WO2020004782A1 - 무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for transmitting and receiving a signal in a WLAN system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a frame by adjusting transmission power in a MIMO and channel aggregation environment.
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidths up to 40 MHz, in this case providing a transmission rate of 600 Mbps.
  • the WLAN standard uses a maximum of 160MHz bandwidth, supports eight spatial streams, and supports IEEE 802.11ax standard through an IEEE 802.11ac standard supporting a speed of up to 1Gbit / s.
  • IEEE 802.11ad defines performance enhancement for ultra-high throughput in the 60 GHz band, and IEEE 802.11ay for channel bonding and MIMO technology is introduced for the first time in the IEEE 802.11ad system.
  • the present specification proposes a method and apparatus for transmitting a frame by adjusting transmission power in a MIMO and channel aggregation environment in a WLAN system.
  • the present specification proposes a method and apparatus for transmitting a frame by adjusting a transmission power in a MIMO and channel aggregation environment.
  • This embodiment proposes a method for generating a frame for adjusting transmission power in MIMO and channel aggregation situations of an 802.11ay system. Since the DMG TPC method of the 11ad system cannot control the transmit power in the MIMO and channel aggregation situations, an efficient TPC is proposed by adding information to the frame defined in the 11ad.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may correspond to an Enhanced Directional Multi-Gigabit (EDMG) frame (or EDMG PPDU) defined in the 802.11ay system. Therefore, EDMG may be applied to a field or subfield included in a link measurement request frame and a link measurement report frame described later.
  • EDMG Enhanced Directional Multi-Gigabit
  • the first STA transmits a link measurement request frame for requesting transmit power control (TPC) information to the second STA.
  • TPC transmit power control
  • the first STA receives a link measurement report frame transmitted in response to the link measurement request frame from the second STA.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may be defined as follows.
  • the link measurement request frame includes a TPC configuration field.
  • the TPC configuration field includes a first subfield and a second subfield.
  • the first subfield includes information on whether the link measurement request frame is transmitted through a channel on which channel aggregation has been performed.
  • the second subfield includes information on the number of transmit chains used for transmission of the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame is transmitted through the channel on which the channel aggregation is performed, the number of the transmission chains is even.
  • the link measurement request frame may further include a measurement request field.
  • the measurement request field may include a third subfield and a fourth subfield.
  • the third subfield may include information on used transmission power for each of the transmission chains.
  • the fourth subfield may include information on the maximum transmit power for each of the transmission chains.
  • the link measurement report frame may include a rate adaptation control or a first TPC field.
  • the rate adaptation control or first TPC field may include information on the number of reported transmission chains.
  • the link measurement report frame may further include a second TPC field.
  • the second TPC field may include an Activity subfield and a Link Margin subfield for each reported transmission chain.
  • the Activity subfield may include information on a recommended action recommended by the second STA to the first STA for the reported transmission chain.
  • the information on the recommended operation may be determined as one of No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode, or Perform SLS (Sector Level Sweep).
  • the Link Margin subfield may include information on link margin measured by the second STA with respect to the first STA.
  • the first STA may not change the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may reduce the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may increase the transmit power of the transmission chain.
  • the link measurement report frame may include a link adaptation acknowledgment element.
  • the link adaptation confirmation element may include an Activity subfield.
  • the Activity subfield may include information on the actual operation of the transmission chain after the first STA receives the recommended operation.
  • the channel on which the channel aggregation is performed may be 2.16 + 2.16GHz or 4.32 + 4.32GHz.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram for describing a channel in a 60 GHz band for explaining a channel bonding operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a basic method of performing channel bonding in a WLAN system.
  • 5 is a view for explaining the configuration of the beacon interval.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a physical configuration of an existing radio frame.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the configuration of the header field of the radio frame of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a PPDU structure applicable to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation of performing beamforming on one channel according to an embodiment of the present invention.
  • SLS sector level sweep
  • 16 shows an example of an EDMG Link Measurement request frame format.
  • FIG. 17 shows an example of a format of a TPC Configuration field.
  • 21 shows another example of a format of an EDMG Link Measurement report frame.
  • FIG. 25 shows an example of a format of an EDMG TPC field.
  • FIG. 25 may be set identically to FIG. 24.
  • 26 shows an example of a format of a DMG Link Adaptation Acknowledgment element.
  • FIG. 27 shows an example of a format of an EDMG Activity field.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting a frame by a transmitter according to an exemplary embodiment in a MIMO and channel aggregation situation.
  • 29 is a flowchart illustrating a procedure for receiving a frame by a receiving apparatus according to the present embodiment in a MIMO and channel aggregation situation.
  • FIG. 30 shows a procedure for transmitting a frame in a MIMO and channel aggregation situation according to the present embodiment.
  • FIG. 31 illustrates an apparatus for implementing the method as described above.
  • WLAN system will be described in detail as an example of the mobile communication system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • BSS is a set of stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • An STA is a logical entity that includes a medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the STA is an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station). Include.
  • the portable terminal operated by the user among the STAs is a non-AP STA, and when referred to simply as an STA, it may also refer to a non-AP STA.
  • a non-AP STA may be a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, or a mobile subscriber. It may also be called another name such as a mobile subscriber unit.
  • the AP is an entity that provides an associated station (STA) coupled to the AP to access a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • STA station
  • DS distribution system
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), a personal basic service set central point / access point (PCP / AP), or a site controller.
  • BSS can be divided into infrastructure BSS and Independent BSS (IBSS).
