bitmap subfield indicates that a single MSDU or A-MSDU corresponding to the bit position has been successfully received, and a value of '0' indicates that a single MSDU or A- Lt; / RTI >
도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 ACK 프레임을 예시하는 도면이다.23 is a diagram illustrating an ACK frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
도 23을 참조하면, ACK 프레임은 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속기간(Duration) 필드, RA 필드 및 FCS로 구성된다.Referring to FIG. 23, an ACK frame includes a frame control field, a duration field, an RA field, and an FCS.
RA 필드는 직전에 수신된 데이터(Data) 프레임, 관리(Management) 프레임, 블록 ACK 요청(Block Ack Request) 프레임, 블록 ACK(Block Ack) 프레임 또는 PS-Poll 프레임의 제2 주소(Address 2) 필드의 값으로 설정된다.The RA field includes a second address (Address 2) field of a data frame, a management frame, a block ACK request frame, a block ACK (Block Ack) frame, or a PS- .
비 QoS(non-QoS) STA에 의해 ACK 프레임이 전송되는 경우, 직전에 수신된 데이터(Data) 프레임, 관리(Management) 프레임의 프레임 제어(Frame Control) 필드 내 모어 프래그먼트(More Fragments) 서브필드가 '0'이면, 지속기간(duration) 값은 '0'으로 설정된다.When an ACK frame is transmitted by a non-QoS STA, a data frame received immediately before, a More Fragments subfield in a Frame Control field of a Management frame '0', the duration value is set to '0'.
비 QoS(non-QoS) STA에 의해 전송되는 이외의 ACK 프레임에서 지속기간(duration) 값은 직전에 수신된 데이터(Data) 프레임, 관리(Management) 프레임, 블록 ACK 요청(Block Ack Request) 프레임, 블록 ACK(Block Ack) 프레임 또는 PS-Poll 프레임의 Duration/ID 필드에서 ACK 프레임 전송을 위해 요구되는 시간 및 SIFS 구간을 차감한 값(ms)으로 설정된다. 계산된 지속기간(duration) 값이 정수 값이 아닌 경우, 반올림된다.A duration value in an ACK frame other than that transmitted by a non-QoS STA includes a data frame received immediately before, a management frame, a block Ack Request frame, Is set to a value (ms) obtained by subtracting the time required for ACK frame transmission and the SIFS interval in the Duration / ID field of the block ACK (Block Ack) frame or the PS-Poll frame. If the calculated duration value is not an integer value, it is rounded.
다중 사용(multi-user) 상향링크 데이터 전송 방법Multi-user uplink data transmission method
IEEE 802.11ax은 더 높은 데이터 처리율(data rate)을 지원하고 더 높은 사용자 부하(user load)를 처리하기 위한 차세대 WLAN 시스템으로서 최근에 새롭게 제안되고 있는 WLAN 시스템 중 하나로서, 일명 고효율 WLAN(HEW: High Efficiency WLAN)라고 불린다.IEEE 802.11ax is a next-generation WLAN system for supporting higher data rates and handling higher user loads. As one of the recently proposed WLAN systems, it has a so-called high efficiency WLAN (HEW: High Efficiency WLAN).
IEEE 802.11ax WLAN 시스템은 기존 WLAN 시스템과 동일하게 2.4 GHz 주파수 대역 및 5 GHz 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 또한, 6 GHz 또는 그보다 높은 60 GHz 주파수 대역에서도 동작할 수 있다.The IEEE 802.11ax WLAN system can operate in the 2.4 GHz frequency band and the 5 GHz frequency band as the existing WLAN system. It can also operate in the 60 GHz frequency band of 6 GHz or higher.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) 포맷 PPDU를 예시하는 도면이다.FIG. 24 is a diagram illustrating a High Efficiency (HE) format PPDU according to an embodiment of the present invention.
도 24의 (a)는 HE 포맷 PPDU의 개략적인 구조를 예시하고, 도 24의 (b) 내지 (d)는 HE 포맷 PPDU의 보다 구체적인 구조를 예시한다.FIG. 24A illustrates a schematic structure of an HE format PPDU, and FIGS. 24B through 24D illustrate a more specific structure of an HE format PPDU.
도 24의 (a)를 참조하면, HEW를 위한 HE 포맷 PPDU는 크게 레가시 부분(L-part), HE 부분(HE-part) 및 데이터 필드(HE-data)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 24A, the HE format PPDU for the HEW can be largely composed of a legacy part (L-part), an HE part (HE-part), and a data field (HE-data).
L-part는 기존의 WLAN 시스템에서 유지하는 형태와 동일하게 L-STF 필드, L-LTF 필드 및 L-SIG 필드로 구성된다.The L-part is composed of the L-STF field, the L-LTF field and the L-SIG field in the same manner as in the conventional WLAN system.
HE-part는 802.11ax 표준을 위하여 새롭게 정의되는 부분으로서, HE-STF 필드, HE-SIG 필드 및 HE-LTF 필드를 포함할 수 있다. 도 24의 (a)에서는 HE-STF 필드, HE-SIG 필드 및 HE-LTF 필드의 순서를 예시하고 있으나, 이와 상이한 순서로 구성될 수 있다. 또한, HE-LTF는 생략될 수도 있다.The HE-part is a newly defined part for the 802.11ax standard and may include the HE-STF field, the HE-SIG field, and the HE-LTF field. FIG. 24A illustrates the order of the HE-STF field, the HE-SIG field, and the HE-LTF field, but may be configured in a different order. Also, the HE-LTF may be omitted.
HE-SIG는 HE-data 필드를 디코딩하기 위한 정보(예를 들어, OFDMA, UL MU MIMO, 향상된 MCS 등)을 포함할 수 있다.The HE-SIG may include information for decoding the HE-data field (e.g., OFDMA, UL MU MIMO, enhanced MCS, etc.).
L-part와 HE-part는 서로 다른 FFT(Fast Fourier Transform) 크기(즉, 서브캐리어 간격(spacing))을 가질 수 있으며, 서로 다른 CP(Cyclic Prefix)를 사용할 수도 있다.The L-part and HE-part may have different Fast Fourier Transform (FFT) sizes (i.e., subcarrier spacing) and may use different CPs (Cyclic Prefixes).
도 24의 (b)를 참조하면, HE-SIG 필드는 HE-SIG A 필드와 HE-SIG B 필드로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 24B, the HE-SIG field may be divided into an HE-SIG A field and a HE-SIG B field.
예를 들어, HE 포맷 PPDU의 HE-part는 12.8㎲ 길이를 가지는 HE-SIG A 필드, 1 OFDM 심볼의 HE-STF 필드, 하나 이상의 HE-LTF 필드 및 1 OFDM 심볼의 HE-SIG B 필드를 포함할 수 있다.For example, the HE-part of the HE format PPDU includes an HE-SIG A field having a length of 12.8 μs, an HE-STF field of one OFDM symbol, one or more HE-LTF fields and a HE-SIG B field of one OFDM symbol can do.
또한, HE-part에서 HE-SIG A 필드는 제외하고 HE-STF 필드부터는 기존의 PPDU 보다 4배 큰 크기의 FFT가 적용될 수 있다. 즉, 256, 512, 1024 및 2048 크기의 FFT가 각각 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz의 HE 포맷 PPDU의 HE-STF 필드부터 적용될 수 있다.In addition, the HE-SIG A field is excluded from the HE-part, and the HE-STF field is 4 times larger than the conventional PPDU. That is, FFTs of 256, 512, 1024 and 2048 sizes can be applied from HE-STF fields of HE format PPDUs of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz and 160 MHz, respectively.
다만, 도 24의 (b)와 같이 HE-SIG가 HE-SIG A 필드와 HE-SIG B 필드로 구분되어 전송될 때, HE-SIG A 필드 및 HE-SIG B 필드의 위치는 도 24의 (b)와 상이할 수 있다. 예를 들어, HE-SIG A 필드 다음에 HE-SIG B 필드가 전송되고, HE-SIG B 필드 다음에 HE-STF 필드와 HE-LTF 필드가 전송될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 HE-STF 필드부터는 기존의 PPDU 보다 4배 큰 크기의 FFT가 적용될 수 있다.24 (b), when the HE-SIG is divided into the HE-SIG A field and the HE-SIG B field, the positions of the HE-SIG A field and HE-SIG B field are b). For example, the HE-SIG A field may be followed by the HE-SIG B field, and the HE-SIG B field followed by the HE-STF and HE-LTF fields may be transmitted. In this case as well, an FFT having a size four times larger than that of the conventional PPDU can be applied from the HE-STF field.
도 24의 (c)를 참조하면, HE-SIG 필드는 HE-SIG A 필드와 HE-SIG B 필드로 구분되지 않을 수 있다.Referring to (c) of FIG. 24, the HE-SIG field may not be divided into the HE-SIG A field and the HE-SIG B field.
예를 들어, HE 포맷 PPDU의 HE-part는 1 OFDM 심볼의 HE-STF 필드, 1 OFDM 심볼의 HE-SIG 필드 및 하나 이상의 HE-LTF 필드를 포함할 수 있다.For example, the HE-part of the HE format PPDU may include an HE-STF field of one OFDM symbol, a HE-SIG field of one OFDM symbol, and one or more HE-LTF fields.
위와 유사하게 HE-part는 기존의 PPDU 보다 4배 큰 크기의 FFT가 적용될 수 있다. 즉, 256, 512, 1024 및 2048 크기의 FFT가 각각 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz의 HE 포맷 PPDU의 HE-STF 필드부터 적용될 수 있다.Similarly, the HE-part can be 4 times larger than the conventional PPDU. That is, FFTs of 256, 512, 1024 and 2048 sizes can be applied from HE-STF fields of HE format PPDUs of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz and 160 MHz, respectively.
도 24의 (d)를 참조하면, HE-SIG 필드는 HE-SIG A 필드와 HE-SIG B 필드로 구분되지 않으며, HE-LTF 필드는 생략될 수 있다.Referring to FIG. 24D, the HE-SIG field is not divided into the HE-SIG A field and the HE-SIG B field, and the HE-LTF field may be omitted.
예를 들어, HE 포맷 PPDU의 HE-part는 1 OFDM 심볼의 HE-STF 필드 및 1 OFDM 심볼의 HE-SIG 필드를 포함할 수 있다.For example, the HE-part of the HE format PPDU may include the HE-STF field of one OFDM symbol and the HE-SIG field of one OFDM symbol.
위와 유사하게 HE-part는 기존의 PPDU 보다 4배 큰 크기의 FFT가 적용될 수 있다. 즉, 256, 512, 1024 및 2048 크기의 FFT가 각각 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz의 HE 포맷 PPDU의 HE-STF 필드부터 적용될 수 있다.Similarly, the HE-part can be 4 times larger than the conventional PPDU. That is, FFTs of 256, 512, 1024 and 2048 sizes can be applied from HE-STF fields of HE format PPDUs of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz and 160 MHz, respectively.
본 발명에 따른 WLAN 시스템을 위한 HE 포맷 PPDU는 적어도 하나의 20MHz 채널을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, HE 포맷 PPDU은 총 4개의 20MHz 채널을 통해 40MHz, 80MHz 또는 160MHz 주파수 대역에서 전송될 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.A HE format PPDU for a WLAN system according to the present invention may be transmitted over at least one 20 MHz channel. For example, a HE format PPDU may be transmitted in the 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz frequency band over a total of four 20 MHz channels. This will be described in more detail with reference to the following drawings.
이하, 설명하는 PPDU 포맷은 설명의 편의를 위해 앞서 도 24의 (b)를 기반으로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the PPDU format will be described with reference to FIG. 24 (b) for convenience of explanation, but the present invention is not limited thereto.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 HE 포맷 PPDU을 예시하는 도면이다.25 is a diagram illustrating an HE format PPDU according to an embodiment of the present invention.
도 25에서는 하나의 STA에 80MHz가 할당된 경우 혹은 복수의 STA에게 각각 80MHz의 서로 다른 스트림이 할당된 경우의 PPDU 포맷을 예시한다.FIG. 25 illustrates a PPDU format when 80 MHz is assigned to one STA, or when different streams of 80 MHz are assigned to a plurality of STAs, respectively.
도 25를 참조하면, L-STF, L-LTF 및 L-SIG은 각 20MHz 채널에서 64 FFT 포인트(또는 64 서브캐리어)에 기반하여 생성된 OFDM 심볼로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 25, L-STF, L-LTF, and L-SIG may be transmitted on OFDM symbols generated based on 64 FFT points (or 64 subcarriers) in each 20 MHz channel.
HE-SIG A 필드는 PPDU를 수신하는 STA들에게 공통으로 전송되는 공용 제어 정보를 포함할 수 있다. HE-SIG A 필드는 1개 내지 3개의 OFDM 심볼에서 전송될 수 있다. HE-SIG A 필드는 20MHz 단위로 복사되어 동일한 정보를 포함한다. 또한, HE-SIG-A 필드는 시스템의 전체 대역폭 정보를 알려준다.The HE-SIG A field may include common control information transmitted in common to STAs receiving PPDUs. The HE-SIG A field may be transmitted in one to three OFDM symbols. The HE-SIG A field is copied in units of 20 MHz and contains the same information. In addition, the HE-SIG-A field informs the entire bandwidth information of the system.
표 11은 HE-SIG A 필드에 포함되는 정보를 예시하는 표이다.Table 11 is a table illustrating information included in the HE-SIG A field.
표 11| 필드 | 비트 | 설명(description) |
| 대역폭(bandwidth) | 2 | PPDU가 전송되는 대역폭을 지시함예를 들어, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz |
| 그룹 식별자(Group ID) | 6 | PPDU를 수신할 STA 또는 STA들의 그룹을 지시함 |
| 스트림 정보(Stream information) | 12 | 각 STA을 위한 공간 스트림(spatial stream)의 위치 또는 번호를 지시하거나 STA의 그룹을 위한 공간 스트림의 위치 또는 번호 지시함 |
| 상향링크 지시(UL indication) | 1 | PPDU가 AP로 향하는지(uplink) 또는 STA으로 향하는지(downlink) 지시함 |
| MU 지시(MU indication) | 1 | PPDU가 SU-MIMO PPDU 인지 MU-MIMO PPDU인지 지시함 |
| 가드 인터벌 지시(GI indication) | 1 | 짧은 GI가 사용되는지 긴 GI가 사용되는지 지시함 |
| 할당 정보(Allocation information) | 12 | PPDU가 전송되는 대역에서 각 STA에 할당된 밴드 또는 채널(서브채널 인덱스 또는 서브밴드 인덱스) 지시함 |
| 전송 파워(Transmission power) | 12 | 각 채널 또는 각 STA을 위한 전송 파워를 지시함 |
Table 11| field | beat | Description |
| Bandwidth |
| 2 | Indicates the bandwidth over which the PPDU is transmitted. For example, 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz |
| Group ID (Group ID) | 6 | Indicates a group of STAs or STAs to receivePPDUs |
| Stream information |
| 12 | Indicate the location or number of the spatial stream for each STA or indicate the location or number of the spatial stream for the group of STAs |
| The UL indication (UL indication) | One | Indicates whether the PPDU is directed to the AP (downlink) or to the STA |
| MU indication | One | Indicates whether the PPDU is an SU-MIMO PPDU or an MU-MIMO PPDU |
| The guard interval indication (GI indication) | One | Indicates whether short GI or long GI is used |
| Allocation information | 12 | Indicates the band or channel (subchannel index or subband index) assigned to each STA in the band in which the PPDU is transmitted. |
| Transmission power | 12 | Indicates the transmit power for each channel or each STA. |
표 11에 예시되는 각 필드들에 포함되는 정보들은 IEEE 802.11 시스템의 정의를 따를 수 있다. 또한, 앞서 설명한 각 필드들은 PPDU에 포함될 수 있는 필드들의 예시에 해당하며, 이에 한정되지 않는다. 즉, 앞서 설명한 각 필드가 다른 필드로 대체되거나 추가적인 필드가 더 포함될 수 있으며, 모든 필드가 필수적으로 포함되지 않을 수도 있다.The information included in each of the fields illustrated in Table 11 may follow the definition of the IEEE 802.11 system. In addition, each of the fields described above corresponds to an example of fields that can be included in the PPDU, but the present invention is not limited thereto. That is, each of the fields described above may be replaced with another field, or an additional field may be further included, and all fields may not necessarily be included.
HE-STF는 MIMO 전송에 있어서 AGC 추정의 성능을 개선하기 위해 사용된다.The HE-STF is used to improve the performance of AGC estimation in MIMO transmission.
HE-SIG B 필드는 각 STA이 자신의 데이터(예를 들어, PSDU)를 수신하기 위하여 요구되는 사용자 특정(user-specific) 정보를 포함할 수 있다. HE-SIG B 필드는 하나 또는 두 개의 OFDM 심볼에서 전송될 수 있다. 예를 들어, HE-SIG B 필드는 해당 PSDU의 변조 및 코딩 기법(MCS) 및 해당 PSDU의 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다.The HE-SIG B field may contain user-specific information required for each STA to receive its data (e.g., PSDU). The HE-SIG B field may be transmitted in one or two OFDM symbols. For example, the HE-SIG B field may include information about the modulation and coding scheme (MCS) of the PSDU and the length of the PSDU.