  • IBSS Independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP. Since the IBSS does not include an AP, access to the DS is not allowed, thereby forming a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • Infrastructure BSS includes one or more STAs and APs.
  • communication between non-AP STAs is performed via an AP.
  • AP access point
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • STAs included in the ESS may communicate with each other, and a non-AP STA may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly within the same ESS.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs.
  • the DS is not necessarily a network, and there is no limitation on the form if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • FIG. 3 is a diagram for describing a channel in a 60 GHz band for explaining a channel bonding operation according to an embodiment of the present invention.
  • channel 2 of the channels shown in FIG. 3 may be used in all regions and may be used as a default channel.
  • Channels 2 and 3 can be used in most of the designations except Australia, which can be used for channel bonding.
  • a channel used for channel bonding may vary, and the present invention is not limited to a specific channel.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a basic method of performing channel bonding in a WLAN system.
  • FIG. 4 illustrates the operation of 40 MHz channel bonding by combining two 20 MHz channels in an IEEE 802.11n system.
  • 40/80/160 MHz channel bonding will be possible.
  • the two exemplary channels of FIG. 4 include a primary channel and a secondary channel, so that the STA may examine the channel state in a CSMA / CA manner for the primary channel of the two channels. If the secondary channel is idle for a predetermined time (e.g. PIFS) at the time when the primary channel idles for a constant backoff interval and the backoff count becomes zero, the STA is assigned to the primary channel and Auxiliary channels can be combined to transmit data.
  • PIFS a predetermined time
  • channel bonding when channel bonding is performed based on contention as illustrated in FIG. 4, channel bonding may be performed only when the auxiliary channel is idle for a predetermined time at the time when the backoff count for the primary channel expires. Therefore, the use of channel bonding is very limited, and it is difficult to flexibly respond to the media situation.
  • an aspect of the present invention proposes a method in which an AP transmits scheduling information to STAs to perform access on a scheduling basis. Meanwhile, another aspect of the present invention proposes a method of performing channel access based on the above-described scheduling or on a contention-based basis independently of the above-described scheduling. In addition, another aspect of the present invention proposes a method for performing communication through a spatial sharing technique based on beamforming.
  • 5 is a view for explaining the configuration of the beacon interval.
  • the time of the medium may be divided into beacon intervals. Lower periods within the beacon interval may be referred to as an access period. Different connection intervals within one beacon interval may have different access rules.
  • the information about the access interval may be transmitted to the non-AP STA or the non-PCP by an AP or a personal basic service set control point (PCP).
  • PCP personal basic service set control point
  • one beacon interval may include one beacon header interval (BHI) and one data transfer interval (DTI).
  • BHI may include a Beacon Transmission Interval (BTI), an Association Beamforming Training (A-BFT), and an Announcement Transmission Interval (ATI).
  • BTI Beacon Transmission Interval
  • A-BFT Association Beamforming Training
  • ATI Announcement Transmission Interval
  • the BTI means a section in which one or more DMG beacon frames can be transmitted.
  • A-BFT refers to a section in which beamforming training is performed by an STA that transmits a DMG beacon frame during a preceding BTI.
  • ATI means a request-response based management access interval between PCP / AP and non-PCP / non-AP STA.
  • one or more Content Based Access Period (CBAP) and one or more Service Periods (SPs) may be allocated as data transfer intervals (DTIs).
  • CBAP Content Based Access Period
  • SPs Service Periods
  • DTIs data transfer intervals
  • the TDD SP consists of one or more consecutive and adjacent TDD intervals specified by TDD slot structure elements (TDD interval 1, TDD interval 2, ..., TDD interval Q).
  • TDD interval includes one or more TDD slots. Adjacent TDD slots are shown in FIG. 5 and must be separated in time by the Guard Time (GT) defined by the TDD slot structure element (according to FIG. 5, in time separated by GT1, GT2, GT3). . If the STA operations are all the same, transmission and reception of adjacent TDD slots assigned to the same STA pair may continue between adjacent TDD slots.
  • GT Guard Time
  • an STA that wants to transmit data through a beamforming operation is called an initiator, and an STA that receives data from the initiator is called a responder.
  • the initiator transmits data (or frames) in TX TDD slots (TDD slot 0, TDD slot 1, ..., TDD slot i) to the responder, and the responder sends an RX TDD slot (TDD slot) from the initiator.
  • TX TDD slots TDD slot 0, TDD slot 1, ..., TDD slot i
  • the responder sends an RX TDD slot (TDD slot) from the initiator.
  • i + 1, TDD slot i + 2, ..., TDD slot M) may receive data (or a frame).
  • PHY MCS Note Control PHY 0 Single carrier PHY (SC PHY) 1 ... 1225 ... 31 (low power SC PHY) OFDM PHY 13 ... 24
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a physical configuration of an existing radio frame.
  • DMG Directional Multi-Gigabit
  • the preamble of the radio frame may include a Short Training Field (STF) and a Channel Estimation (CE).
  • the radio frame may include a header and a data field as a payload and optionally a training field for beamforming.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the configuration of the header field of the radio frame of FIG.
  • FIG. 7 illustrates a case in which a single carrier mode is used.
  • the header includes information indicating the initial value of scrambling, modulation and coding scheme (MCS), information indicating the length of data, information indicating the presence or absence of additional physical protocol data units (PPDUs), packet type, training length, and aggregation.