L-STF, L-LTF, L-SIG 및 HE-SIG A 필드는 20MHz 채널 단위로 반복되어 전송될 수 있다. 예를 들어, PPDU가 4개의 20MHz 채널(즉, 80MHz 대역)을 통해 전송될 때, L-STF, L-LTF, L-SIG 및 HE-SIG A 필드는 매 20MHz 채널에서 반복되어 전송될 수 있다.L-STF, L-LTF, L-SIG, and HE-SIG A fields can be repeatedly transmitted in units of 20 MHz channels. For example, the L-STF, L-LTF, L-SIG and HE-SIG A fields may be repeatedly transmitted on every 20 MHz channel when the PPDU is transmitted over four 20 MHz channels (i.e., 80 MHz band) .
FFT 크기가 커지면, 기존의 IEEE 802.11a/g/n/ac를 지원하는 레가시 STA은 해당 HE PPDU를 디코딩하지 못할 수 있다. 레가시 STA과 HE STA이 공존(coexistence)하기 위하여, L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드는 레가시 STA이 수신할 수 있도록 20MHz 채널에서 64 FFT를 통해 전송된다. 예를 들어, L-SIG 필드는 하나의 OFDM 심볼을 점유하고, 하나의 OFDM 심볼 시간은 4 ㎲ 이며, GI는 0.8 ㎲ 일 수 있다.When the FFT size increases, a legacy STA that supports the existing IEEE 802.11a / g / n / ac may not be able to decode the corresponding HE PPDU. To coexist legacy and HE STAs, the L-STF, L-LTF, and L-SIG fields are transmitted over a 64 FFT on a 20 MHz channel for legacy STA reception. For example, the L-SIG field may occupy one OFDM symbol, one OFDM symbol time may be 4 占 퐏, and the GI may be 0.8 占 퐏.
각 주파수 단위 별 FFT 크기는 HE-STF(또는 HE-SIG A)부터 더욱 커질 수 있다. 예를 들어, 256 FFT가 20MHz 채널에서 사용되고, 512 FFT가 40MHz 채널에서 사용되며, 1024 FFT가 80MHz 채널에서 사용될 수 있다. FFT 크기가 커지면, OFDM 서브캐리어 간의 간격이 작아지므로 단위 주파수 당 OFDM 서브캐리어의 수가 증가되나, OFDM 심볼 시간은 길어진다. 시스템의 효율을 향상시키기 위하여 HE-STF 이후의 GI의 길이는 HE-SIG A의 GI의 길이와 동일하게 설정될 수 있다.The FFT size for each frequency unit can be larger than HE-STF (or HE-SIG A). For example, a 256 FFT may be used on a 20 MHz channel, a 512 FFT may be used on a 40 MHz channel, and a 1024 FFT may be used on an 80 MHz channel. As the FFT size increases, the interval between OFDM subcarriers decreases, so the number of OFDM subcarriers per unit frequency increases but the OFDM symbol time increases. In order to improve the efficiency of the system, the length of the GI after the HE-STF can be set equal to the length of the GI of the HE-SIG A.
HE-SIG A 필드는 HE STA이 HE PPDU를 디코딩하기 위하여 요구되는 정보를 포함할 수 있다. 그러나, HE-SIG A 필드는 레가시 STA과 HE STA이 모두 수신할 수 있도록 20MHz 채널에서 64 FFT를 통해 전송될 수 있다. 이는 HE STA가 HE 포맷 PPDU 뿐만 아니라 기존의 HT/VHT 포맷 PPDU를 수신할 수 있으며, 레가시 STA 및 HE STA이 HT/VHT 포맷 PPDU와 HE 포맷 PPDU를 구분하여야 하기 때문이다.The HE-SIG A field may contain the information required by the HE STA to decode the HE PPDU. However, the HE-SIG A field can be transmitted over 64 FFTs on a 20 MHz channel for both legacy STAs and HE STAs to receive. This is because the HE STA can receive the existing HT / VHT format PPDU as well as the HE format PPDU, and the legacy STA and HE STA must distinguish between the HT / VHT format PPDU and the HE format PPDU.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE 포맷 PPDU을 예시하는 도면이다.26 is a diagram illustrating an HE format PPDU according to an embodiment of the present invention.
도 26을 참조하면, HE-SIG B 필드가 HE-SIG A 필드 다음에 위치하는 점을 제외하고는, 앞서 도 25의 예시와 동일하다. 이 경우, 단위 주파수 당 FFT 크기는 HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 더욱 커질 수 있다. 예를 들어, HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 256 FFT가 20MHz 채널에서 사용되고, 512 FFT가 40MHz 채널에서 사용되며, 1024 FFT가 80MHz 채널에서 사용될 수 있다.Referring to FIG. 26, the same as the example of FIG. 25, except that the HE-SIG B field is located after the HE-SIG A field. In this case, the FFT size per unit frequency may become larger from HE-STF (or HE-SIG B). For example, from HE-STF (or HE-SIG B), 256 FFTs are used in the 20 MHz channel, 512 FFTs are used in the 40 MHz channel, and 1024 FFTs can be used in the 80 MHz channel.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE 포맷 PPDU을 예시하는 도면이다.27 is a diagram illustrating an HE format PPDU according to an embodiment of the present invention.
도 27에서는 20MHz 채널들이 각각 서로 다른 STA들(예를 들어, STA 1, STA 2, STA 3 및 STA 4)에 할당되는 경우를 가정한다.In FIG. 27, it is assumed that 20 MHz channels are allocated to different STAs (for example,STA 1,STA 2,STA 3 and STA 4).
도 27을 참조하면, HE-SIG B 필드가 HE-SIG A 필드 다음에 위치한다. 이 경우, 단위 주파수 당 FFT 크기는 HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 더욱 커질 수 있다. 예를 들어, HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 256 FFT가 20MHz 채널에서 사용되고, 512 FFT가 40MHz 채널에서 사용되며, 1024 FFT가 80MHz 채널에서 사용될 수 있다.Referring to FIG. 27, the HE-SIG B field is located after the HE-SIG A field. In this case, the FFT size per unit frequency may become larger from HE-STF (or HE-SIG B). For example, from HE-STF (or HE-SIG B), 256 FFTs are used in the 20 MHz channel, 512 FFTs are used in the 40 MHz channel, and 1024 FFTs can be used in the 80 MHz channel.
PPDU에 포함되는 각 필드에서 전송되는 정보는 앞서 도 25의 예시와 동일하므로 이하 설명을 생략한다.The information transmitted in each field included in the PPDU is the same as the example of FIG. 25, and therefore, the description thereof will be omitted.
HE-SIG B 필드는 각 STA에 특정된 정보를 포함할 수 있으나, 전체 밴드(즉, HE-SIG-A 필드에서 지시)에 걸쳐서 인코딩될 수 있다. 즉, HE-SIG B 필드는 모든 STA에 대한 정보를 포함하며 모든 STA들이 수신하게 된다.The HE-SIG B field may contain information specific to each STA, but may be encoded over the entire band (i.e., indicated in the HE-SIG-A field). That is, the HE-SIG B field includes information on all STAs and is received by all STAs.
HE-SIG B 필드는 각 STA 별로 할당되는 주파수 대역폭 정보 및/또는 해당 주파수 대역에서 스트림 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 도 23에서 HE-SIG-B는 STA 1는 20MHz, STA 2는 그 다음 20MHz, STA 3는 그 다음 20MHz, STA 4는 그 다음 20MHz가 할당될 수 있다. 또한, STA 1과 STA 2는 40MHz를 할당하고, STA 3와 STA 4는 그 다음 40MHz를 할당할 수 있다. 이 경우, STA 1과 STA 2는 서로 다른 스트림을 할당하고, STA 3와 STA 4는 서로 다른 스트림을 할당할 수 있다.The HE-SIG B field may indicate frequency bandwidth information allocated to each STA and / or stream information in the corresponding frequency band. For example, HE-SIG-B in FIG. 23 may be assigned 20 MHz forSTA 1, 20 MHz forSTA 2, 20 MHz forSTA 3, and 20 MHz forSTA 4. Also,STA 1 andSTA 2 can allocate 40 MHz, andSTA 3 andSTA 4 can allocate 40 MHz thereafter. In this case,STA 1 andSTA 2 can allocate different streams, andSTA 3 andSTA 4 can allocate different streams.
또한, HE-SIG-C 필드를 정의하여, 도 27의 예시에 HE-SIG C 필드가 추가될 수 있다. 이 경우, HE-SIG-B 필드에서는 전대역에 걸쳐서 모든 STA에 대한 정보가 전송되고, 각 STA에 특정한 제어 정보는 HE-SIG-C 필드를 통해 20MHz 단위로 전송될 수도 있다.In addition, the HE-SIG-C field may be defined, and the HE-SIG C field may be added to the example of FIG. In this case, in the HE-SIG-B field, information on all STAs is transmitted over the entire band, and control information specific to each STA may be transmitted in units of 20 MHz through the HE-SIG-C field.
또한, 도 25 내지 도 27의 예시에서, HE-SIG-B 필드는 전대역에 걸쳐 전송하지 않고 HE-SIG-A 필드와 동일하게 20MHz 단위로 전송될 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.In the example of FIGS. 25 to 27, the HE-SIG-B field can be transmitted in units of 20 MHz in the same manner as the HE-SIG-A field without transmitting over the entire band. This will be described with reference to the following drawings.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE 포맷 PPDU을 예시하는 도면이다.28 is a diagram illustrating an HE format PPDU according to an embodiment of the present invention.
도 28에서는 20MHz 채널들이 각각 서로 다른 STA들(예를 들어, STA 1, STA 2, STA 3 및 STA 4)에 할당되는 경우를 가정한다.In FIG. 28, it is assumed that 20 MHz channels are allocated to different STAs (for example,STA 1,STA 2,STA 3 and STA 4).
도 28을 참조하면, 도 27과 마찬가지로 HE-SIG B 필드가 HE-SIG A 필드 다음에 위치한다. 다만, HE-SIG B 필드는 전대역에 걸쳐 전송되지 않고, HE-SIG A 필드와 동일하게 20MHz 단위로 전송된다.Referring to FIG. 28, as in FIG. 27, the HE-SIG B field is located after the HE-SIG A field. However, the HE-SIG B field is not transmitted over the entire band, but is transmitted in units of 20 MHz in the same manner as the HE-SIG A field.
이 경우, 단위 주파수 당 FFT 크기는 HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 더욱 커질 수 있다. 예를 들어, HE-STF(또는 HE-SIG B)부터 256 FFT가 20MHz 채널에서 사용되고, 512 FFT가 40MHz 채널에서 사용되며, 1024 FFT가 80MHz 채널에서 사용될 수 있다.In this case, the FFT size per unit frequency may become larger from HE-STF (or HE-SIG B). For example, from HE-STF (or HE-SIG B), 256 FFTs are used in the 20 MHz channel, 512 FFTs are used in the 40 MHz channel, and 1024 FFTs can be used in the 80 MHz channel.
PPDU에 포함되는 각 필드에서 전송되는 정보는 앞서 도 25의 예시와 동일하므로 이하 설명을 생략한다.The information transmitted in each field included in the PPDU is the same as the example of FIG. 25, and therefore, the description thereof will be omitted.
HE-SIG A 필드는 HE-SIG A 필드는 20MHz 단위로 복사되어(duplicated) 전송된다.The HE-SIG A field is duplicated and transmitted in units of 20 MHz in the HE-SIG A field.
HE-SIG B 필드는 각 STA 별로 할당되는 주파수 대역폭 정보 및/또는 해당 주파수 대역에서 스트림 정보를 알려줄 수 있다.The HE-SIG B field may indicate frequency bandwidth information allocated to each STA and / or stream information in the corresponding frequency band.
HE-SIG B 필드는 HE-SIG A 필드와 마찬가지로 20MHz 단위로 전송될 수 있다. 이 경우, HE-SIG B 필드는 각 STA에 대한 정보를 포함하므로 20MHz 단위의 각 HE-SIG B 필드 별로 각 STA에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이때, 도 28의 예시에서는 각 STA 별로 20MHz가 할당되는 경우를 예시하고 있으나, 예를 들어 STA에 40MHz가 할당되는 경우, 20MHz 단위로 HE-SIG-B 필드가 복사되어 전송될 수도 있다.The HE-SIG B field can be transmitted in units of 20 MHz as in the HE-SIG A field. In this case, since the HE-SIG B field includes information on each STA, information on each STA may be included in each HE-SIG B field of 20 MHz units. In this example, 20 MHz is allocated to each STA in the example of FIG. 28. For example, if 40 MHz is allocated to the STA, the HE-SIG-B field may be copied and transmitted in units of 20 MHz.
또한, HE-SIG B 필드에 모든 STA에 대한 정보(즉, 각 STA에 특정된 정보들이 모두 합쳐짐)가 포함되어 HE-SIG A 필드와 마찬가지로 20MHz 단위로 복사되어(duplicated) 전송될 수도 있다.In addition, information on all STAs (i.e., information specific to each STA) may be included in the HE-SIG B field and may be duplicated and transmitted in units of 20 MHz like the HE-SIG A field.
도 26 내지 도 28의 예시와 같이, HE-SIG-B 필드가 HE STF 필드 및 HE-LTF 필드 앞에 위치하는 경우 20MHz에서 64 FFT를 이용함으로써 심볼의 길이를 짧게 구성하고, 도 25의 예시와 같이 HE-SIG-B 필드가 HE STF 필드 및 HE-LTF 필드 뒤에 위치하는 경우, 20MHz에서 256 FFT를 이용함으로써 심볼의 길이를 길게 구성할 수 있다.When the HE-SIG-B field is located in front of the HE-STF field and the HE-LTF field as in the example of FIGS. 26 to 28, the symbol length is shortened by using 64 FFTs at 20 MHz, If the HE-SIG-B field is located after the HE-STF field and the HE-LTF field, the length of the symbol can be made long by using 256 FFT at 20 MHz.
각 BSS 별로 서로 다른 대역폭을 지원하는 상황에서 인접한 BSS로부터의 간섭 레벨이 적은 일부의 대역폭을 STA에게 할당하는 경우에 위와 같이 HE-SIG-B 필드를 전대역에 걸쳐서 전송하지 않는 것이 보다 바람직할 수 있다.It may be more preferable not to transmit the HE-SIG-B field over the entire bandwidth in the case of allocating a part of the bandwidth with a small interference level from the adjacent BSS to the STA in a situation where different bandwidths are supported for each BSS .
도 25 내지 도 28에서 데이터 필드는 페이로드(payload)로서, 서비스 필드(SERVICE field), 스크램블링된 PSDU, 테일 비트(tail bits), 패딩 비트(padding bits)를 포함할 수 있다.25 to 28, the data field may include a payload, a service field, a scrambled PSDU, tail bits, and padding bits.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 HE 포맷 PPDU 검출을 위한 위상 회전(phase rotation)을 예시한다.29 illustrates phase rotation for HE format PPDU detection according to an embodiment of the present invention.
HE 포맷 PPDU를 구분(classification)하기 위하여, HE 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후에 전송되는 3개의 OFDM 심볼의 위상이 사용될 수 있다.To classify the HE format PPDUs, the phase of three OFDM symbols transmitted after the L-SIG field in the HE format PPDU may be used.
도 29를 참조하면, HE 포맷 PPDU에서 L-SIG 필드 이후에 전송되는 OFDM 심볼 #1 및 OFDM 심볼 #2의 위상은 회전되지 않으나, OFDM 심볼 #3의 위상은 시계 반대 방향으로 90도만큼 회전될 수 있다. 즉, OFDM 심볼 #1 및 OFDM 심볼 #2에 대한 변조 방법은 BPSK가 이용되고, OFDM 심볼 #3에 대한 변조 방법은 QBPSK가 이용될 수 있다.29, the phases of theOFDM symbol # 1 and theOFDM symbol # 2 transmitted after the L-SIG field in the HE format PPDU are not rotated, but the phase of theOFDM symbol # 3 is rotated by 90 degrees counterclockwise . That is, BPSK is used as the modulation method for theOFDM symbol # 1 and theOFDM symbol # 2, and QBPSK can be used as the modulation method for theOFDM symbol # 3.
STA은 수신한 PPDU의 L-SIG 필드 다음에 전송되는 제1 OFDM 심볼 내지 제3 OFDM 심볼을 도 29의 예시와 같은 성상을 기반으로 디코딩을 시도한다. STA이 디코딩에 성공하면 해당 PPDU가 HE 포맷 PPDU라고 판단할 수 있다.The STA attempts to decode the first to third OFDM symbols transmitted after the L-SIG field of the received PPDU based on the constellation shown in FIG. If the STA successfully decodes the PPDU, it can determine that the PPDU is an HE format PPDU.