  • MCS modulation and coding scheme
  • PPDUs physical protocol data units
  • aggregation Information about whether to request a beam training, whether to request a last received Signal Strength Indicator (RSSI), whether to truncate, or a header check sequence (HCS).
  • the header has 4 bits of reserved bits, which may be used in the following description.
  • the OFDM header includes information indicating an initial value of scrambling, an MCS, information indicating a length of data, information indicating whether an additional PPDU is present, packet type, training length, aggregation, beam training request, last RSSI, truncation, and HCS. (Header Check Sequence) may be included.
  • the header has 2 bits of reserved bits, and in the following description, such reserved bits may be utilized as in the case of FIG. 7.
  • the IEEE 802.11ay system is considering introducing channel bonding and MIMO technology for the first time in the existing 11ad system.
  • a new PPDU structure is needed. That is, the existing 11ad PPDU structure has limitations in supporting legacy terminals and implementing channel bonding and MIMO.
  • a new field for the 11ay terminal may be defined after the legacy preamble and the legacy header field to support the legacy terminal.
  • channel bonding and MIMO may be supported through the newly defined field.
  • FIG. 9 illustrates a PPDU structure according to one preferred embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis may correspond to the time domain and the vertical axis may correspond to the frequency domain.
  • a frequency band (eg, 400 MHz band) of a predetermined size may exist between frequency bands (eg, 1.83 GHz) used in each channel.
  • legacy preambles legacy STFs, legacy CEs
  • a new STF and CE are simultaneously transmitted together with the legacy preambles through a 400 MHz band between each channel. Gap filling may be considered.
  • the PPDU structure according to the present invention transmits ay STF, ay CE, ay header B, and payload in a broadband manner after legacy preamble, legacy header, and ay header A.
  • ay header, ay Payload field, and the like transmitted after the header field may be transmitted through channels used for bonding.
  • the ay header may be referred to as an enhanced directional multi-gigabit (EDMG) header to distinguish the ay header from the legacy header, and the name may be used interchangeably.
  • EDMG enhanced directional multi-gigabit
  • the ay header and ay Payload may be transmitted through 2.16 GHz, 4.32 GHz, 6.48 GHz, 8.64 GHz bandwidth.
  • the PPDU format when repeatedly transmitting the legacy preamble without performing the gap-filling as described above may also be considered.
  • ay STF, ay CE, and ay header B are replaced by a legacy preamble, legacy header, and ay header A without a GF-Filling and thus without the GF-STF and GF-CE fields shown by dotted lines in FIG. 8. It has a form of transmission.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a PPDU structure applicable to the present invention. Briefly summarizing the above-described PPDU format can be represented as shown in FIG.
  • the PPDU format applicable to the 11ay system includes L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, It may include a TRN field, which may be selectively included according to the type of the PPDU (eg, SU PPDU, MU PPDU, etc.).
  • a portion including the L-STF, L-CEF, and L-header fields may be referred to as a non-EDMG portion, and the remaining portion may be referred to as an EDMG region.
  • the L-STF, L-CEF, L-Header, and EDMG-Header-A fields may be named pre-EDMG modulated fields, and the rest may be named EDMG modulated fields.
  • the (legacy) preamble portion of such a PPDU includes packet detection, automatic gain control (AGC), frequency offset estimation, synchronization, modulation (SC or OFDM) indication, and channel measurement. (channel estimation) can be used.
  • the format of the preamble may be common for the OFDM packet and the SC packet.
  • the preamble may include a Short Training Field (STF) and a Channel Estimation (CE) field located after the STF field.
  • STF Short Training Field
  • CE Channel Estimation
  • the preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation.
  • the format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets .
  • the preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.
  • a beamforming operation may be applied to transmit and receive a signal with high frequency by using a signal of a high frequency band.
  • the conventional 11ad system only discloses a beamforming method for one channel, and does not suggest any beamforming method applicable to a plurality of channels. Accordingly, the present invention proposes a beamforming procedure applicable to a data transmission method (eg, channel bonding, channel combining, FDMA, etc.) through a plurality of channels according to the 11ay system.
  • a data transmission method eg, channel bonding, channel combining, FDMA, etc.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation of performing beamforming on one channel according to an embodiment of the present invention.
  • an STA that wants to transmit data through a beamforming operation is called an initiator, and an STA that receives data from the initiator is called a responder.
  • an STA that receives data from the initiator is called a responder.
  • CH1 and CH2 channels that are disclosed in FIG. 11, the configuration of the present invention may be extended to channel bonding and channel combining through three or more channels.
  • a beamforming procedure may include a sector level sweep (SLS) phase, a channel bonding setup phase, and a channel bonding transmission phase. It can be composed of).
  • SLS sector level sweep
  • channel bonding setup phase a channel bonding setup phase
  • channel bonding transmission phase a channel bonding transmission phase.
  • a directional transmission scheme may be applied instead of an omni transmission scheme to more reliably transmit data and control information.
  • STAs that want to transmit / receive data may know the TX or RX best sectors for the initiator and the responder through the SLS process.
  • BF training that occurs within an Association BeamForming Training (A-BFT) assignment the AP or PCP / AP is an initiator and the non-AP and non-PCP / AP STAs are responders.
  • A-BFT Association BeamForming Training
  • the source (EDMG) STA of the SP is the initiator and the destination STA of the SP becomes a responder.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the link from the initiator to the responder is called an initiator link and the link from the responder to the initiator is called a responder link.