여기서, L-SIG 필드 이후에 HE-SIG A 필드가 세 개의 OFDM 심볼에서 전송된다면, 이는 OFDM 심볼 #1 내지 OFDM 심볼 #3 모두 HE-SIG A 필드를 전송하기 위하여 사용되는 것을 의미한다.Here, if the HE-SIG A field is transmitted in three OFDM symbols after the L-SIG field, this means that both theOFDM symbols # 1 to # 3 are used to transmit the HE-SIG A field.
이하, WLAN 시스템에서 다중 사용자(multi-user) 상향링크 전송 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a multi-user uplink transmission method in a WLAN system will be described.
WLAN 시스템에서 동작하는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 방식을 'UL MU 전송(uplink multi-user transmission) '이라고 지칭할 수 있다.The manner in which a plurality of STAs operating in the WLAN system transmit data to the AP on the same time resource may be referred to as an " uplink multi-user transmission ".
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 다중화될 수 있다.The uplink transmission by each of the plurality of STAs may be multiplexed in the frequency domain or the spatial domain.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 다중화되는 경우, OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing)를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로서 할당될 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법을 'UL MU OFDMA 전송'이라고 지칭할 수 있다.When the uplink transmission by each of the plurality of STAs is multiplexed in the frequency domain, different frequency resources may be allocated as uplink transmission resources for each of a plurality of STAs based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDMA). The transmission method through these different frequency resources may be referred to as 'UL MU OFDMA transmission'.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 다중화되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 공간적 스트림이 할당되어 복수의 STA 각각이 서로 다른 공간적 스트림을 통해 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법을 'UL MU MIMO 전송'이라고 지칭할 수 있다.When the uplink transmission by each of the plurality of STAs is multiplexed in the spatial domain, different spatial streams are assigned to each of the plurality of STAs, so that each of the plurality of STAs can transmit uplink data through different spatial streams. The transmission method through these different spatial streams may be referred to as 'UL MU MIMO transmission'.
현재 WLAN 시스템에서는 아래와 같은 제약 사항으로 인해 UL MU 전송을 지원하지 못한다.Currently, the WLAN system does not support UL MU transmission due to the following limitations.
현재 WLAN 시스템에서는 복수의 STA으로부터 전송되는 상향링크 데이터의 전송 타이밍에 대한 동기화가 지원되지 않는다. 예를 들어, 기존의 WLAN 시스템에서 복수의 STA들이 동일한 시간 자원을 통해 상향링크 데이터를 전송하는 경우를 가정하면, 현재 WLAN 시스템에서는 복수의 STA 각각은 다른 STA의 상향링크 데이터의 전송 타이밍을 알 수 없다. 따라서, AP는 복수의 STA 각각으로부터 동일한 시간 자원 상에서 상향링크 데이터를 수신하기 어렵다.In the present WLAN system, synchronization of transmission timing of uplink data transmitted from a plurality of STAs is not supported. For example, assuming that a plurality of STAs transmit the uplink data through the same time resource in the existing WLAN system, in the current WLAN system, each of the plurality of STAs can know the transmission timing of the uplink data of another STA none. Therefore, it is difficult for the AP to receive uplink data on the same time resource from each of a plurality of STAs.
또한, 현재 WLAN 시스템에서는 복수의 STA에 의해 상향링크 데이터를 전송하기 위해 사용되는 주파수 자원 간의 중첩이 발생될 수 있다. 예를 들어, 복수의 STA 각각의 오실레이터(oscillator)가 다를 경우, 주파수 오프셋(frequency offset)이 다르게 나타날 수 있다. 만약, 주파수 오프셋이 다른 복수의 STA 각각이 서로 다른 주파수 자원을 통해 동시에 상향링크 전송을 수행하는 경우, 복수의 STA 각각에 의해 사용되는 주파수 영역 중 일부가 중첩될 수 있다.In addition, in the current WLAN system, overlapping between frequency resources used for transmitting uplink data by a plurality of STAs may occur. For example, if the oscillator of each of the plurality of STAs is different, the frequency offset may appear differently. If a plurality of STAs having different frequency offsets perform uplink transmission at the same time through different frequency resources, a part of frequency regions used by each of the plurality of STAs may overlap.
또한, 기존의 WLAN 시스템에서는 복수의 STA 각각에 대한 파워 제어가 수행되지 않는다. 복수의 STA 각각과 AP 사이의 거리와 채널 환경에 종속적으로 AP는 복수의 STA 각각으로부터 서로 다른 파워의 신호를 수신할 수 있다. 이러한 경우, 약한 파워로 도착하는 신호는 강한 파워로 도착하는 신호에 비해 상대적으로 AP에 의해 검출되기 어려울 수 있다.In addition, in the conventional WLAN system, power control is not performed for each of a plurality of STAs. Depending on the distance between each of the plurality of STAs and the AP and the channel environment, the AP can receive signals of different powers from each of the plurality of STAs. In such a case, a signal arriving at a weak power may be relatively difficult to detect by the AP compared to a signal arriving at a strong power.
이에 따라, 본 발명은 WLAN 시스템에서의 UL MU 전송 방법을 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a UL MU transmission method in a WLAN system.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 사용자(multi-user) 전송 절차를 예시하는 도면이다.30 is a diagram illustrating an uplink multi-user transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
도 30을 참조하면, AP가 UL MU 전송에 참여하는 STA들에게 UL MU 전송을 준비할 것을 지시하고, 해당 STA들로부터 UL MU 데이터 프레임을 수신하며, UL MU 데이터 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 전송한다.Referring to FIG. 30, an AP instructs STAs participating in UL MU transmission to prepare for UL MU transmission, receives UL MU data frames from corresponding STAs, and transmits an ACK frame in response to an UL MU data frame send.
먼저 AP는 UL MU 스케줄링(UL MU scheduling) 프레임(3010)을 전송함으로써, UL MU 데이터를 전송할 STA들에게 UL MU 전송을 준비할 것을 지시한다. 여기서, UL MU 스케줄링 프레임은 'UL MU 트리거(trigger) 프레임' 또는 '트리거 프레임'의 용어로 불릴 수도 있다.The AP first instructs the STAs to transmit UL MU scheduling (UL MU scheduling)frame 3010 to prepare for UL MU transmission. Here, the UL MU scheduling frame may be referred to as the term 'UL MU trigger frame' or 'trigger frame'.
여기서, UL MU 스케줄링 프레임(3010)은 STA 식별자(ID: Identifier)/주소(address) 정보, 자원 할당 정보, 지속기간(duration) 정보 등과 같은 제어 정보를 포함할 수 있다.Here, the ULMU scheduling frame 3010 may include control information such as STA identifier (ID) / address information, resource allocation information, duration information, and the like.
STA ID/주소 정보는 상향링크 데이터를 전송하는 각 STA을 특정하기 위한 식별자 또는 주소에 대한 정보를 의미한다.The STA ID / address information indicates an identifier or an address for specifying each STA transmitting the uplink data.
자원 할당 정보는 각 STA 별로 할당되는 상향링크 전송 자원(예를 들어, UL MU OFDMA 전송의 경우 각 STA에게 할당되는 주파수/서브캐리어 정보, UL MU MIMO 전송의 경우 각 STA에게 할당되는 스트림 인덱스)에 대한 정보를 의미한다.The resource allocation information includes uplink transmission resources allocated to each STA (for example, frequency / subcarrier information allocated to each STA in UL MU OFDMA transmission and stream index allocated to each STA in case of UL MU MIMO transmission) .
지속기간(duration) 정보는 복수의 STA 각각에 의해 전송되는 상향링크 데이터 프레임의 전송을 위한 시간 자원을 결정하기 위한 정보를 의미한다. 이하, 지속기간(duration) 정보를 'MAC duration'으로 지칭한다.Duration information is information for determining a time resource for transmission of an uplink data frame transmitted by each of a plurality of STAs. Hereinafter, the duration information is referred to as 'MAC duration'.
예를 들어, MAC duration은 각 STA의 상향링크 전송을 위해 할당된 TXOP(Transmit Opportunity)의 구간 정보 혹은 상향링크 프레임의 길이에 대한 정보(예를 들어, 비트 또는 심볼)를 포함할 수 있다.For example, the MAC duration may include interval information of TXOP (Transmit Opportunity) allocated for uplink transmission of each STA or information (e.g., a bit or symbol) about the length of an uplink frame.
또한, UL MU 스케줄링 프레임(3010)은 각 STA 별로 UL MU 데이터 프레임 전송 시 사용해야 할 MCS 정보, 코딩(Coding) 정보 등과 같은 제어 정보를 더 포함할 수도 있다.In addition, the ULMU scheduling frame 3010 may further include control information such as MCS information, coding information, and the like to be used for UL MU data frame transmission for each STA.
위와 같은 제어 정보는 UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 전달하는 PPDU의 HE-part(예를 들어, HE-SIG A 필드 또는 HE-SIG B 필드)나 UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 제어 필드(예를 들어, MAC 프레임의 Frame Control 필드 등)에서 전송될 수 있다.The control information may include the HE-SIG A field or the HE-SIG B field of the PPDU carrying the ULMU scheduling frame 3010 or the control field of the UL MU scheduling frame 3010 (e.g., For example, a Frame Control field of a MAC frame).
UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 전달하는 PPDU은 L-part(예를 들어, L-STF 필드, L-LTF 필드, L-SIG 필드 등)으로 시작하는 구조를 가진다. 이에 따라, 레가시 STA들은 L-SIG 필드로부터 NAV(Network Allocation Vector) 셋팅을 수행할 수 있다. 예를 들어, 레가시 STA들은 L-SIG에서 데이터 길이(length) 및 데이터율(data rate) 정보를 기반으로 NAV 셋팅을 위한 구간(이하, 'L-SIG 보호 구간')을 산출할 수 있다. 그리고, 레가시 STA들은 산출된 L-SIG 보호 구간 동안에는 자신에게 전송될 데이터가 없다고 판단할 수 있다.The PPDU that conveys the ULMU scheduling frame 3010 has a structure that starts with an L-part (e.g., L-STF field, L-LTF field, L-SIG field, etc.). Accordingly, the legacy STAs can perform the NAV (Network Allocation Vector) setting from the L-SIG field. For example, the legacy STAs can calculate the interval (hereinafter referred to as 'L-SIG protection interval') for the NAV setting based on the data length and the data rate information in the L-SIG. Then, the legacy STAs can determine that there is no data to be transmitted to the L-SIG during the calculated L-SIG protection period.
예를 들어, L-SIG 보호 구간은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 MAC duration 값과 UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 전달하는 PPDU에서 L-SIG 필드 이후의 잔여 구간의 합으로 결정될 수 있다. 이에 따라, L-SIG 보호 구간은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 MAC duration 값에 따라 각 STA에게 전송되는 ACK 프레임(3030)을 전송하는 구간까지의 값으로 설정될 수 있다.For example, the L-SIG guard interval may be determined as the sum of the MAC duration value of the ULMU scheduling frame 3010 and the remaining interval after the L-SIG field in the PPDU carrying the ULMU scheduling frame 3010. Accordingly, the L-SIG protection interval may be set to a value up to a transmission interval of theACK frame 3030 transmitted to each STA according to the MAC duration value of the ULMU scheduling frame 3010. [
이하, 각 STA에게 UL MU 전송을 위한 자원 할당 방법을 보다 구체적으로 살펴본다. 설명의 편의를 위해 제어 정보가 포함되는 필드를 구분하여 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a resource allocation method for UL MU transmission to each STA will be described in more detail. For convenience of description, fields including control information are separately described, but the present invention is not limited thereto.
제1 필드는 UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송을 구분하여 지시할 수 있다. 예를 들어, '0'이면 UL MU OFDMA 전송을 지시하고, '1'이면 UL MU MIMO 전송을 지시할 수 있다. 제1 필드의 크기는 1 비트로 구성될 수 있다.The first field may indicate UL MU OFDMA transmission and UL MU MIMO transmission separately. For example, if '0', UL MU OFDMA transmission is indicated, and if it is '1', UL MU MIMO transmission can be indicated. The size of the first field may be one bit.
제2 필드(예를 들어, STA ID/주소 필드)는 UL MU 전송에 참여할 STA ID 혹은 STA 주소들을 알려준다. 제2 필드의 크기는 STA ID를 알려주기 위한 비트 수 × UL MU에 참여할 STA 수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 필드가 12 비트로 구성되는 경우, 4 비트 별로 각 STA의 ID/주소를 지시할 수 있다.A second field (e.g., the STA ID / address field) indicates the STA ID or STA addresses to participate in the UL MU transmission. The size of the second field may be composed of the number of bits for informing STA ID times the number of STAs participating in UL MU. For example, if the second field is composed of 12 bits, the ID / address of each STA can be indicated by 4 bits.
제3 필드(예를 들어, 자원 할당 필드)는 UL MU 전송을 위해 각 STA에 할당되는 자원 영역을 지시한다. 이때, 각 STA에 할당되는 자원 영역은 앞서 제2 필드의 순서에 따라 각 STA에게 순차적으로 지시될 수 있다.A third field (e.g., a resource allocation field) indicates a resource area allocated to each STA for UL MU transmission. At this time, the resource area allocated to each STA can be sequentially indicated to each STA according to the order of the second field.
만약, 제1 필드 값이 '0'인 경우, 제2 필드에 포함된 STA ID/주소의 순서대로 UL MU 전송을 위한 주파수 정보(예를 들어, 주파수 인덱스, 서브캐리어 인덱스 등)를 나타내고, 제1 필드 값이 '1'인 경우, 제2 필드에 포함된 STA ID/주소의 순서대로 UL MU 전송을 위한 MIMO 정보(예를 들어, 스트림 인덱스 등)를 나타낸다.If the first field value is '0', frequency information (for example, frequency index, subcarrier index, etc.) for UL MU transmission is indicated in the order of the STA ID / address included in the second field, 1 field, it indicates MIMO information (e.g., stream index, etc.) for UL MU transmission in the order of the STA ID / address included in the second field.
이때, 하나의 STA에게 여러 개의 인덱스(즉, 주파수/서브캐리어 인덱스 또는 스트림 인덱스)를 알려줄 수도 있으므로, 제3 필드의 크기는 복수의 비트(혹은, 비트맵(bitmap) 형식으로 구성될 수 있음) × UL MU 전송에 참여할 STA 개수로 구성될 수 있다.At this time, since a plurality of indexes (i.e., frequency / subcarrier index or stream index) may be informed to one STA, the size of the third field may be a plurality of bits (or a bitmap format) × UL MU The number of STAs to participate in the transmission.
예를 들어, 제2 필드가 'STA 1', 'STA 2'의 순서로 설정되고, 제3 필드가 '2', '2'의 순서로 설정된다고 가정한다.For example, it is assumed that the second field is set in the order of 'STA 1' and 'STA 2', and the third field is set in the order of '2' and '2'.
이 경우, 제1 필드가 '0'인 경우, STA 1은 상위(또는, 하위) 주파수 영역부터 주파수 자원이 할당되고, STA 2는 그 다음의 주파수 자원이 순차적으로 할당될 수 있다. 일례로, 80MHz 대역에서 20MHz 단위의 OFDMA를 지원하는 경우, STA 1은 상위(또는, 하위) 40MHz 대역, STA 2는 그 다음의 40MHz 대역을 사용할 수 있다.In this case, when the first field is '0',STA 1 is allocated a frequency resource from an upper (or lower) frequency domain, andSTA 2 can allocate a frequency resource subsequent thereto sequentially. For example, in a case where OFDMA of 20 MHz is supported in the 80 MHz band,STA 1 can use the upper (or lower) 40 MHz band andSTA 2 can use the next 40 MHz band.
반면, 제1 필드가 '1'인 경우, STA 1은 상위(또는, 하위) 스트림이 할당되고, STA 2는 그 다음 스트림이 순차적으로 할당될 수 있다. 이때, 각 스트림에 따른 빔포밍 방식은 사전에 지정되어 있거나, 제3 필드 또는 제4 필드에서 스트림에 따른 빔포밍 방식에 대한 보다 구체적인 정보가 포함될 수도 있다.On the other hand, when the first field is '1',STA 1 is allocated an upper (or lower) stream, andSTA 2 can be allocated a subsequent stream sequentially. At this time, the beamforming scheme according to each stream is designated in advance, or more specific information about the beamforming scheme according to the stream in the third field or the fourth field may be included.
각 STA은 AP에 의해 전송되는 UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 기반으로 UL MU 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 AP에 전송한다. 여기서, 각 STA은 AP로부터 UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 수신 후 SIFS 이후에 UL MU 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 AP에 전송할 수 있다.Each STA transmits UL MU data frames 3021, 3022, and 3023 to the AP based on the ULMU scheduling frame 3010 transmitted by the AP. Here, each STA can transmit UL MU data frames 3021, 3022, and 3023 to the AP after SIFS after receiving the ULMU scheduling frame 3010 from the AP.