  • BF training begins with SLS (Sector Level Sweep) from the initiator.
  • SLS System Level Sweep
  • the purpose of the SLS phase is to enable communication between two STAs at the control PHY rate or higher MCS.
  • the SLS phase only provides for transmitting BF training.
  • the SLS may be followed by the BRP (Beam Refinement Protocol or Beam Refinement Phase) if requested by the initiator or responder.
  • BRP Beam Refinement Protocol or Beam Refinement Phase
  • the purpose of the BRP phase is to enable receive training and to enable iterative refinement of the antenna weight vector (AWV) of all transmitters and receivers at all STAs. If one of the STAs participating in the beam training chooses to use only one transmit antenna pattern, the reception training may be performed as part of the SLS step.
  • ADV antenna weight vector
  • the SLS step may include four elements: an initiator sweep (ISS) for training an initiator link and a responder sector sweep (RSS) for training a responder link. , SSW feedback, SSW ACK.
  • ISS initiator sweep
  • RSS responder sector sweep
  • the initiator begins the SLS phase by sending the frame (s) of the ISS.
  • the Responder does not begin sending the frame (s) of RSS before the ISS completes successfully. However, there may be an exception if the ISS occurs within the BTI.
  • the initiator does not start SSW feedback before the RSS phase completes successfully. However, there may be an exception when the RSS is generated within the A-BFT.
  • the Responder does not initiate the SSW ACK of the Initiator within the A-BFT.
  • the Responder starts the SSW ACK of the initiator immediately after successful completion of the SSW feedback of the initiator.
  • the BF frame transmitted by the initiator during the SLS phase may include an (EDMG) beacon frame, an SSW frame, and an SSW feedback frame.
  • the BF frame transmitted by the responder may include an SSW frame and an SSW-ACK frame.
  • TXSS Transmit Sector Sweep
  • the initiator and responder poses their own sector of transport at the end of the SLS phase. If the ISS or RSS uses a receive sector sweep, each responder or initiator has its own receive sector.
  • the STA does not change the transmit power during sector sweep.
  • FIG. 13 and 14 show examples of an SLS step.
  • the branch office has many sectors, and the responder has one transmitting sector and one receiving sector used in RSS.
  • the responder transmits all responder SSW frames on the same transmission sector, while the initiator switches the receive antenna.
  • the initiator has many transmission sectors and the responder has one transmission sector.
  • receive training for the initiator may be performed at the BRP stage.
  • SLS is a protocol for performing link detection in an 802.11ay system to which the present invention is applicable.
  • network nodes continuously transmit and receive frames including the same information while changing only the direction of the beam, and successfully receive the frames.
  • the indicators indicating the performance of the reception channel link eg, Signal to Ratio (SNR), Received Signal Strength Indicator (RSSI), etc.
  • SNR Signal to Ratio
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • beam training method for selecting the best beam direction.
  • BRP can be summarized as follows.
  • BRP is a protocol for finely adjusting the beam direction that can maximize the data rate in the beam direction determined by SLS or other means, and can be performed as necessary.
  • Such a BRP performs beam training using a BRP frame including beam training information and information for reporting a training result defined for the BRP protocol.
  • the BRP transmits and receives a BRP frame using a beam determined by previous beam training, and performs beam training substantially using a beam training sequence included at the end of the successfully transmitted and received BRP frame.
  • Beam training method. SLS uses the frame itself for beam training, but BRP may differ in that it uses only the beam training sequence.
  • SLS step may be performed in a Beacon Header Interval (BHI) and / or a Data Transfer Interval (DTI).
  • BHI Beacon Header Interval
  • DTI Data Transfer Interval
  • the SLS step performed during BHI may be the same as the SLS step defined in the 11ad system for coexistence with the 11ad system.
  • the SLS step performed during the DTI may be performed when the beamforming training between the initiator and the responder is not performed or the beamforming link (BF link) is lost.
  • the initiator and the responder may transmit a short SSW frame instead of the SSW frame for the SLS step.
  • the short SSW frame may be defined as a frame including a short SSW packet in a data field of a DMG control PHY or a DMG control mode PPDU.
  • a specific format of the short SSW packet may be set differently according to a purpose (eg, I-TXSS, R-TXSS, etc.) for transmitting the short SSW packet.
  • STAs for data communication in this step exchange channel setup, channel combining, FDMA transmission, etc. while transmitting and receiving a setup frame (RTS) and a DMG CTS (feedback frame).
  • RTS setup frame
  • DMG CTS feedback frame
  • Control information can be transmitted and received.
  • information transmitted / received from each other information for a transmission method using a plurality of channels, such as channel bonding, channel bandwidth, channel bonding, and FDMA, may be applied.
  • the beamforming training for one channel is performed through the above-described SLS step, and the initiator and the responder perform beamforming results (eg, best sector) for the one channel.
  • Direction is equally applicable to other channels. Accordingly, when the initiator and the responder transmit the RTS and the DMG CTS through a plurality of channels, the initiator and the responder may transmit the RTS and the DMG CTS by applying the best sector direction determined through the SLS step to all channels.
  • the initiator receives a DMG CTS, which is a response to the transmitted RTS, and then uses a plurality of idle channels using information such as channel information and channel bandwidth negotiated with the responder. Actual data can be transferred.
  • the initiator may transmit and receive an RTS and a DMG CTS with a responder through the above-described channel bonding setting step, and may transmit and receive information on an actual channel to which a channel bonding (or channel combining) method is applied.