각 STA은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 자원 할당 정보를 기반으로 UL MU OFDMA 전송을 위한 특정한 주파수 자원 또는 UL MU MIMO 전송을 위한 공간적 스트림을 결정할 수 있다.Each STA may determine a specific frequency resource for UL MU OFDMA transmission or a spatial stream for UL MU MIMO transmission based on the resource allocation information of ULMU scheduling frame 3010. [
구체적으로, UL MU OFDMA 전송의 경우, 각 STA은 서로 다른 주파수 자원을 통해 동일한 시간 자원 상에서 상향링크 데이터 프레임을 전송할 수 있다.Specifically, in the case of UL MU OFDMA transmission, each STA can transmit an uplink data frame on the same time resource through different frequency resources.
여기서, STA 1 내지 STA 3 각각은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)에 포함된 STA ID/주소 정보 및 자원 할당 정보를 기반으로 상향링크 데이터 프레임 전송을 위한 서로 다른 주파수 자원을 할당 받을 수 있다. 예를 들어, STA ID/주소 정보가 STA 1 내지 STA 3을 순차적으로 지시하고, 자원 할당 정보가 주파수 자원 1, 주파수 자원 2, 주파수 자원 3을 순차적으로 지시할 수 있다. 이 경우, STA ID/주소 정보를 기반으로 순차적으로 지시된 STA 1 내지 STA 3은 자원 할당 정보를 기반으로 순차적으로 지시된 주파수 자원 1, 주파수 자원 2, 주파수 자원 3을 각각 할당 받을 수 있다. 즉, STA 1은 주파수 자원 1, STA 2는 주파수 자원 2, STA 3은 주파수 자원 3을 통해 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 AP로 전송할 수 있다.Here, STA1 to STA3 may be allocated different frequency resources for uplink data frame transmission based on the STA ID / address information and resource allocation information included in the ULMU scheduling frame 3010, respectively. For example, the STA ID / address information sequentially indicatesSTA 1 toSTA 3, and the resource allocation information can sequentially indicate thefrequency resource 1, thefrequency resource 2, and thefrequency resource 3. In this case, the STA1 to STA3 sequentially designated based on the STA ID / address information can be sequentially allocated thefrequency resource 1, thefrequency resource 2, and thefrequency resource 3, respectively, based on the resource allocation information. That is, theSTA 1 can transmit UL data frames 3021, 3022 and 3023 to the AP through thefrequency resource 1, theSTA 2 through thefrequency resource 2, and theSTA 3 through thefrequency resource 3.
또한, UL MU MIMO 전송의 경우, 각 STA은 복수의 공간적 스트림 중 적어도 하나의 서로 다른 스트림을 통해 동일한 시간 자원 상에서 상향링크 데이터 프레임을 전송할 수 있다.Also, in the case of UL MU MIMO transmission, each STA can transmit an uplink data frame on the same time resource through at least one different stream among a plurality of spatial streams.
여기서, STA 1 내지 STA 3 각각은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)에 포함된 STA ID/주소 정보 및 자원 할당 정보 기반으로 상향링크 데이터 프레임 전송을 위한 공간적 스트림을 할당 받을 수 있다. 예를 들어, STA ID/주소 정보가 STA 1 내지 STA 3을 순차적으로 지시하고, 자원 할당 정보가 공간적 스트림 1, 공간적 스트림 2, 공간적 스트림 3을 순차적으로 지시할 수 있다. 이 경우, STA ID/주소 정보를 기반으로 순차적으로 지시된 STA 1 내지 STA 3은 자원 할당 정보 기반으로 순차적으로 지시된 공간적 스트림 1, 공간적 스트림 2, 공간적 스트림 3을 각각 할당 받을 수 있다. 즉, STA 1은 공간적 스트림 1, STA 2는 공간적 스트림 2, STA 3은 공간적 스트림 3을 통해 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 AP로 전송할 수 있다.Each STA1 to STA3 may be allocated a STA ID / address information included in the ULMU scheduling frame 3010 and a spatial stream for uplink data frame transmission based on the resource allocation information. For example, the STA ID / address information may indicateSTA 1 toSTA 3 sequentially, and the resource allocation information may indicate thespatial stream 1, thespatial stream 2, and thespatial stream 3 sequentially. In this case, the STA1 to STA3 sequentially designated based on the STA ID / address information can be sequentially assigned thespatial stream 1, thespatial stream 2, and thespatial stream 3, respectively, based on the resource allocation information. That is, theSTA 1 can transmit the uplink data frames 3021, 3022, and 3023 to the AP through thespatial stream 1, theSTA 2 and theSTA 3 through thespatial stream 2 and thespatial stream 3, respectively.
상술한 바와 같이, 각 STA에 의해 전송되는 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)의 전송 지속기간(또는 전송 종료 시점)은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)에 포함된 MAC duration 정보에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 각 STA은 비트 패딩(padding) 또는 조각화(fragmentation)을 통해 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)(또는, 상향링크 데이터 프레임을 전달하는 상향링크 PPDU)의 전송 종료 시점을 UL MU 스케줄링 프레임(3010)에 포함된 MAC duration 값을 기반으로 동기화할 수 있다.As described above, the transmission duration (or the transmission end time) of the UL data frames 3021, 3022, and 3023 transmitted by each STA may be determined by the MAC duration information included in the ULMU scheduling frame 3010 have. Accordingly, each STA performs UL MU scheduling on the transmission end points of the UL data frames 3021, 3022, and 3023 (or uplink PPDUs carrying UL data frames) through bit padding or fragmentation And may synchronize based on the MAC duration value included in theframe 3010.
상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 전달하는 PPDU은 L-part 없이도 새로운 구조로도 구성이 가능하다.The PPDU for transmitting the uplink data frames 3021, 3022, and 3023 can be configured without a L-part or with a new structure.
또한, UL MU MIMO 전송이거나 20MHz 미만의 서브밴드 형태의 UL MU OFDMA 전송의 경우, 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 전달하는 PPDU의 L-part는 SFN 형태(즉, 모든 STA이 동일한 L-part 구성과 내용을 동시에 전송)로 전송될 수 있다.Also, in the case of UL MU MIMO transmission or sub-band UL MU OFDMA transmission of less than 20 MHz, the L-part of the PPDU that carries the UL data frames 3021, 3022 and 3023 is in SFN type (i.e., L-part configuration and contents simultaneously).
반면, 20MHz 이상의 서브밴드 형태의 UL MU OFDMA 전송의 경우, 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 전달하는 PPDU의 L-part는 각 STA이 할당된 대역에서 20MHz 단위로 각각 L-part가 전송될 수 있다.On the other hand, in the case of the UL MU OFDMA transmission in the form of a subband of 20 MHz or more, the L-part of the PPDU for transmitting the UL data frames 3021, 3022 and 3023 is L-part in 20MHz units in the band allocated by each STA Lt; / RTI >
상술한 바와 같이, UL MU 스케줄링 프레임(3010)에서 MAC duration 값이 ACK 프레임(3030)을 전송하는 구간까지의 값으로 설정될 수 있으며, L-SIG 보호 구간은 MAC duration 값을 기반으로 정해질 수 있다. 따라서, 레가시 STA은 UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 L-SIG 필드를 통해 ACK 프레임(3030)까지 NAV 셋팅을 할 수 있다.As described above, in the ULMU scheduling frame 3010, the MAC duration value may be set to a value up to a period for transmitting theACK frame 3030. The L-SIG guard interval may be determined based on the MAC duration value have. Accordingly, the legacy STA can set the NAV to theACK frame 3030 through the L-SIG field of the ULMU scheduling frame 3010. [
UL MU 스케줄링 프레임(3010)의 정보로 상향링크 데이터 프레임을 충분히 구성할 수 있다면, UL MU 스케줄링 프레임(3010)을 전달하는 PPDU 내 SIG 필드(즉, 데이터 프레임의 구성 방식에 대한 제어 정보를 전송하는 영역)도 필요 없을 수 있다. 예를 들어, HE-SIG-A 필드 및/또는 HE-SIG-B가 전송되지 않을 수 있다. 또한, HE-SIG-A 필드와 HE-SIG-C 필드는 전송되고, HE-SIG-B 필드는 전송되지 않을 수 있다.If the ULMU scheduling frame 3010 is sufficiently configurable for the uplink data frame, the SIG field in the PPDU carrying the UL MU scheduling frame 3010 (i.e., Area) may also be unnecessary. For example, the HE-SIG-A field and / or HE-SIG-B may not be transmitted. In addition, the HE-SIG-A and HE-SIG-C fields may be transmitted and the HE-SIG-B field may not be transmitted.
AP는 각 STA으로부터 수신한 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)에 대한 응답으로 ACK 프레임(3030)을 전송할 수 있다. 여기서, AP는 각 STA으로부터 상향링크 데이터 프레임(3021, 3022, 3023)을 수신하고 SIFS 이후에 ACK 프레임(3030)을 각 STA에게 전송할 수 있다.The AP may transmit theACK frame 3030 in response to the uplink data frames 3021, 3022, and 3023 received from each STA. Here, the AP may receive uplink data frames 3021, 3022, and 3023 from each STA, and may transmit anACK frame 3030 to each STA after SIFS.
만일, 기존의 ACK 프레임의 구조를 동일하게 이용한다면, 6 옥텟 크기를 가지는 RA 필드에 UL MU 전송에 참여하는 STA들의 AID(혹은, 부분 AID(Partial AID))를 포함하여 구성할 수 있다.If the existing ACK frame structure is used in the same way, the RA field having the size of 6 octets can be configured to include the AIDs (or Partial AIDs) of the STAs participating in the UL MU transmission.
또는, 새로운 구조의 ACK 프레임을 구성한다면 DL SU 전송 또는 DL MU 전송을 위한 형태로 구성이 가능하다. 즉, DL SU 전송의 경우 ACK 프레임(3030)은 UL MU 전송에 참여하는 각 STA에게 순차적으로 전송될 수 있으며, DL MU 전송의 경우 ACK 프레임(3030)은 각 STA에 할당된 자원(즉, 주파수 혹은 스트림)을 통해 UL MU 전송에 참여하는 각 STA에게 동시에 전송될 수 있다.Alternatively, if an ACK frame of a new structure is constructed, it can be configured for DL SU transmission or DL MU transmission. That is, in the case of the DL SU transmission, theACK frame 3030 can be sequentially transmitted to each STA participating in the UL MU transmission, and in the case of the DL MU transmission, theACK frame 3030 can transmit the resources allocated to each STA Or stream) to each STA participating in the UL MU transmission.
AP는 수신에 성공한 UL MU 데이터 프레임에 대한 ACK 프레임(3030)만을 해당 STA에게 전송할 수 있다. 또한, AP는 ACK 프레임(3030)을 통해 수신 성공 여부를 ACK 또는 NACK으로 알려줄 수 있다. 만약 ACK 프레임(3030)이 NACK 정보를 포함한다면, NACK에 대한 이유나 그 후의 절차를 위한 정보(예를 들어, UL MU 스케줄링 정보 등)도 포함할 수 있다.The AP can transmit only theACK frame 3030 for the UL MU data frame that has succeeded in reception to the corresponding STA. In addition, the AP may inform ACK or NACK of the reception success through theACK frame 3030. If theACK frame 3030 includes NACK information, it may also include reason for a NACK or information (e.g., UL MU scheduling information, etc.) for subsequent processing.
또는, ACK 프레임(3030)을 전달하는 PPDU는 L-part 없이 새로운 구조로 구성할 수도 있다.Alternatively, the PPDU carrying theACK frame 3030 may be configured with a new structure without an L-part.
ACK 프레임(3030)은 STA ID 혹은 주소 정보를 포함할 수도 있으나, UL MU 스케줄링 프레임(3010)에서 지시된 STA의 순서를 동일하게 적용한다면, STA ID 혹은 주소 정보를 생략할 수도 있다.TheACK frame 3030 may include the STA ID or the address information. However, if the order of the STAs indicated in the ULMU scheduling frame 3010 is the same, the STA ID or the address information may be omitted.
또한, ACK 프레임(3030)의 TXOP(즉, L-SIG 보호 구간)을 연장하여 다음의 UL MU 스케줄링을 위한 프레임이나, 다음의 UL MU 전송을 위한 보정 정보 등을 포함하는 제어 프레임이 TXOP 내 포함될 수도 있다.In addition, a TXOP (i.e., L-SIG guard interval) of theACK frame 3030 is extended to include a control frame including a frame for the next UL MU scheduling or correction information for the next UL MU transmission in the TXOP It is possible.
한편, UL MU 전송을 위하여 STA들 간에 동기를 맞추는 등의 보정(adjustment) 과정을 추가될 수도 있다.On the other hand, an adjustment process such as synchronizing STAs for UL MU transmission may be added.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 사용자(multi-user) 전송 절차를 예시하는 도면이다.31 is a diagram illustrating an uplink multi-user transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
이하, 설명의 편의를 위해 앞서 도 30의 예시와 동일한 설명은 생략한다.Hereinafter, the same description as the example of Fig. 30 is omitted for the sake of convenience of explanation.
도 31을 참조하면, AP가 UL MU에 사용할 STA들에게 UL MU를 준비할 것을 지시하고, UL MU를 위한 STA들 간에 동기를 맞추는 등의 보정(adjustment) 과정을 거친 후 UL MU 데이터 프레임을 전송 받고 ACK을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 31, after the AP instructs the STAs to be used in the UL MU to prepare an UL MU and performs an adjustment process such as synchronizing the STAs for the UL MU, the UL MU data frame is transmitted And transmit an ACK.
먼저 AP는 UL MU 스케줄링(UL MU scheduling) 프레임(3110)을 전송함으로써, UL MU 데이터를 전송할 STA들에게 UL MU 전송을 준비할 것을 지시한다.The AP first instructs the STAs to transmit UL MU scheduling (UL MU scheduling)frame 3110 to prepare for UL MU transmission.
AP로부터 UL MU 스케줄링 프레임(3110)을 수신한 각 STA은 동기 신호(sync signal)(3121, 3122, 3123)을 AP에 전송한다. 여기서, 각 STA은 UL MU 스케줄링 프레임(3110)을 수신하고 SIFS 이후에 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 AP에 전송할 수 있다.Each STA that receives the ULMU scheduling frame 3110 from the AP transmitssync signals 3121, 3122, and 3123 to the AP. Here, each STA may receive the ULMU scheduling frame 3110 and may transmitsynchronization signals 3121, 3122, and 3123 to the AP after SIFS.
그리고, 각 STA으로부터 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 수신한 AP는 각 STA에게 보정(adjustment) 프레임(3130)을 전송한다. 여기서, AP는 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 수신하고 SIFS 이후에 보정 프레임(3130)을 전송할 수 있다.The AP receiving the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 from each STA transmits anadjustment frame 3130 to each STA. Here, the AP may receive the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 and may transmit thecorrection frame 3130 after SIFS.
동기 신호(3121, 3122, 3123) 및 보정 프레임(3130)을 송수신하는 절차는 UL MU 데이터 프레임의 전송을 위하여 각 STA들 간의 시간/주파수/파워 등을 보정해 주기 위한 절차이다. 즉, STA들이 각자의 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 전송하고, AP는 그 값들을 기반으로 시간/주파수/파워 등의 오차를 보정해주는 보정 정보를 보정 프레임(3130)을 통해 각 STA에게 알려줌으로써 다음에 전송될 UL MU 데이터 프레임에서 그 값을 보정해서 전송할 수 있도록 하기 위한 절차이다. 또한 이러한 절차가 UL MU 스케줄링 프레임(3110) 뒤에 수행됨으로써 STA은 스케줄링에 따라 데이터 프레임 구성을 준비할 시간을 가질 수 있다.The procedures for transmitting and receiving the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 and thecorrection frame 3130 are procedures for correcting the time / frequency / power and the like among the STAs for transmission of UL MU data frames. That is, STAs transmit theirsynchronization signals 3121, 3122, and 3123, and the AP transmits correction information for correcting errors such as time / frequency / power based on the values to each STA through acorrection frame 3130 So that the value can be corrected and transmitted in the UL MU data frame to be transmitted next. This procedure may also be performed after the ULMU scheduling frame 3110 so that the STA may have time to prepare the data frame configuration according to the scheduling.
보다 구체적으로, UL MU 스케줄링 프레임(3110)에서 지시된 STA들은 각자 지시된 혹은 지정된 자원 영역에 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 전송한다. 여기서, 각 STA으로부터 전송되는 동기 신호(3121, 3122, 3123)는 TDM(time division multiplexing), CDM(code division multiplexing) 및/또는 SDM(spatial division multiplexing) 방식으로 다중화될 수 있다.More specifically, the STAs indicated in the ULMU scheduling frame 3110 transmitsynchronization signals 3121, 3122, and 3123 to the indicated or designated resource areas, respectively. Here, the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 transmitted from each STA can be multiplexed by time division multiplexing (TDM), code division multiplexing (CDM), and / or SDM (spatial division multiplexing).
예를 들어, UL MU 스케줄링 프레임(3110)에서 지시된 STA의 순서가 STA 1, STA 2, STA 3이고, CDM으로 각 STA의 동기 신호(3121, 3122, 3123) 다중화된다면, 지정된 STA 순서대로 각각 할당된 시퀀스 1(Sequence 1), 시퀀스 2(Sequence 2), 시퀀스 3(Sequence 3)을 AP에 전송할 수 있다.For example, if the order of the STAs indicated in the ULMU scheduling frame 3110 isSTA 1,STA 2, andSTA 3, and the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 of the STAs are multiplexed into the CDM, The assignedSequence 1,Sequence 2, andSequence 3 can be transmitted to the AP.
여기서, 각 STA의 동기 신호(3121, 3122, 3123)가 TDM, CDM 및/또는 SDM로 다중화되어 전송되기 위하여 각 STA이 사용할 자원(예를 들어, 시간/시퀀스/스트림 등)은 사전에 각 STA에게 지시되거나 정의될 수 있다.Here, resources (e.g., time / sequence / stream, etc.) to be used by each STA for multiplexing the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 of each STA into TDM, CDM, and / Lt; / RTI >
또한, 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 전달하는 PPDU은 L-part를 포함하지 않거나, MAC 프레임의 구성없이 물리 계층 신호만으로 전송될 수 있다.Also, the PPDU carrying the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 may not include the L-part, or may be transmitted only with the physical layer signal without the configuration of the MAC frame.
각 STA으로부터 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 수신한 AP는 보정(adjustment) 프레임(3130)을 각 STA에게 전송한다.The AP receiving the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 from each STA transmits anadjustment frame 3130 to each STA.
이때, AP는 보정 프레임(3130)을 DL SU 전송 방식으로 각 STA에게 전송하거나 DL MU 전송 방식으로 각 STA에게 전송할 수 있다. 즉, DL SU 전송의 경우 보정 프레임(3130)은 UL MU 전송에 참여하는 각 STA에게 순차적으로 전송될 수 있으며, DL MU 전송의 경우 보정 프레임(3130)은 각 STA에 할당된 자원(즉, 주파수 혹은 스트림)을 통해 UL MU 전송에 참여하는 각 STA에게 동시에 전송될 수 있다.At this time, the AP can transmit thecorrection frame 3130 to each STA in the DL SU transmission scheme or to each STA in the DL MU transmission scheme. That is, in the case of the DL SU transmission, thecorrection frame 3130 may be sequentially transmitted to each STA participating in the UL MU transmission, and in the case of DL MU transmission, thecorrection frame 3130 may include resources allocated to each STA Or stream) to each STA participating in the UL MU transmission.
보정 프레임(3130)은 STA ID 혹은 주소 정보를 포함할 수도 있으며, UL MU 스케줄링 프레임(3110)에서 지시된 STA의 순서를 동일하게 적용한다면, STA ID 혹은 주소 정보를 생략할 수도 있다.Thecorrection frame 3130 may include the STA ID or the address information, and may omit the STA ID or the address information if the order of the STAs indicated in the ULMU scheduling frame 3110 is the same.
또한, 보정 프레임(3130)은 보정(adjustment) 필드를 포함할 수 있다.Also, thecorrection frame 3130 may include an adjustment field.
adjustment 필드는 시간/주파수/전력 등의 오차를 보정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 AP가 수신하는 STA들의 신호가 시간/주파수/전력 등의 오차가 발생할 수 있는데 그 오차 갭(gap)을 보정하도록 알려주는 정보를 의미한다. 그 외에도 AP가 수신하는 동기 신호(3121, 3122, 3123)를 기반으로 각 STA의 시간/주파수/전력 등의 오차를 더 정확하게 보정할 수 있는 정보라면 어떤 정보라도 보정 프레임(3130)에 포함될 수 있다.The adjustment field may include information for correcting an error such as time / frequency / power. Here, the correction information indicates information that the signal of the STAs received by the AP informs that an error such as time / frequency / power may occur and correct the error gap. In addition, any information can be included in thecorrection frame 3130 as long as it can more accurately correct errors in time, frequency, power, etc. of each STA based on the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 received by the AP .
보정 프레임(3130)을 전달하는 PPDU은 L-part없이 새로운 구조로 구성될 수 있다.PPDUs conveyingcorrection frame 3130 may be constructed with a new structure without L-part.
한편, 동기 신호(3121, 3122, 3123) 및 보정 프레임(3130)을 송수신하는 절차는 각 STA의 UL MU 스케줄링 프레임(3110)을 전송하기 전에 수행될 수도 있다.Meanwhile, the procedure of transmitting and receiving the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 and thecorrection frame 3130 may be performed before transmitting the ULMU scheduling frame 3110 of each STA.
또한, 동기 신호(3121, 3122, 3123)의 전송을 생략하고, 암묵적(implicit)인 측정을 통해 AP가 UL MU 스케줄링 프레임(3110)에 보정 정보를 포함하여 전송할 수도 있다. 예를 들어, 후술하는 사전 절차(pre-procedure)에서 AP는 각 STA으로부터 전송되는 NDP 또는 버퍼 상태(buffer status)/사운딩(sounding) 프레임을 통해 각 STA 간의 시간/주파수/파워 등의 오차를 보정해주는 보정 정보를 생성하고, 보정 정보를 UL MU 스케줄링 프레임(3110)을 통해 각 STA에게 전송할 수도 있다.In addition, the transmission of the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 may be omitted, and the AP may transmit correction information to the ULMU scheduling frame 3110 through implicit measurement. For example, in a pre-procedure described below, an AP may determine an error such as time / frequency / power between each STA through an NDP or a buffer status / sounding frame transmitted from each STA And transmit the correction information to each STA through the ULMU scheduling frame 3110. [
또한, 보정할 필요가 없는 STA들이라면(예를 들어, 이전에 UL MU 전송을 수행할 각 STA 간에 보정 절차가 완료된 경우 등) 동기 신호(3121, 3122, 3123) 및 보정 프레임(3130)을 송수신하는 절차는 생략될 수도 있다.It is also possible to transmit and receive the synchronization signals 3121, 3122, and 3123 and thecorrection frame 3130 if the STAs do not need to be corrected (for example, when the correction procedure has been completed between each STA that previously performed UL MU transmission) The procedure may be omitted.
또한, 일부의 보정 절차만 필요하다면 그 절차만 보정해 줄 수 있다. 예를 들어, UL MU 데이터 프레임의 CP(cyclic prefix) 길이가 STA 간의 어긋난 동기가 문제되지 않을 정도로 긴 경우, 시간 차이를 보정하기 위한 절차는 생략될 수 있다. 혹은 UL MU OFDMA 전송을 할 때 STA 간에 가드 밴드(Guard band)가 충분하다면 주파수 차이를 보정하기 위한 절차는 생략될 수 있다.In addition, if only some calibration procedures are needed, only the procedure can be calibrated. For example, if the cyclic prefix (CP) length of the UL MU data frame is long enough so that the out-of-synchronization of the STAs is not a problem, the procedure for correcting the time difference may be omitted. Or if there is sufficient guard band between STAs in UL MU OFDMA transmission, the procedure for correcting the frequency difference may be omitted.
각 STA은 AP에 의해 전송되는 UL MU 스케줄링 프레임(3110) 및 보정 프레임(3130)을 기반으로 UL MU 데이터 프레임(3141, 3142, 3143)을 AP에 전송한다. 여기서, 각 STA은 AP로부터 보정 프레임(3130)을 수신 후 SIFS 이후에 UL MU 데이터 프레임(3141, 3142, 3143)을 AP에 전송할 수 있다.Each STA transmits UL MU data frames 3141, 3142, and 3143 to the AP based on the ULMU scheduling frame 3110 and thecorrection frame 3130 transmitted by the AP. Here, each STA may transmit the UL MU data frames 3141, 3142, and 3143 to the AP after SIFS after receiving thecorrection frame 3130 from the AP.
AP는 각 STA으로부터 수신한 상향링크 데이터 프레임(3141, 3142, 3143)에 대한 응답으로 ACK 프레임(3150)을 전송할 수 있다. 여기서, AP는 각 STA으로부터 상향링크 데이터 프레임(3141, 3142, 3143)을 수신하고 SIFS 이후에 ACK 프레임(3150)을 각 STA에게 전송할 수 있다.The AP may transmit theACK frame 3150 in response to the uplink data frames 3141, 3142, and 3143 received from each STA. Here, the AP may receive uplink data frames 3141, 3142, and 3143 from each STA and may transmit anACK frame 3150 to each STA after SIFS.
이하, 본 발명에서는 앞서 도 30 및 도 31에서 예시되는 UL MU 전송에 따른 ACK 프레임 구성 및 전송 방법을 제안한다.Hereinafter, the present invention proposes an ACK frame configuration and transmission method according to the UL MU transmission illustrated in FIGS. 30 and 31. FIG.
기존의 ACK 프레임의 구성은 하나의 STA에 대한 ACK을 전송한다. BA 프레임 또한 하나의 STA이 다수의 TID에 대한 ACK을 전송할 수 있으나 하나의 STA에 대한 ACK을 전송한다. DL MU MIMO 전송의 경우에는 각 STA들이 ACK을 차례로 보낼 수 있도록 AP가 BAR 프레임을 STA에게 전송한다.The configuration of the existing ACK frame transmits an ACK for one STA. The BA frame also allows an STA to send ACKs for multiple TIDs, but sends an ACK for one STA. In the case of DL MU MIMO transmission, the AP sends a BAR frame to the STA so that each STA can send ACK sequentially.
여기서, 트래픽 식별자(TID: traffic identifier)는 MSDU를 MAC 데이터 서비스 내에서 QoS를 지원하는 MAC 개체로 구분하기 위하여 상위 계층 개체에 의해 이용 가능한 식별자를 의미한다. 즉, STA이 다중 연결이 되어 있는 경우에 각 연결마다 할당되는 ID를 의미한다. TID는 MAC의 상위 계층에서 MSDU에 할당된다.Here, a traffic identifier (TID) is an identifier that can be used by an upper layer entity to classify an MSDU into a MAC entity supporting QoS in the MAC data service. That is, it means an ID allocated to each connection when the STA has multiple connections. The TID is assigned to the MSDU in the upper layer of the MAC.
이와 같이 기존의 ACK은 하나의 STA에게만 전송하여도 무방하나, UL MU 전송의 경우 AP가 복수의 STA으로부터 수신한 UL MU 데이터에 대한 ACK을 복수의 STA에게 전송하여야 하므로 새로운 ACK 전송 방법이 필요하다.As described above, the existing ACK can be transmitted only to one STA. However, in case of UL MU transmission, a new ACK transmission method is required because the AP must transmit ACKs for UL MU data received from a plurality of STAs to a plurality of STAs .
AP는 UL MU 전송을 수행한 모든 STA에게 동시에 ACK 프레임을 전송하거나, 각 STA 별로 순차적으로 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 이에 대하여 각각 살펴본다.The AP can simultaneously transmit ACK frames to all STAs that have performed UL MU transmission or transmit ACK frames sequentially for each STA. We will examine each case.
이하, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 UL MU 전송에 총 4 개의 STA(즉, STA 1, STA 2, STA 3, STA 4)이 참여한다고 가정한다.Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that a total of four STAs (i.e.,STA 1,STA 2,STA 3, and STA 4) participate in the UL MU transmission.
이하, 본 발명에 따른 UL MU 전송에 대한 ACK 프레임은 기존의 ACK 프레임의 구조 또는 기존의 BA 프레임의 구조를 기반으로 구성될 수 있다.Hereinafter, the ACK frame for the UL MU transmission according to the present invention may be configured based on the structure of the existing ACK frame or the structure of the existing BA frame.
예를 들어, 각 STA의 UL MU 데이터 프레임이 단일 MPDU들로만 구성되는 경우, AP는 각 STA에게 기존의 ACK 프레임 구조를 기반으로 구성되는 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 각 STA의 UL MU 데이터 프레임 중 어느 하나의 UL MU 데이터 프레임이 A-MPDU로 구성된 경우, AP는 각 STA에게 기존의 BA 프레임 구조를 기반으로 구성되는 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또한, AP는 기존의 ACK 프레임 구조를 기반으로 구성되는 ACK 프레임과 기존의 BA 프레임 구조를 기반으로 구성되는 ACK 프레임을 혼합하여 사용할 수도 있다.For example, when the UL MU data frame of each STA is composed of only one MPDUs, the AP may transmit an ACK frame configured based on the existing ACK frame structure to each STA. Also, if any UL MU data frame of each UL MU data frame of each STA is composed of A-MPDU, the AP can transmit an ACK frame configured based on the existing BA frame structure to each STA. Also, the AP may use an ACK frame based on the existing ACK frame structure and an ACK frame based on the existing BA frame structure.
이와 같이, 본 발명에 따른 ACK 프레임은 구조 또는 용도가 다양하게 정해질 수 있으나, 이하 설명의 편의를 위해 ACK 프레임으로 통칭하여 설명한다.As described above, the ACK frame according to the present invention can be variously defined in structure or use, but will be collectively referred to as an ACK frame for convenience of explanation.
1. 모든 STA에게 ACK 프레임을 동시에 전송하는 방식1. A method of simultaneously transmitting ACK frames to all STAs
모든 STA에게 동시에 ACK 프레임을 전송하는 경우, ACK 프레임은 UL MU 전송을 수행한 모든 STA에 대한 ACK 정보를 포함하는 단일의 ACK 프레임으로 전송되거나, UL MU 전송을 수행한 각각의 STA에 대한 ACK 정보만을 포함하는 복수개의 ACK 프레임이 다중화되어 전송될 수 있다.When transmitting an ACK frame to all STAs at the same time, the ACK frame is transmitted in a single ACK frame including ACK information for all STAs that have performed UL MU transmission, or ACK information for each STA that has performed UL MU transmission A plurality of ACK frames including only the ACK frame may be multiplexed and transmitted.
먼저, UL MU 전송을 수행한 모든 STA에 대한 ACK 정보를 포함하는 단일의 ACK 프레임의 구성을 살펴본다.First, a configuration of a single ACK frame including ACK information for all STAs that have performed UL MU transmission will be described.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 프레임을 예시하는 도면이다.32 is a diagram illustrating an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
도 32의 (a)는 UL MU 전송에 대한 ACK 프레임을 개념적으로 도시한 도면이다.FIG. 32 (a) conceptually shows an ACK frame for UL MU transmission.
도 32의 (a)를 참조하면, 앞서 도 23의 예시된 ACK 프레임의 구성을 이용하여 UL MU 전송에 대한 ACK을 동시에 모든 STA에게 전송할 수 있다.Referring to FIG. 32 (a), an ACK for UL MU transmission can be simultaneously transmitted to all STAs using the configuration of the illustrated ACK frame shown in FIG.
ACK 프레임은 20MHz 단위로 전송되거나, UL MU 전송에 이용된 전체 대역 혹은 BSS에서 지원되는 전체 대역(예를 들어, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz)에 걸쳐서 전송될 수 있다.The ACK frame may be transmitted in units of 20 MHz or over the entire band used for UL MU transmission or over the entire band (e.g., 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz or 160 MHz) supported in the BSS.
도 32의 (b)는 ACK 프레임이 20MHz PPDU로 전송되는 경우를 예시한다.FIG. 32 (b) illustrates a case where an ACK frame is transmitted with a 20 MHz PPDU.
도 32의 (b)를 참조하면, UL MU 전송을 지원하는 해당 BSS에서 프라이머리 채널(primary channel)이 정의되는 경우, 프라이머리 채널을 통해 20MHz PPDU 내에서 모든 STA에 대한 ACK 정보를 포함하는 ACK 프레임을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 32 (b), when a primary channel is defined in a corresponding BSS supporting UL MU transmission, an ACK including ACK information for all STAs in a 20 MHz PPDU through a primary channel Frame can be transmitted.
또한, 모든 STA에 대한 ACK 정보를 포함하는 ACK 프레임이 20MHz 단위로 복사(duplicate)되어 UL MU 전송에 이용된 주파수 대역 혹은 BSS에서 지원되는 주파수 전대역(예를 들어, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz)에 걸쳐서 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, 20MHz PPDU 내에서 ACK 프레임을 전송하되, 20MHz PPDU를 복사하여 UL MU 전송에 이용된 주파수 대역 혹은 BSS에서 지원되는 주파수 전대역에서 ACK 프레임을 전송할 수 있다.In addition, an ACK frame including ACK information for all STAs may be duplicated in units of 20 MHz, so that a frequency band used for UL MU transmission or a full frequency band (for example, 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz) Lt; RTI ID = 0.0 > ACK < / RTI > For example, an ACK frame may be transmitted within a 20 MHz PPDU, but the 20 MHz PPDU may be copied to transmit an ACK frame in a frequency band used for UL MU transmission or a full frequency band supported by a BSS.
도 32의 (c)는 ACK 프레임이 UL MU 전송에 이용된 전체 대역 혹은 BSS에서 지원되는 전체 대역(예를 들어, 80 MHz) PPDU로 전송되는 경우를 예시한다.FIG. 32C illustrates a case where an ACK frame is transmitted in the entire band used for UL MU transmission or in the entire band (for example, 80 MHz) supported in the BSS.