  • the initiator may transmit the RTS through a total of four channels, the initiator may receive DMG CTS for two channels from the responder. This is because the Responder has determined that the remaining two channels are currently busy or unavailable.
  • the initiator and the responder may obtain information about the channels that are available for data transmission, and the initiator may transmit data over the channels that are substantially available.
  • the initiator and the responder perform beamforming training on one channel (eg, CH1, primary channel), and thus, all the channels are obtained from the beamforming training result (eg, best sector direction) obtained through the one channel. It can be applied to send and receive data signals.
  • one channel eg, CH1, primary channel
  • the beamforming training result eg, best sector direction
  • the initiator may transmit data in a channel combining method.
  • the responder may send an ACK frame on the channel through which the initiator sent data.
  • the ACK frame may be duplicated and transmitted through each channel through which the initiator transmits data, or may be transmitted by channel bonding.
  • the STA may transmit a Link Measurement Request frame to request the STA indicated in the RA field of the frame to respond with the Link Measurement Report frame. If a Link Measurement Request frame is sent in a PPDU defined in the DMG, the Link Measurement Report frame MUST contain a DMG Link Margin element. The requesting STA may use the MCS values of the SNR and the Link Margin to transmit the frame to the STA indicated in the RA field of the Link Measurement Report frame.
  • the requesting STA may combine the Link Measurement Request frame with the A-MPDU defined in the A-MPDU contents included in the data enabled immediate response context and the A-MPDU contents MPDUs included in the control response context.
  • the responding STA should perform measurement in the next frame received from the requesting STA and return a Link Measurement Report frame corresponding to the received frame.
  • the responding STA may combine the A-MPDU contents included in the data enabled immediate response context with the Link Measurement Report frame of the A-MPDU as defined by the A-MPDU contents MPDUs included in the control response context.
  • DMG STA whose MAC address is equal to the value of the Link Measurement Request frame RA field should transmit a Link Measurement Report frame directed to the requesting STA.
  • the RA field of the Link Measurement Report frame must be the same as the TA field of the Link Measurement Request frame.
  • the MCS, SNR, and Link Margin fields of the Link Measurement Report frame are the next frame in which the PPDU is received from the requesting STA.
  • the responding STA may set the MCS field of the Link Measurement Report frame to an MCS value calculated based on any of the frames received from the requesting STA.
  • the SNR field and the Link Margin field of the Link Measurement Report frame indicate the measurement based on the reception of the PPDU used to generate the MCS feedback included in the same Link Measurement Report frame.
  • the Link Measurement Request and Report frame may be used to obtain Link Margin information that may be used to determine proper operation by the requesting STA (eg, MCS change or transmit power control or FST initiation).
  • the STA may send an unsolicited Link Measurement Report frame in which the Dialog Token field is set to zero.
  • DMG TPC Transmit Power Control
  • the DMG STA receiving the Link Measurement Report frame including the DMG Link Margin element indicating the increase or decrease of the transmission power operates according to the following rule.
  • the STA When the STA implements the recommendation indicated in the Activity field of the Link Measurement Report, the STA must transmit a Link Measurement Report frame including a DMG Link Adaptation Acknowledgement element.
  • the Activity field of the DMG Link Adaptation Acknowledgement element shall be set to the value of the Activity field of the received DMG Link Margin Sub-element.
  • the STA may send a Link Measurement Report containing a DMG Link Adaptation Acknowledgement element.
  • the Activity field of the DMG Link Adaptation Acknowledgement element should be set to 0 indicating that the STA has not changed the transmission power.
  • the STA shall not transmit the Link Measurement Report after 2 ⁇ aPPDUMaxTime after confirming reception of the Link Measurement Report.
  • the DMG STA shall not include the DMG Link Adaptation Acknowledgement element in the Link Measurement Report frame unless the frame is transmitted in response to a received Link Measurement Report frame whose Activity field is equal to an increase or decrease in transmit power.
  • the STA indicates support for fast link adaptation by setting the Fast Link Adaptation field of the DMG Capabilities element of the STA to 1.
  • An STA that does not support fast link adaptation sets the Fast Link Adaptation field of the DMG Capabilities element of the STA to zero.
  • a STA supporting fast link adaptation should not initiate fast link adaptation with a peer STA that does not support fast link adaptation.
  • STA supporting fast link adaptation should support reverse protocol.
  • an STA transmitting a Link Measurement Request frame should be an RD initiator and an STA responding with a Link Measurement Report frame should be an RD responder. Transmission of Link Measurement Request, Link Measurement Report and frame defined below shall follow the rules of reverse protocol.
  • the STA starts the fast link adaptation by transmitting a Link Measurement Request frame in which the Action No Ack of the subtype and the Dialog Token field are set to 0.
  • the PPDU containing the frame must set TXVECTOR's AGGREGATION parameter to AGGREGATED, another frame that requires an immediate response, and must have a duration greater than the aMinPPDUDurationForDMGMeasurement (as determined by the PHY-TXTIME.confirm primitive).
  • the PPDU satisfies the transmission duration requirement as the AGGREGATION parameter of TXVECTOR is set to AGGREGATED, so the PSDU can be padded with a zero size MPDU delimiter.
  • An STA that receives a link measurement request frame of subtype Action No Ack with a Dialog Token field of 0 that supports fast link adaptation and has an AGGREGATION parameter of RXVECTOR equal to AGGREGATED shall receive a link within BRPIFS from receipt of a Link Measurement Request frame. You must respond with a Link Measurement Report frame.