도 32의 (c)를 참조하면, ACK 프레임은 UL MU 전송에 이용되는 전대역 혹은 BSS에서 지원되는 전대역(예를 들어, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz)에 걸쳐서 전송될 수 있다. 예를 들어, UL MU 전송을 수행한 STA이 모두 80MHz 채널을 지원하는 경우, 80MHz PPDU를 통해 ACK 프레임을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 32C, an ACK frame may be transmitted over an entire band used for UL MU transmission or a full band (for example, 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz) supported by the BSS. For example, if all STAs that have performed UL MU transmissions support 80 MHz channels, they can transmit ACK frames over an 80 MHz PPDU.
도 32의 (b) 및 (c)에서 HE-part는 도시하지 않았으나, 필요한 경우 앞서 도 24 내지 도 28의 예시의 구조와 같이 20MHz 단위 혹은 전대역(예를 들어, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz)로 구성될 수 있다. 또한, HE-part는 모든 필드가 전송될 수도 있으나, 일부의 필드(예를 들어, HE-SIG 필드)만이 전송될 수도 있다.Although the HE-part is not shown in FIGS. 32 (b) and 32 (c), if necessary, it may be constituted by a 20 MHz unit or a full band (for example, 40 MHz, 80 MHz or 160 MHz) . In addition, all fields may be transmitted in the HE-part, but only some fields (e.g., HE-SIG field) may be transmitted.
위와 같이 구성되는 ACK 프레임에 대하여 아래 도 33 및 도 34를 참조하여 보다 상세히 설명한다.An ACK frame configured as above will be described in more detail with reference to FIG. 33 and FIG.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 프레임을 예시하는 도면이다.33 is a diagram illustrating an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
도 33의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 ACK 프레임은 기존의 ACK 프레임과 같이 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속기간(Duration) 필드, RA 필드 및 FCS로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 33 (a), an ACK frame according to the present invention may be configured with a frame control field, a duration field, an RA field, and an FCS as in an existing ACK frame.
다만, RA 필드는 UL MU 전송에 따른 ACK 정보를 포함하기 위하여 기존의 ACK 프레임과 상이하게 구성될 수 있다.However, the RA field may be configured differently from the existing ACK frame to include ACK information according to the UL MU transmission.
RA 필드의 구성에 따라 본 발명에 따른 ACK 프레임은 기존의 ACK 프레임과 길이가 동일하거나 상이할 수 있다.According to the configuration of the RA field, the ACK frame according to the present invention may have the same length as or different from the existing ACK frame.
도 33의 (b) 및 (c)는 도 33의 (a)와 같이 ACK 프레임이 구성되는 경우, RA 필드의 구성을 예시하는 도면이다.Figs. 33B and 33C are diagrams illustrating the configuration of an RA field when an ACK frame is constructed as shown in Fig. 33A.
도 33의 (b)를 참조하면, RA 필드를 복수 개로 구성하여 ACK 프레임 구조를 구성할 수 있다.Referring to FIG. 33 (b), an ACK frame structure can be constructed by configuring a plurality of RA fields.
이 경우, 기존의 RA 필드의 길이와 동일하게 각 STA에 대한 RA 필드를 48 비트로 구성할 수 있으며, 또한, 기존의 RA 필드의 길이를 변경하지 않도록 각 STA에 대한 RA 필드를 12 비트로 구성할 수도 있다.In this case, the RA field for each STA can be configured to be equal to the length of the existing RA field, and the RA field for each STA can be configured to be 12 bits so as not to change the length of the existing RA field have.
각 STA에 대한 RA 필드는 각 STA의 ID 또는 축소된 STA ID(Reduced STA ID)를 포함한다. STA ID(또는, 축소된 STA ID)의 일례로 MAC 주소(또는, 그 일부) 또는 AID(또는, 그 일부) 등이 해당될 수 있다.The RA field for each STA includes the ID of each STA or the reduced STA ID (Reduced STA ID). An example of the STA ID (or the reduced STA ID) may be a MAC address (or a part thereof) or an AID (or a part thereof).
각 STA에 대한 RA 필드는 각 STA이 UL MU 전송 순서와 동일하게 구성될 수 있으며, 각 STA의 UL MU 전송 순서는 UL MU 스케줄링 프레임에 의해 지시될 수 있다.The RA field for each STA may be configured such that each STA is the same as the UL MU transmission order, and the UL MU transmission order of each STA may be indicated by the UL MU scheduling frame.
이때, ACK 프레임의 구조(또는, 길이)를 고정하기 위하여 UL MU에 참여 가능한 최대 STA 수로 RA 필드의 개수를 고정하고, ACK을 수신하는 STA ID를 순서대로 채운 후 나머지는 더미(dummy) 값으로 채울 수 있다. 예를 들어, STA 1, STA 2 STA 3, STA 4 순서대로 UL 전송을 수행한 경우, STA 3의 상향링크 데이터가 성공적으로 수신되지 않으면, 각 RA 필드는 STA 1, STA 2, STA 4의 ID(또는, 축소된 ID) 순서로 차례대로 포함시킨 다음, 나머지는 더미 값으로 채울 수 있다.At this time, in order to fix the structure (or length) of the ACK frame, the number of RA fields is fixed to the maximum number of STAs capable of participating in the UL MU, the STA IDs receiving ACK are sequentially filled, and the rest are dummy values Can be filled. For example, when UL transmission is performed in the order ofSTA 1,STA 2,STA 3, andSTA 4, if the uplink data of theSTA 3 is not successfully received, each RA field includes IDs ofSTA 1,STA 2, (Or reduced ID), and the rest can be filled with dummy values.
도 33의 (c)를 참조하면, RA 필드를 하나의 대표 ID 필드와 1 비트씩 비트맵 방식으로 구성되는 각 STA에 대한 ACK/NACK 필드로 구성할 수 있다.Referring to (c) of FIG. 33, the RA field may be composed of one representative ID field and an ACK / NACK field for each STA configured bit by bit.
여기서, 대표 ID 필드에 포함되는 대표 ID의 일례로, UL MU 전송에 참여하는 STA 중 첫 번째 STA ID 또는 UL MU 전송에 대한 그룹 ID가 해당될 수 있다. 그룹 ID가 이용되는 경우, UL MU 스케줄링 프레임에 의해 UL MU에 참여하는 STA에게 그룹 ID를 알려줄 수 있다.Here, as an example of the representative ID included in the representative ID field, the first STA ID among the STAs participating in the UL MU transmission or the group ID for the UL MU transmission may be applicable. If a group ID is used, the UL MU scheduling frame may inform the STA participating in the UL MU of the group ID.
상술한 바와 같이, UL MU 스케줄링 프레임으로부터 각 STA은 자신의 순서를 알고 있으므로, 대표 ID 필드를 읽어 자신이 참여한 UL MU 전송에 대한 ACK 프레임을 식별하고, 자신의 순서에 상응하는 위치의 비트를 읽어 ACK 또는 NACK을 확인할 수 있다. 이처럼 1 비트를 통해 ACK/NACK 정보를 전송함으로써 각 STA은 ACK 뿐만 아니라 NACK을 확인할 수 있다.As described above, since each STA knows the order of its own from the UL MU scheduling frame, it reads the representative ID field, identifies the ACK frame for the UL MU transmission participated therein, reads the bit at the position corresponding to its own order ACK or NACK can be confirmed. By transmitting ACK / NACK information through 1 bit, each STA can confirm NACK as well as ACK.
이 경우, 기존의 RA 필드의 길이와 동일하게 대표 ID 필드를 48 비트로 구성할 수 있다. 또한, 기존의 RA 필드의 길이를 변경하지 않도록 대표 ID 필드를 44 비트로 구성할 수도 있다.In this case, the representative ID field can be composed of 48 bits in the same manner as the length of the existing RA field. In addition, the representative ID field may be composed of 44 bits so as not to change the length of the existing RA field.
또한, 각 STA에 대한 ACK/NACK 필드를 2 이상의 비트(예를 들어, 4 비트씩)로 구성하여, NACK의 이유 정보까지 포함할 수도 있다.In addition, the ACK / NACK field for each STA may be composed of two or more bits (for example, four bits each), and may include the reason information of the NACK.
또한, 대표 ID 필드에 브로드캐스트 ID 혹은 BSS ID를 포함할 수도 있으며, 대표 ID 필드를 생략할 수도 있다. 즉, UL MU 스케줄링 프레임에 의해 개시된 프레임 교환 시퀀스(frame exchange sequence)가 ACK 프레임까지 포함하므로, 대표 ID 필드를 생략하여도 ACK 프레임이 해당 UL MU 전송에 대한 ACK 프레임인지 식별이 가능하다.In addition, the representative ID field may include a broadcast ID or a BSS ID, and the representative ID field may be omitted. That is, since the frame exchange sequence initiated by the UL MU scheduling frame includes up to the ACK frame, it is possible to identify whether the ACK frame is an ACK frame for the UL MU transmission even if the representative ID field is omitted.
위와 같이, UL MU 전송에 대한 ACK 프레임이 기존의 ACK 프레임의 구조를 기반으로 구성되는 경우, UL MU 전송에 대한 ACK 프레임은 기존의 ACK 프레임과 다르게 해석되어야 한다. 즉, MU UL 전송에 대한 ACK 프레임인지 여부를 지시하는 정보를 STA에게 알려주어야 한다.If the ACK frame for the UL MU transmission is configured based on the structure of the existing ACK frame, the ACK frame for the UL MU transmission should be interpreted differently from the existing ACK frame. That is, the STA should be informed of whether the ACK frame is for the MU UL transmission.
이에 따라, 트리거 프레임(예를 들어, UL MU 스케줄링 프레임)에서 MU UL 전송에 대한 ACK 프레임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.Thus, it may include information indicating an ACK frame for a MU UL transmission in a trigger frame (e.g., an UL MU scheduling frame).
예를 들어, 단일 MPDU로 구성된 UL MU 데이터 프레임들만이 전송되는 경우를 UL MU 전송에 대한 하나의 타입으로 정의하고, 트리거 프레임에서 UL MU 전송에 대하여 위의 타입이 정의되면 위와 같은 MU UL 전송에 대한 ACK 프레임을 전송한다고 정의할 수 있다. 즉, UL MU 전송에 참여할 STA이 단일 MPDU로 구성된 UL MU 데이터 프레임의 전송하는 경우, 트리거 프레임은 해당 UL MU 데이터 프레임에 대한 ACK 프레임이 도 33의 (b) 혹은 (c)와 같이 구성된다고 알려주기 위한 지시자를 포함할 수 있다.For example, if only UL MU data frames composed of a single MPDU are transmitted as one type for UL MU transmission and the above type is defined for UL MU transmission in the trigger frame, It can be defined that the ACK frame is transmitted. That is, when the STA participating in the UL MU transmission transmits an UL MU data frame composed of a single MPDU, the trigger frame indicates that the ACK frame for the corresponding UL MU data frame is configured as shown in FIG. 33 (b) or (c) It may include an indicator for the period.
또한, ACK 프레임 내에서 MU UL 전송에 대한 ACK 프레임임을 식별하기 위한 식별 정보를 포함할 수 있다.In addition, it may include identification information for identifying an ACK frame for MU UL transmission in an ACK frame.
예를 들어, 도 33의 (c)의 경우, 대표 ID 필드 대신에 1 비트를 대역폭 시그널링 RA(Bandwidth signaling RA)로 사용하여 '0x1'로 셋팅할 수 있다. 그리고, 처음 1 비트 이후에 각 STA에 대한 ACK/NACK 필드로 구성될 수 있다.For example, in case of (c) in FIG. 33, 1 bit can be set to '0x1' using a bandwidth signaling RA instead of the representative ID field. And may be configured with an ACK / NACK field for each STA after the first 1 bit.
즉, 기존의 RA 필드 영역에서 MSB 1 비트는 '1'로 설정되고, 다음부터 순차적으로 각 STA에 대한 ACK/NACK 정보가 포함되고, 나머지 비트는 제로 패딩(zero padding)되도록 구성될 수 있다.That is, theMSB 1 bit in the existing RA field region is set to '1', ACK / NACK information for each STA is sequentially included in the next RA field region, and the remaining bits are zero padded.
즉, 기존 ACK 프레임과 달리 RA 필드의 처음 1 비트가 '0x1'로 세팅되면, STA은 해당 ACK 프레임이 다중 STA을 위한(즉, UL MU 전송에 대한) ACK 프레임이라는 것을 알 수 있다.That is, unlike the existing ACK frame, if the first 1 bit of the RA field is set to '0x1', the STA can know that the corresponding ACK frame is an ACK frame for multiple STAs (i.e., for UL MU transmission).
기존의 ACK 프레임의 RA 필드는 이전 프레임의 넌-대역폭 시그널링 TA(Non-bandwidth signaling TA)이다. 대역폭 시그널링 TA(Bandwidth signaling TA)란, RTS, ACK, BAR, BA, NDPA, Poll, BF-poll 프레임 등의 TA 주소의 MSB 1 비트(개별/그룹(Individual/Group)을 알려주는 비트)를 '1'로 강제 셋팅함으로써 대역폭에 대한 정보가 포함되었다는 것을 지시한다. 일반적으로 RTS 프레임이 '1'로 셋팅되었어도 CTS 프레임에서는 '0'으로 셋팅하여 전송하게 된다. 또한, 데이터 프레임이 '1'로 셋팅되었어도 ACK 프레임은 '0'으로 셋팅되어 전송된다.The RA field of the existing ACK frame is the non-bandwidth signaling TA of the previous frame. Bandwidth signaling TA refers to a bit that indicates theMSB 1 bit (individual / group) of a TA address such as RTS, ACK, BAR, BA, NDPA, Poll, Quot; 1 " to indicate that information about the bandwidth is included. Generally, even if the RTS frame is set to '1', it is set to '0' in the CTS frame and transmitted. Also, even if the data frame is set to '1', the ACK frame is set to '0' and transmitted.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 프레임을 예시하는 도면이다.34 is a diagram illustrating an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
도 34의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 ACK 프레임은 기존의 다중 TID BA(Multi-TID BA) 타입의 BA 프레임과 같이 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속기간/식별자(Duration/ID) 필드, 수신 주소(RA) 필드, 전송 주소(TA) 필드, BA 제어(BA control) 필드, BA 정보(BA information) 필드 및 프레임 체크 시퀀스(FCS)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 34A, an ACK frame according to the present invention includes a frame control field, a duration / ID field such as a conventional multi-TID BA type BA frame, ) Field, a receive address (RA) field, a transmit address (TA) field, a BA control field, a BA information field, and a frame check sequence (FCS).
다만, BA control 필드 및 BA information 필드는 UL MU 전송에 따른 ACK 정보를 포함하기 위하여 기존의 ACK 프레임과 상이하게 구성될 수 있다.However, the BA control field and the BA information field may be configured differently from the existing ACK frame in order to include ACK information according to the UL MU transmission.
BA control 필드 및/또는 BA information 필드의 구성에 따라 본 발명에 따른 ACK 프레임은 기존의 BA 프레임과 길이가 동일하거나 상이할 수 있다.According to the configuration of the BA control field and / or the BA information field, the ACK frame according to the present invention may have the same or different length from the existing BA frame.
도 34의 (b)는 도 34의 (a)와 같이 ACK 프레임이 구성되는 경우, BA control 필드의 구성을 예시하는 도면이다. 도 34의 (c)는 도 34의 (a)와 같이 ACK 프레임이 구성되는 경우, BA information 필드의 구성을 예시하는 도면이다.FIG. 34 (b) is a diagram illustrating a configuration of a BA control field when an ACK frame is configured as shown in FIG. 34 (a). FIG. 34C is a diagram illustrating the configuration of the BA information field when an ACK frame is configured as shown in FIG. 34A.
도 34의 (b)를 참조하면, BA control 필드는 BA Ack 정책(BA Ack Policy) 서브필드, 다중-TID(Multi-TID) 서브필드, 압축 비트맵(Compressed Bitmap) 서브필드, 예비(Reserved) 서브필드 및 STA 식별자 및 TID 정보(STA ID & TID Info) 서브필드로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 34 (b), the BA control field includes a BA Ack Policy subfield, a Multi-TID subfield, a Compressed Bitmap subfield, A subfield, an STA identifier, and TID information (STA ID & TID Info).
표 12는 BA control 필드를 예시하는 표이다.Table 12 is a table illustrating the BA control field.
표 12| 필드 | 비트 | 설명(description) |
| BA Ack Policy | 1 | 송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하는 경우, '0'로 설정됨.송신자가 데이터 전송에 대한 즉각적인 ACK을 요청하지 않는 경우, '1'로 설정됨 |
| Multi-TID | 1 | Multi-TID 서브필드, Compressed Bitmap 서브필드 및 CGR 서브필드 값에 따라 BA 프레임의 타입을 지시함00: 기본 BA(Basic BA)01: 압축 BA(Compressed BA)10: UL MU를 위한 ACK 프레임11: 다중 TID BA(Multi-TID BA) |
| Compressed Bitmap | 1 |
| Reserved | 9 | |
| STA ID & TID Info | 4 | UL MU의 경우,n = (ACK을 수신할) STA 수 × 각 STA당 TID 수 |
Table 12| field | beat | Description |
| BA Ack Policy | One | Set to '0' if the sender requests immediate ACK for data transmission Set to '1' if the sender does not request immediate ACK for data transmission |
| Multi-TID | One | (Basic BA) 01: Compressed BA 10: ACK frame for UL MU 11: Indicate the type of BA frame according to the Multi-TID subfield, Compressed Bitmap subfield and CGR subfield value 00: Multiple TID BA (Multi-TID BA) |
| CompressedBitmap | One |
| Reserved |
| 9 | |
| STA ID &TID Info | 4 | For UL MU, n = number of STAs to receive ACK (number of TIDs per STA) |
표 12를 참조하면, Multi-TID 서브필드 및 Compressed Bitmap 서브필드 값이 '10'인 경우, 해당 BA 프레임은 UL MU 전송을 위한 ACK 프레임임을 지시할 수 있다.Referring to Table 12, when the value of the Multi-TID sub-field and the compressed bitmap sub-field is '10', the corresponding BA frame can indicate that the ACK frame is for UL MU transmission.
또한, Multi-TID 서브필드 및 Compressed Bitmap 서브필드 값이 '10'인 경우 기존과 동일하게 예비 값으로 설정하고, Multi-TID 서브필드 및 Compressed Bitmap 서브필드 값 '11'을 UL MU 전송일 때 다른 용도로 해석할 수도 있다. 즉, UL MU 전송이 아닌 하향링크 데이터에 대한 응답으로 전송되는 경우, '11' 값은 해당 프레임이 다중 TID BA(Multi-TID BA)임을 지시할 수 있다. 반면, UL MU 전송에 대한 응답으로 전송되는 경우, '11' 값은 해당 프레임이 UL MU 전송을 위한 ACK 프레임임을 지시할 수 있다.When the value of the Multi-TID sub-field and the compressed bitmap sub-field is' 10 ', it is set to a preliminary value as in the conventional case. When the value of the Multi-TID sub field and the compressed bitmap sub field value' It can also be interpreted as a use. That is, when the UL MU is transmitted in response to downlink data other than UL MU transmission, a value of '11' may indicate that the corresponding frame is a multi-TID BA. On the other hand, when transmitted in response to UL MU transmission, a value of '11' may indicate that the frame is an ACK frame for UL MU transmission.
또한, 해당 프레임이 UL MU 전송을 위한 ACK 프레임인 경우, STA ID & TID info 서브필드는 (ACK을 수신하는 STA 수 × 각 STA당 TID 수)의 값을 지시할 수 있다. 즉, UL MU 전송을 수행한 모든 STA의 TID 개수를 지시할 수 있다.Also, if the frame is an ACK frame for UL MU transmission, the STA ID & TID info subfield may indicate a value of (number of STAs receiving ACK times number of TIDs per STA). That is, it can indicate the number of TIDs of all STAs that have performed UL MU transmission.
도 34의 (c)를 참조하면, 해당 프레임이 UL MU 전송을 위한 ACK 프레임인 경우, BA information 필드는 TID 별 정보(Per TID Info) 서브필드, 블록 ACK 시작 시퀀스 제어(Block Ack Starting Sequence Control) 서브필드 및 블록 ACK 비트맵(Block Ack Bitmap) 서브필드가 하나 이상의 TID 별로 반복되어 구성될 수 있다.Referring to (c) of FIG. 34, when the frame is an ACK frame for UL MU transmission, the BA information field includes a Per TID Info sub-field, a Block Ack Starting Sequence Control, A sub-field, and a block ACK bitmap subfield may be constructed by repeating one or more TIDs.
Per TID Info 서브필드는 STA 식별자(STA ID) 서브필드 및 TID 값(TID Value) 서브필드를 포함한다.The Per TID Info subfield includes an STA ID (STA ID) subfield and a TID Value (TID Value) subfield.
표 13은 Per TID Info 서브필드를 예시하는 표이다.Table 13 is a table illustrating the Per TID Info sub-field.
표 13| 필드 | 비트 | 설명(description) |
| STA ID | 12 | STA ID를 포함함 |
| TID Value | 4 | TID 값을 포함함 |
Table 13| field | beat | Description |
| STA ID |
| 12 | Contains STAID |
| TID Value |
| 4 | Contains TID value |
표 13을 참조하면, STA ID 서브필드는 12 비트의 각 STA의 ID 또는 축소된 STA ID(Reduced STA ID)를 포함한다. STA ID(또는, 축소된 STA ID)의 일례로 MAC 주소(또는, 그 일부) 또는 AID(또는, 그 일부) 등이 해당될 수 있다.Referring to Table 13, the STA ID subfield includes the ID of each STA of 12 bits or a reduced STA ID (Reduced STA ID). An example of the STA ID (or the reduced STA ID) may be a MAC address (or a part thereof) or an AID (or a part thereof).
TID Value 서브필드는 TID 값을 포함한다.The TID Value subfield contains the TID value.
Block Ack Starting Sequence Control 서브필드는 도 20과 같이 Fragment Number 서브필드 및 Starting Sequence Number 서브필드를 포함할 수 있다.The Block Ack Starting Sequence Control subfield may include a Fragment Number subfield and a Starting Sequence Number subfield as shown in FIG.
Fragment Number 서브필드는 0으로 설정될 수 있다.The Fragment Number subfield may be set to zero.
Starting Sequence Number 서브필드는 해당 UL MU 전송을 위한 ACK 프레임이 전송되기 위한 MPDU 또는 MSDU의 시퀀스 번호를 포함할 수 있다.The Starting Sequence Number subfield may include the sequence number of the MPDU or the MSDU to which the ACK frame for the corresponding UL MU transmission is to be transmitted.
Block Ack Bitmap 서브필드는 8 옥텟 또는 128 옥텟의 길이로 구성될 수 있다. Block Ack Bitmap 서브필드에서 '1' 값은 해당 비트 위치에 대응되는 MPDU 또는 MSDU가 성공적으로 수신되었음을 지시하고, '0' 으로 설정되면 해당 비트 위치에 대응되는 MPDU 또는 MSDU가 성공적으로 수신되지 않았음을 지시한다.The Block Ack Bitmap subfield may be composed of 8 octets or 128 octets in length. A value of '1' in the Block Ack Bitmap subfield indicates that the MPDU or MSDU corresponding to the corresponding bit position has been successfully received, and if set to '0', the MPDU or MSDU corresponding to the bit position has not been successfully received .
상술한 바와 같이, BA information 필드는 TID 별로 반복되어 구성될 수 있다. 예를 들어, STA 1이 TID '1', '2', STA 2이 TID '3', '4', '5', STA 3이 TID '6', STA 4가 TID '7'를 할당 받은 경우, BA information 필드는 (STA 1, TID='1'), (STA 1, TID='2'), (STA 2, TID='3'), (STA 2, TID='4'), (STA 2, TID='5'), (STA 3, TID='6'), (STA 4, TID='7')를 포함하는 Per TID Info 서브필드 별로 반복된다. 그리고, 각각의 BA information 필드는 Block Ack Starting Sequence Control 서브필드 및 Block Ack Bitmap 서브필드를 포함한다.As described above, the BA information field can be repeatedly configured for each TID. For example,STA 1 is assigned TID '1', '2',STA 2 is assigned TID '3', '4', '5',STA 3 is assigned TID '6', andSTA 4 is assigned TID '7' (STA 1, TID = '2'), (STA 2, TID = '3'), (STA 2, TID = '4' (STA 2, TID = '5'), (STA 3, TID = '6') and (STA 4, TID = '7'). Each BA information field includes a Block Ack Starting Sequence Control subfield and a Block Ack Bitmap subfield.
다음으로, 각각의 STA에 대한 ACK 정보를 포함하는 ACK 프레임의 구성을 살펴본다.Next, a configuration of an ACK frame including ACK information for each STA will be described.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 프레임을 예시하는 도면이다.35 is a diagram illustrating an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
도 35의 (a)를 참조하면, STA 1, STA 2, STA 3 및 STA 4의 UL MU 데이터 프레임 각각에 대한 ACK 프레임은 주파수 영역(frequency domain) 또는 공간 영역(spatial domain)에서 다중화되어 전송될 수 있다.Referring to FIG. 35 (a), ACK frames for UL MU data frames ofSTA 1,STA 2,STA 3 andSTA 4 are multiplexed in a frequency domain or a spatial domain and transmitted .
각 STA에게 전송되는 ACK 프레임은 UL MU 전송에 따라 다중화 방식이 정해질 수 있다. 예를 들어, UL MU 데이터 프레임이 주파수 다중화(frequency multiplexing)되어 전송되었다면 ACK 프레임도 주파수 다중화되어 전송되고, UL MU 데이터 프레임이 공간 다중화(spatial multiplexing)되어 전송되었다면 ACK 프레임도 공간 다중화되어 전송될 수 있다.The ACK frame transmitted to each STA can be multiplexed according to UL MU transmission. For example, if the UL MU data frame is frequency multiplexed and transmitted, then the ACK frame is also frequency multiplexed and transmitted, and if the UL MU data frame is spatially multiplexed and transmitted, the ACK frame may also be spatially multiplexed and transmitted have.
이와 같이, 각 STA 별 ACK 프레임이 다중화되어 전송되는 경우, 각 STA들은 자신에게 전송되는 ACK 프레임이 어느 자원(즉, 주파수 또는 스트림)을 통해 전송되는지 알아야 한다.In this way, when ACK frames for each STA are multiplexed and transmitted, each STA needs to know which resource (i.e., frequency or stream) the ACK frame transmitted to itself is transmitted through.
이때, 각 STA이 UL MU 데이터 프레임을 전송한 자원(즉, 주파수 또는 스트림)과 동일한 자원에서 ACK 프레임이 전송될 수도 있다. 즉, ACK 프레임이 주파수 다중화되어 전송되는 경우, 각 STA으로부터 UL MU 데이터 프레임이 전송된 주파수 영역과 동일한 주파수 영역에서 ACK 프레임이 전송될 수 있다. 마찬가지로, ACK 프레임이 공간 다중화되어 전송되는 경우, 각 STA으로부터 UL MU 데이터 프레임이 전송된 스트림과 동일한 스트림에서 ACK 프레임이 전송될 수 있다.At this time, an ACK frame may be transmitted from the same resource as the resource (i.e., frequency or stream) transmitted by each STA to the UL MU data frame. That is, when an ACK frame is frequency-multiplexed and transmitted, an ACK frame can be transmitted in the same frequency domain as the frequency domain in which the UL MU data frame is transmitted from each STA. Likewise, when ACK frames are transmitted in a spatial multiplexing manner, ACK frames can be transmitted in the same stream as the UL MU data frame transmitted from each STA.
또한, 각 STA이 UL MU 데이터 프레임을 전송한 자원(즉, 주파수 또는 스트림)과 상이한 자원에서 ACK 프레임이 전송될 수도 있다.In addition, an ACK frame may be transmitted in a resource different from the resource (i.e., frequency or stream) in which each STA has transmitted the UL MU data frame.
이와 같이, STA이 UL MU 데이터 프레임을 전송한 자원(즉, 주파수 또는 스트림)과 ACK 프레임이 전송되는 자원이 상이한 경우, AP는 각 STA에게 ACK 프레임이 전송되는 자원 정보(즉, DL MU OFDMA 전송의 경우 주파수 정보, DL MU MIMO 전송의 경우 스트림 정보)를 시그널링해 줄 수 있다. 예를 들어, UL MU 스케줄링 프레임을 통해 각 STA에게 알려줄 수 있다.In this manner, when the resource (i.e., frequency or stream) transmitted by the STA with the UL MU data frame differs from the resource to which the ACK frame is transmitted, the AP transmits resource information (i.e., DL MU OFDMA transmission , And stream information in the case of DL MU MIMO transmission). For example, each STA can be informed via a UL MU scheduling frame.
또한, 각 STA에게 균등하게 순차적으로 할당된 자원에서 ACK 프레임이 전송될 수도 있다. 예를 들어, ACK 프레임이 전송되는 주파수 영역(예를 들어, 각 STA 별로 20MHz씩 80MHz 대역에서 전송 또는 각 STA 별로 5MHz씩 20MHz 대역에서 전송)은 사전에 정해지고, 해당 주파수 영역 내에서 각 STA 별로 ACK 프레임이 전송되는 주파수 대역의 순서는 UL MU 데이터 프레임의 전송 순서와 동일하게 정해질 수 있다. 마찬가지로, ACK 프레임이 전송되는 스트림 영역(예를 들어, 각 STA 별로 1 스트림씩 4개의 스트림)은 사전에 정해지고, 해당 스트림 영역 내에서 각 STA 별로 ACK 프레임이 전송되는 스트림의 순서는 UL MU 데이터 프레임의 전송 순서와 동일하게 정해질 수 있다.Also, an ACK frame may be transmitted from resources allocated equally sequentially to each STA. For example, a frequency region in which an ACK frame is transmitted (for example, transmission in an 80 MHz band at 20 MHz for each STA or transmission in a 20 MHz band at 5 MHz for each STA) is predetermined, and each STA The order of the frequency bands through which the ACK frame is transmitted may be determined to be the same as the transmission order of the UL MU data frame. Likewise, a stream area in which an ACK frame is transmitted (for example, four streams, one stream for each STA) is predetermined, and the order of streams in which an ACK frame is transmitted for each STA in the corresponding stream area is UL MU data And can be determined to be the same as the transmission order of the frames.
도 35의 (a)의 예시에서 각 STA 별로 전송하는 ACK 프레임의 대역폭은 20MHz 단위로 구성될 수 있다.In the example of FIG. 35 (a), the bandwidth of an ACK frame transmitted for each STA may be configured in units of 20 MHz.
보다 구체적으로, 각 STA 별로 UL MU 데이터 프레임을 20MHz 단위로 전송하는 경우에 각 STA 별로 전송하는 ACK 프레임의 대역폭은 20MHz 단위로 구성될 수 있다.More specifically, when UL MU data frames are transmitted in units of 20 MHz for each STA, the bandwidth of ACK frames transmitted for each STA may be configured in units of 20 MHz.
또한, 각 STA 별로 UL MU 데이터 프레임을 전송하는 대역폭이 상이한 경우 또는 각 STA이 UL MU 데이터 프레임을 서로 다른 스트림을 통해 전송하는 경우에도 마찬가지로 각 STA 별로 전송하는 ACK 프레임의 대역폭이 20MHz 단위로 구성될 수도 있다.Also, when the bandwidth for transmitting UL MU data frames is different for each STA, or when each STA transmits UL MU data frames through different streams, the bandwidth of an ACK frame transmitted for each STA is configured in units of 20 MHz It is possible.
또한, 도 35의 (b)와 같이 UL MU 전송에 참여하는 STA을 일정 기준으로 그룹핑하고, STA의 그룹 별로 하나의 ACK 프레임을 구성할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 35 (b), the STAs participating in the UL MU transmission may be grouped on a certain basis, and one ACK frame may be configured for each STA group.
도 35의 (b)에서는 UL MU 전송에 참여하는 총 8개의 STA을 STA 1 및 2, STA 3 및 4, STA 5 및 6, STA 7 및 8 별로 총 4개의 그룹으로 그룹핑한 경우를 예시한다.FIG. 35 (b) illustrates a case where a total of eight STAs participating in the UL MU transmission are grouped into four groups ofSTA 1 and 2,STA 3 and 4,STA 5 and 6, andSTA 7 and 8, respectively.
이처럼, 각 그룹에 속한 STA에 대한 ACK 정보를 함께 인코딩하여 각 그룹 별로 ACK 프레임을 구성할 수 있다. 그리고, 각 그룹 별로 구성된 ACK 프레임을 서로 다른 주파수 대역(예를 들어, 20MHz 단위) 혹은 서로 다른 스트림으로 ACK 프레임이 전송될 수 있다.As described above, the ACK information for the STAs belonging to each group is encoded together to form an ACK frame for each group. An ACK frame may be transmitted in different frequency bands (for example, 20 MHz units) or in different streams.
여기서, 주파수 영역에서 각 STA 그룹 별로 20MHz의 ACK 프레임이 구성되는 경우, 해당 20MHz 대역에서 UL MU 데이터를 전송한 STA 별로 그룹핑할 수 있다.Here, when an ACK frame of 20 MHz is configured for each STA group in the frequency domain, the UL MU data can be grouped by the STA that transmitted the UL MU data in the corresponding 20 MHz band.