  • the TPC report element, DMG Link Margin element, and other fields transmitted in the Link Measurement Report frame shall reflect the measurement value of the PPDU containing the last received link measurement request frame from the initiating STA.
  • An STA responding with a Link Measurement Report frame shall maintain the IFS no longer than SIFS by sending a PPDU with a duration longer than aMinPPDUDurationForDMGMeasurement, not including a frame requiring an immediate response. All transmitted PPDUs must use the same MCS and the same transmit power.
  • the transmitted Link Measurement Report frame shall be subtype Action No Ack, shall be transmitted using MCS 1, and shall be transmitted within a PPDU in which the total bandwidth parameter of the transmitter is set as a whole.
  • the PPDU must not contain frames that require immediate response and must have a longer duration than aMinPPDUDurationForDMGMeasurement.
  • the STA may respond to the received Link Measurement Request frame according to the above rule.
  • An STA that supports fast link adaptation and receives a Link Measurement Report frame must respond with an unsolicited Link Measurement Report frame, not BRPIFS, from the reception of the Link Measurement Report frame.
  • the TPC report element, DMG Link Margin element, and other fields transmitted in the unsolicited Link Measurement Report frame starting with the received Link Measurement Report frame itself are taken from one or more PPDUs received by the STA transmitting the unreceived Link Measurement Report frame. The measurement should be reflected. If an unsolicited Link Measurement Report frame is sent longer than SIFS from receipt of a Link Measurement Report frame, the STA sending the unsolicited Link Measurement Report frame maintains IFS longer than SIFS by sending one or more PPDUs before issuing an unsolicited Link Measurement Report frame. Should be.
  • 11ad defines a DMG TPC procedure for controlling transmit power through a Link Measurement request frame and a Link Measurement report frame. Since 11ay supports MIMO, the existing DMG TPC method cannot apply the TPC method in the MIMO situation. In this specification, we propose a method for MIMO TPC at 11ay.
  • an EDMG Link Measurement request frame and an EDMG Link Measurement report frame are newly defined for MIMO and Channel Aggregation (CA) TPC.
  • CA Channel Aggregation
  • the proposed EDMG Link Measurement request frame is as follows.
  • 16 shows an example of an EDMG Link Measurement request frame format.
  • the Link Measurement Request frame is sent by the STA in order for other STAs to respond with the Link Measurement Report frame to enable link path loss and link margin estimation.
  • an EDMG Link Measurement Request frame is an action or action no acknowledgment frame.
  • the Dialog Token field is set to a non-zero value selected by the STA sending a request for identifying a transaction.
  • the Transmit Power Used field is set to transmit power used to transmit a frame including a Link Measurement Request.
  • the Max Transmit Power field provides an upper limit of the measured transmit power at the output of the antenna connector that the transmitting STA will use on the active channel.
  • the Max Transmit Power field is a 2s complement signed integer, 1 octet long, and provides an upper limit of the dBm scale with respect to the transmit power measured in the operating channel of the STA at the output of the antenna connector used by the transmitting STA.
  • the maximum allowable value reported in the Max Transmit Power field is ⁇ 5 dB.
  • the value of the Max Transmit Power field is equal to the minimum value of the maximum power that the STA is allowed to transmit in the operating channel by the device performance, policy and regulatory authorities.
  • the TPC Configuration field contains an indication of the number of transmit antennas and the channel set.
  • the Transmit Power Information field is optional. If present, it contains a subfield of Transmit Power Information.
  • the Transmit Power Information field may be called an EDMG Measurement Request field.
  • the upper part of FIG. 16 is a Link Measurement Request frame in which a Transmit Power Information field exists, and the lower part of FIG. 16 is a Link Measurement Request frame in which an EDMG Measurement Request field is present.
  • the EDMG Measurement Request field will be described later.
  • FIG. 17 shows an example of a format of a TPC Configuration field.
  • the number of TX DMG Antennas indicates the total number of transmit antennas to which transmit power can be adapted. If the value of this field is greater than 0, the Transmit Power Used and Max Transmit Power fields of the Link Measurement frame are reserved.
  • the subfield value for the number of TX DMG antennas must be even.
  • the TPC configuration field is optionally provided.
  • the TPC Configuration field indicates whether the frame containing the Link Measurement Request is transmitted on the 2.16 + 2.16 GHz or 4.32 + 4.32 GHz channel and the number of transmission chains used.
  • B0 is used to indicate the use of channel aggregation
  • B1-B3 is used to indicate the number of transmission chains
  • B4-B7 is reserved. If B0 is set to 1, the number of transmission chains is even.
  • the Channel Aggregation subfield of the TPC Antenna Configuration field is set to 1
  • the first NTX / 2 TX Antenna ID, Transmit Power Used, and Max Transmit Power subfields are for the channel that contains the primary channel, and the remaining subfields are for primary channels. For channels that do not contain.
  • Each Transmit Power Used subfield 0 ⁇ i ⁇ NTX, where NTX is the value of the number of TX DMG antennas subfields in the TPC configuration field and transmission of each transmit antenna used to transmit the frame containing the Link Measurement Request. It is set to power.
  • Each Max Transmit Power i subfield, 0 ⁇ i ⁇ NTX, NTX is the value of the number of TX DMG Antenna subfields in the TPC Configuration field and at the output of the antenna connector that the transmitting STA can be used on its operating channel. Provides an upper limit on the transmit power of each measured transmit antenna.
  • the Max Transmit Power field is a 2s complementary integer that is 1 octet long and transmits measured at the output of the antenna connector that the transmitting STA can use on its operating channel. Provides an upper limit on the dBm scale for power.
  • the maximum allowable value reported in the Max Transmit Power field is ⁇ 5 dB.
  • the value of the Max Transmit Power field is equal to the minimum value of the maximum power that the STA is allowed to transmit on the operating channel by the device performance, policy and regulatory authorities.
  • the EDMG Measurement Request field of FIG. 19 has a format in which each TX antenna ID i subfield is omitted from the Transmit Power Information field of FIG. 18 and is defined at 11ay.
  • an EDMG Measurement Request field is optionally present and the transmit power (Transmit Power Used 1... NTX ) and the upper limit of the transmit power of each transmission chain used to transmit a frame including a Link Measurement Request. Max Transmit Power 1 ... NTX ). The field is reserved when there is a Transmit Power Used field and a Max Transmit Power field of the Link Measurement Request frame.
  • the STA After receiving the EDMG Link Measurement request frame, the STA must transmit a report frame for the result after performing the measurement.
  • the received frame includes ID and transmit power information for each antenna. After receiving, measure the frame.
  • the report frame must include the measurement results for all received antennas, indicating how many measurements have been performed.
  • the report frame includes a TPC report element. Since the TPC report element includes transmit power information of the EDMG Link Measurement report frame, it should indicate to which TX antenna this report frame is transmitted.
  • the EDMG TPC Report Element includes antenna ID, power information, and link margin information for each TX antenna used when sending a report frame.
  • the STA sending the report frame has the effect of requesting the TPC by transmitting the antenna ID, the power information of each antenna, and the link margin information of the TX antenna transmitting the report frame while simultaneously reporting the measurement that is a result of the request frame. .
  • the proposed EDMG Link Measurement report frame is as follows.
  • 21 shows another example of a format of an EDMG Link Measurement report frame.
  • the Measurement Configuration of FIG. 20 may correspond to the Rate Adaptation Control field / TPC field of FIG. 21.
  • the EDMG Link Measurement field of FIG. 20 may correspond to the EDMG TPC field of FIG. 21.
  • N in FIG. 20 and FIG. 22 described later is the same as NTX (the number of TX DMG Antennas) defined in FIG. 21.
  • the Rate Adaptation Control / EDMG TPC field includes the number of reported space-time streams (NSTS) and an indication of whether the element includes a selection field used for Rate Adaptation and TPC.
  • NSTS space-time streams
  • the Parameters Across RX Chains field is optional. If the Rx chain contains subfields of parameters, they are included.
  • the Parameters across PPDUs field is optional. If present, it contains the subfields of the parameter across the PPDU.
  • the Parameters across LDPC Codewords field is optional. If present, it contains the subfields of the parameter over the LDPC code word.
  • Fields between SC blocks or between OFDM symbols are optionally present. If present, subfields of the parameter are included in the overall SC block or OFDM symbol.
  • the EDMG TPC field is optionally present. If present, it contains the activity and link margin of each reported transport chain.
  • the Number of Measurement subfield indicates the total number of measurements requested by the Link Measurement Request frame.
  • the value of this field is equal to the value of the subfield of the number of TX DMG Antennas in the Link Measurement frame. If this field value is greater than zero, the Activity, MCS, link margin and SNR fields of the DMG Link Margin element are reserved.
  • the Channel Aggregation subfield of the TPC antenna configuration field is set to 1, the value of the measurement subfield should be even.
  • the Number of RX chains Reported field indicates the number of reported RX chain entries. Each entry i corresponds to an RX chain i. If the value of this field is greater than 0, the MCS, Link Margin, and SNR fields of the DMG Link Margin element are reserved.
  • the Number of TX Chains Reported subfield indicates the number of TX chain entries that are reported. Each entry i corresponds to TX chain i. If the value of this field is greater than 0, the MCS, Link Margin, and SNR fields of the DMG Link Margin element are reserved.
  • the Number of Space-Time Streams Reported (NSTS) subfield indicates the number of space-time streams reported. Each entry i corresponds to a space-time stream. If the value of this field is greater than 0, the MCS, Link Margin, and SNR fields of the DMG Link Margin element are reserved. For non-EDMG STAs, this field is set to one.
  • Rate Adaptation Control field / TPC field of FIG. 23 unlike the FIG. 22, there is no Channel Aggregation subfield.
  • each Activity i subfield 0 ⁇ i ⁇ N, where N is a value of the number of Measurement subfields in the Measurement Configuration field.
  • the STA that sends this element has a method in which the peer STA indicated in the RA field determines the proper operation for the peer STA by the transmitting STA in the Link Measurement Report frame.
  • Appropriate actions defined in the Activity subfield are defined in the table below.
  • Each Link Margin i subfield 0 ⁇ i ⁇ N, where N is the number of Measurement subfields in the Measurement Configuration field. It includes the measured Link Margin of the data frame received from the peer STA indicated in the RA field of the Link Measurement Report frame and is coded with a 2s complement code in decibel units. A value of -128 indicates that no link margin is provided.
  • FIG. 25 shows an example of a format of an EDMG TPC field.
  • FIG. 25 may be set identically to FIG. 24.
  • the EDMG TPC field of FIG. 25 is optionally present. If present, include Activity and Link Margin for each reported transport chain. If the DMG Link Margin element includes an EDMG TPC field, the indicator of the EDMG TPC field is set to one. If the DMG Link Margin element does not contain an EDMG TPC field, the indicator of the EDMG TPC field is set to zero.