예를 들어, ACK 프레임이 전송되는 20MHz 대역폭에서 서로 다른 스트림을 통해 UL MU 데이터를 전송하거나, ACK 프레임이 전송되는 20MHz 대역폭 내에서 5MHz 혹은 10MHz 대역을 통해 UL MU 데이터를 전송한 경우가 이에 해당될 수 있다. 도 35의 (b)에서, STA 1 및 2는 최상위 20MHz 대역에서 서로 다른 스트림을 통해 UL MU 데이터를 전송한 경우이거나 혹은 최상위 20MHz 대역에서 각 10MHz 대역을 통해 UL MU 데이터를 전송한 경우일 수 있다. 또한, 각 STA 그룹 별로 서로 다른 스트림에서 ACK 프레임이 구성되는 경우, 해당 스트림에서 UL MU 데이터를 전송한 STA 별로 그룹핑할 수 있다.For example, the UL MU data may be transmitted through different streams in the 20 MHz bandwidth in which the ACK frame is transmitted, or the UL MU data may be transmitted in the 5 MHz or 10 MHz band within the 20 MHz bandwidth in which the ACK frame is transmitted . In (b) of FIG. 35,STA 1 andSTA 2 may be the case where UL MU data is transmitted through different streams in the highest 20 MHz band or UL MU data is transmitted through each 10 MHz band in the highest 20 MHz band . Also, when ACK frames are configured in different streams for each STA group, grouping may be performed for each STA that transmits UL MU data in the corresponding stream.
예를 들어, ACK 프레임이 전송되는 스트림에서 서로 다른 대역을 통해 UL MU 데이터를 전송한 경우가 이에 해당될 수 있다. 즉, 도 35의 (b)의 예시에서, STA 1 및 2는 스트림 1에서 서로 다른 대역을 통해 UL MU 데이터를 전송한 경우일 수 있다.For example, the UL MU data may be transmitted through different bands in the stream where the ACK frame is transmitted. In other words, in the example of FIG. 35 (b),STA 1 andSTA 2 may be the case of transmitting UL MU data through different bands instream 1.
도 35의 (c)를 참조하면, 각 STA에 대한 ACK 프레임을 전달하는 PPDU가 주파수 다중화되어 전송되는 경우를 예시한다.Referring to (c) of FIG. 35, PPDUs that transmit ACK frames for each STA are frequency-multiplexed and transmitted.
이때, 각 STA에게 전송되는 ACK 프레임의 MAC 포맷은 기존의 ACK 프레임 또는 BA 프레임의 포맷이 동일하게 이용될 수 있으나, ACK 프레임을 전송하는 PPDU 구조는 변경될 수 있다.At this time, the MAC format of the ACK frame transmitted to each STA can be the same as that of the existing ACK frame or BA frame, but the structure of the PPDU transmitting the ACK frame can be changed.
예를 들어, 80MHz 대역에서 각 STA이 20MHz 단위로 UL MU 전송을 수행하고, 이에 대하여 20MHz 단위로 각 STA에게 ACK 프레임을 주파수 다중화하여 전송한다면, 기존 ACK 프레임의 MAC 포맷 및 PHY 포맷을 그대로 이용할 수 있다.For example, if each STA performs UL MU transmission in 20MHz band in the 80MHz band, and transmits the ACK frame frequency multiplexed to each STA in units of 20MHz, the MAC format and the PHY format of the existing ACK frame can be used as they are have.
다만, 20MHz 대역에서 각 5MHz 단위로 ACK 프레임이 주파수 다중화되어 전송된다면, 기존 ACK 프레임의 물리 계층 특성이 달라지게 되므로, 도 35의 (b)과 같은 방식으로 전송될 수 있다.However, if the ACK frame is frequency-multiplexed and transmitted in units of 5 MHz in the 20-MHz band, the physical layer characteristics of the existing ACK frame are changed, so that the ACK frame can be transmitted in the same manner as in FIG. 35 (b).
즉, 전체 20MHz 대역에서 각 STA에게 5MHz 단위로 ACK 프레임이 주파수 다중화되어 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, ACK 프레임이 전달되는 PPDU의 L-part는 기존과 동일하게 20MHz 대역으로 구성하고, 각 ACK 프레임의 PSDU는 5MHz 단위로 구성한다. 이 경우, 기존 ACK 프레임의 MAC 프레임 포맷은 동일하게 이용될 수 있다.That is, an ACK frame can be frequency-multiplexed and transmitted to each STA in units of 5 MHz in the entire 20 MHz band. More specifically, the L-part of the PPDU to which the ACK frame is transmitted is configured in the 20 MHz band as in the conventional case, and the PSDU of each ACK frame is configured in units of 5 MHz. In this case, the MAC frame format of the existing ACK frame can be used equally.
여기서, HE-part는 도시하지 않았으나, 필요한 경우 앞서 도 24 내지 도 28의 예시의 구조와 같이 20MHz 단위 혹은 5MHz 단위로 구성될 수 있다. 또한, HE-part는 모든 필드가 전송될 수도 있으나, 일부의 필드(예를 들어, HE-SIG 필드)만이 전송될 수도 있다.Here, the HE-part is not shown, but may be configured in units of 20 MHz or 5 MHz, if necessary, as in the structure of the example of FIGS. In addition, all fields may be transmitted in the HE-part, but only some fields (e.g., HE-SIG field) may be transmitted.
도 35의 (d)를 참조하면, 각 STA에 대한 ACK 프레임을 전달하는 PPDU가 공간 다중화되어 전송되는 경우를 예시한다.Referring to (d) of FIG. 35, PPDUs carrying ACK frames for each STA are spatially multiplexed and transmitted.
각 STA에게 하나의 스트림씩 할당되어, 할당된 스트림을 통해 각 STA에게 ACK 프레임이 공간 다중화되어 전송될 수 있다. 이 경우, 기존 ACK 프레임의 MAC 포맷은 동일하게 이용될 수 있다.One stream is allocated to each STA, and an ACK frame is spatially multiplexed and transmitted to each STA through the allocated stream. In this case, the MAC format of the existing ACK frame can be used equally.
여기서, HE-part는 도시하지 않았으나, 필요한 경우 앞서 도 24 내지 도 28의 예시의 구조와 같이 20MHz 단위로 구성될 수 있다. 또한, HE-part는 모든 필드가 전송될 수도 있으나, 일부의 필드(예를 들어, HE-SIG 필드)만이 전송될 수도 있다.Here, the HE-part is not shown, but may be configured in units of 20 MHz as in the case of the example structure shown in Figs. 24 to 28, if necessary. In addition, all fields may be transmitted in the HE-part, but only some fields (e.g., HE-SIG field) may be transmitted.
또한, 전체 스트림의 수 혹은 자신에게 할당된 스트림의 수만큼 상향링크 채널 추정이 가능하도록 HE-LTF가 포함될 수 있으며, 혹은 데이터 필드에 전체 스트림의 수 혹은 자신에게 할당된 스트림의 수만큼 상향링크 채널 추정이 가능하도록 파일럿(pilot)이 포함될 수도 있다.Also, the HE-LTF may be included to allow the uplink channel estimation by the number of the entire streams or the number of streams allocated to itself, or may include the number of all streams in the data field or the number of streams allocated to the uplink channel A pilot may be included to enable estimation.
2. 각 STA 별로 순차적으로 ACK 프레임을 전송하는 방식2. Method of transmitting ACK frame sequentially for each STA
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 프레임 전송 방법을 예시하는 도면이다.36 is a diagram illustrating an ACK frame transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 36의 (a)는 DL MU 전송에서의 BAR 프레임, BA 프레임을 이용하여 UL MU 전송에 대한 ACK 프레임을 전송하는 방식을 예시하고, 도 36의 (b)는 AP가 순서대로 ACK 프레임 또는 BA 프레임을 전송하는 방식을 예시한다.36 (a) illustrates a method of transmitting an ACK frame for UL MU transmission using a BAR frame and a BA frame in DL MU transmission, FIG. 36 (b) illustrates an example in which APs sequentially transmit ACK frames or BA Frame is transmitted.
도 36에서 xIFS는 다른 시그널이 프레임 간에 끼어들 수 없을 정도의 일정 시간 간격(예를 들어, SIFS 등)을 의미한다.In FIG. 36, xIFS denotes a predetermined time interval (for example, SIFS) at which other signals can not interfere with each other.
도 36의 (a)를 참조하면, UL MU 데이터 프레임을 전송한 STA의 순서와 동일하게 각 STA이 AP에게 ACK을 요청하면, AP는 그에 대한 응답으로 ACK 프레임 또는 BA 프레임을 전송한다.Referring to FIG. 36 (a), when each STA requests an ACK to an AP in the same manner as a STA that transmitted an UL MU data frame, the AP transmits an ACK frame or a BA frame in response thereto.
첫 번째 STA이 AP에게 ACK 프레임을 요청하면, AP는 첫 번째 STA에게 ACK 프레임 또는 BA 프레임을 전송한다. 마찬가지로, 두 번째 STA, 세 번째 STA이 AP에게 ACK 프레임을 요청하면, AP는 두 번째 STA, 세 번째 STA에게 ACK 프레임 또는 BA 프레임을 전송한다.When the first STA requests an AP an ACK frame, the AP sends an ACK frame or a BA frame to the first STA. Similarly, when the second STA and the third STA request an ACK frame to the AP, the AP transmits an ACK frame or a BA frame to the second STA and the third STA.
첫 번째 STA이 AP에 ACK 프레임을 요청하는 과정은 UL MU 데이터 프레임 전송에서 암묵적으로(implicit) 지시 하는 것으로 간주하여 생략될 수 있다The process by which the first STA requests the AP for the ACK frame may be omitted, assuming that it implicitly indicates in the UL MU data frame transmission
여기서, AP에게 ACK 프레임을 요청하기 위하여 BAR 프레임을 이용될 수 있으며, 앞서 도 19의 예시와 동일한 구조를 가질 수 있다.Here, a BAR frame may be used to request an ACK frame to the AP, and may have the same structure as the example of FIG. 19.
상향링크 데이터 프레임을 성공적으로 수신하지 못한 STA에게는 AP는 ACK 프레임을 전송하지 않는다. 그리고, 다음 순서에 해당하는 STA은 일정 간격 후 ACK이 수신되지 않으면, BAR 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 예를 들어, STA 3는 STA 2의 BAR 프레임 전송 후 SIFS 후에 AP로부터 STA 2로 향하는 ACK 프레임이 수신되지 않으면 바로 BAR 프레임을 AP에 전송한다.The AP does not transmit the ACK frame to the STA that has not successfully received the UL data frame. Then, the STA corresponding to the next sequence can transmit the BAR frame to the AP if ACK is not received after a predetermined interval. For example, theSTA 3 transmits a BAR frame to the AP immediately after theSTA 2 transmits the BAR frame and the ACK frame from the AP to theSTA 2 is not received after the SIFS.
다만, 이 방식은 DL MU 전송 절차와는 달리 AP가 절차를 제어하는 방식이 아니므로 오류가 발생될 가능성이 있다. 즉, AP가 ACK 프레임을 전송하였음에도 불구하고 다음 STA이 수신하지 못하게 되면, 다음 STA은 바로 BAR 프레임을 AP에 전송하거나 AP가 BAR을 수신하지 못하게 되면 전체 절차가 어긋날 수 있다. 예를 들어, AP가 STA 2에게 ACK을 전송하였으나, 다음 순서인 STA 3가 해당 ACK을 수신하지 못하면 AP에게 BAR 프레임을 전송하게 되므로, STA 2로 향하는 ACK과 STA 3의 BAR 프레임이 충돌될 수 있다.However, unlike the DL MU transmission procedure, this method is not a method of controlling the procedure of an AP, and thus an error may occur. That is, if the AP does not receive an ACK frame but the next STA fails to receive it, the next STA may immediately send a BAR frame to the AP or the entire procedure may be disrupted if the AP fails to receive the BAR. For example, if an AP transmits an ACK toSTA 2 but theSTA 3 does not receive the ACK in the next step, it sends a BAR frame to the AP, so that an ACK directed toSTA 2 and a BAR frame ofSTA 3 may collide have.
도 36의 (b)를 참조하면, AP는 일정 시간 간격(예를 들어, SIFS 등)마다 각 STA에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다.Referring to (b) of FIG. 36, the AP can transmit an ACK frame to each STA at predetermined time intervals (for example, SIFS).
이 경우, AP는 UL MU 데이터 프레임을 전송한 STA의 순서와 동일하게 각 STA에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 특정 STA으로부터 전송된 상향링크 데이터 프레임을 성공적으로 수신하지 못한 경우, 해당 STA을 건너뛰고 다음 STA에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, STA 2로부터 전송된 데이터 프레임을 수신하지 못한 경우, AP는 STA 1에게 ACK 프레임 전송 후, SIFS 이후 STA 3에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다.In this case, the AP can transmit an ACK frame to each STA in the same order as the STA that transmitted the UL MU data frame. At this time, if the uplink data frame transmitted from the specific STA can not be successfully received, the STA can be skipped and the ACK frame can be transmitted to the next STA. For example, if the AP does not receive the data frame transmitted from theSTA 2, the AP can transmit the ACK frame to theSTA 3 after the SIFS after transmitting the ACK frame to theSTA 1.
또한, AP는 UL MU 데이터 프레임을 전송한 STA의 순서와 무관하게 각 STA에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 다시 말해, ACK 프레임 또는 BA 프레임은 RA 필드를 포함하고 있으므로, 임의로 ACK 프레임을 전송하여도 각 STA이 수신하는데 문제가 되지는 않을 수 있다.Also, the AP can transmit an ACK frame to each STA regardless of the order of the STA that transmitted the UL MU data frame. In other words, since an ACK frame or a BA frame includes an RA field, even if an ACK frame is arbitrarily transmitted, it may not be a problem that each STA receives.
ACK 프레임을 수신하지 못한 STA은 마지막 ACK 프레임인지 아닌지 구분하기 위하여 일정 시간 간격 이상을 기다린 후, 신호가 수신되지 않으면 상향링크 데이터 전송이 실패로 간주할 수 있다. 또한, AP가 마지막 ACK 프레임 전송 후 ACK 프레임의 전송이 완료되었음을 알려주기 위한 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, AP가 모든 ACK 프레임을 전송한 후, CF-end 프레임을 통해 각 STA에게 ACK 프레임 전송이 완료되었음을 알려줄 수 있다.The STA that has not received the ACK frame may wait for more than a predetermined time interval to distinguish whether it is the last ACK frame or not, and if the signal is not received, the uplink data transmission may be regarded as a failure. In addition, the AP may transmit a frame for notifying that transmission of the ACK frame is completed after transmitting the last ACK frame. For example, after the AP transmits all the ACK frames, it can notify each STA through the CF-end frame that the ACK frame transmission is completed.
도 36과 같이 순차적으로 ACK 프레임을 전송하는 경우, 기존의 ACK 프레임 또는 BA 프레임의 포맷이 동일하게 이용될 수 있다.When an ACK frame is sequentially transmitted as shown in FIG. 36, the format of an existing ACK frame or BA frame can be used equally.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반Apparatus to which the present invention may be applied
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치를 예시하는 블록도이다.37 is a block diagram illustrating a wireless device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 37을 참조하면, 본 발명에 따른 장치(3710)는 프로세서(processor, 3711), 메모리(memory, 3712), RF 유닛(radio frequency unit, 3713)를 포함할 수 있다. 장치(3710)는 본 발명에 따른 실시예를 구현하기 위한 AP 또는 non-AP STA일 수 있다.Referring to FIG. 37, anapparatus 3710 according to the present invention may include aprocessor 3711, amemory 3712, and anRF unit 3713.Apparatus 3710 may be an AP or a non-AP STA for implementing an embodiment in accordance with the present invention.
RF 유닛(3713)는 프로세서(3711)와 연결되어 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.11 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다.TheRF unit 3713 can be connected to theprocessor 3711 to transmit / receive radio signals. For example, a physical layer according to an IEEE 802.11 system can be implemented.
프로세서(3711)는 RF 유닛(3713)와 연결되어 IEEE 802.11 시스템에 따른 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(3711)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 AP 및/또는 STA의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(3712)에 저장되고, 프로세서(3711)에 의하여 실행될 수 있다.Theprocessor 3711 may be connected to theRF unit 3713 to implement the physical layer and / or the MAC layer according to the IEEE 802.11 system.Processor 3711 may be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the invention described above. Also, modules implementing the operations of the AP and / or STA according to various embodiments of the present invention described above may be stored inmemory 3712 and executed byprocessor 3711. [
메모리(3712)는 프로세서(3711)와 연결되어, 프로세서(3711)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(3712)는 프로세서(3711)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(3711)의 외부에 설치되어 프로세서(3711)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.Thememory 3712 is connected to theprocessor 3711 and stores various information for driving theprocessor 3711. [ Thememory 3712 may be included inside theprocessor 3711 or may be installed outside theprocessor 3711 and connected to theprocessor 3711 by known means.
또한, 장치(3710)는 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.In addition, thedevice 3710 may have a single antenna or multiple antennas.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.The embodiments described above are those in which the elements and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature shall be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to construct embodiments of the present invention by combining some of the elements and / or features. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments. It is clear that the claims that are not expressly cited in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by an amendment after the application.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like which performs the functions or operations described above. The software code can be stored in memory and driven by the processor. The memory is located inside or outside the processor and can exchange data with the processor by various means already known.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics thereof. Accordingly, the foregoing detailed description is to be considered in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.