  • 26 shows an example of a format of a DMG Link Adaptation Acknowledgment element.
  • a DMG Link Adaptation Acknowledgement element is included in an Optional Sub-elements field of a Link Measurement Report frame.
  • the Activity field is set to the task executed by the STA that sent this element after receiving the recommended activity in the Link Measurement Report frame.
  • the EDMG Activity field is set to the action performed by the STA transmitting this element after receiving the recommended activity of each antenna.
  • the recommended activity for each antenna is indicated in the EDMG Link Measurement field in the DMG Link Margin element of the Link Measurement Report frame.
  • the Activity field is reserved and there is an EDMG Activity field.
  • the Reference Timestamp field contains the lower four octets of the TSF timer value sampled at the moment the MAC corresponding to the end of PPP reception receives the PHY-CCA.indication (IDLE) primitive.
  • FIG. 27 shows an example of a format of an EDMG Activity field.
  • each Activity i subfield 0 ⁇ i ⁇ N, where N is the number of Measurement subfields in the DMG Link Margin element and represents the activity of each antenna.
  • EDMG TPC should be done after establishing the MIMO beamforming link.
  • the STA may transmit a Link Measurement Request frame by requesting that another STA respond with a Link Measurement Report frame including a DMG Link Margin element reporting a link margin by setting the TX DMG Antenna subfield in the TPC configuration to a non-zero value. . If the TX DMG Antenna Number field of each antenna is set to 0, the Transmit Power Information field is reserved.
  • the Transmit Power Information field is composed of NTX TX Antenna ID, Transmit Power Used, and Max Transmit Power fields of each transmit antenna.
  • the value of NTX is indicated in the TX DMG Antenna subfield of the TPC configuration.
  • the STA should send a Link Measurement Report frame when the number of Measurement subfields in the DMG Link Margin element is set to a non-zero value.
  • the Transmit Power Information field is composed of NTX TX Antenna ID, Transmit Power Used, and Max Transmit Power fields of each transmit antenna.
  • the value of NTX is indicated in the TX DMG Antenna subfield of the TPC configuration.
  • the EDMG TPC field in the DMG Link Margin element includes a subfield number of transmit antennas and a TX antenna ID and a Transmit Power Used subfield of each transmit antenna used to transmit a Link Measurement Report frame including a DMG Link Margin element.
  • An EDMG STA receiving a Link Measurement Report frame including a DMG Link Margin element indicating an increase or a decrease in transmit power operates according to the following rule.
  • the STA When the STA implements the recommendations indicated in the EDMG Activity field of the Link Measurement Report, it should send a Link Measurement Report frame including the EDMG Activity field in the Link Measurement Acknowledgment field.
  • the EDMG Activity field of the Link Adaptation Acknowledgment element shall be set to the value of the Activity field of the received EDMG Link Measurement.
  • the STA may send a Link Measurement Report including the EDMG Activity field in the Link Adaptation Acknowledgment element.
  • the EDMG Activity field of the Link Adaptation Acknowledgment element should be set to 0 indicating that the STA has not changed the transmit power of each antenna.
  • the STA shall not transmit the Link Measurement Report after 2 ⁇ aPPDUMaxTime after confirming reception of the Link Measurement Report.
  • the EDMG STA shall not include the Link Adaptation Acknowledgment element in the Link Measurement Report frame unless the frame is transmitted in response to a received Link Measurement Report frame in which the EDMG Activity field is equal to an increase or decrease in transmit power.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting a frame by a transmitter according to an exemplary embodiment in a MIMO and channel aggregation situation.
  • This embodiment proposes a method for generating a frame for adjusting transmission power in MIMO and channel aggregation situations of an 802.11ay system. Since the DMG TPC method of the 11ad system cannot control the transmit power in the MIMO and channel aggregation situations, an efficient TPC is proposed by adding information to the frame defined in the 11ad.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may correspond to an Enhanced Directional Multi-Gigabit (EDMG) frame (or EDMG PPDU) defined in the 802.11ay system. Therefore, EDMG may be applied to a field or subfield included in a link measurement request frame and a link measurement report frame described later.
  • EDMG Enhanced Directional Multi-Gigabit
  • step S2810 the first STA transmits a link measurement request frame for requesting transmit power control (TPC) information to the second STA.
  • TPC transmit power control
  • step S2820 the first STA receives a link measurement report frame transmitted in response to the link measurement request frame from the second STA.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may be defined as follows.
  • the link measurement request frame includes a TPC configuration field.
  • the TPC configuration field includes a first subfield and a second subfield.
  • the first subfield includes information on whether the link measurement request frame is transmitted through a channel on which channel aggregation has been performed.
  • the second subfield includes information on the number of transmit chains used for transmission of the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame is transmitted through the channel on which the channel aggregation is performed, the number of the transmission chains is even.
  • the link measurement request frame may further include a measurement request field.
  • the measurement request field may include a third subfield and a fourth subfield.
  • the third subfield may include information on used transmission power for each of the transmission chains.
  • the fourth subfield may include information on the maximum transmit power for each of the transmission chains.
  • the link measurement report frame may include a rate adaptation control or a first TPC field.
  • the rate adaptation control or first TPC field may include information on the number of reported transmission chains.
  • the link measurement report frame may further include a second TPC field.
  • the second TPC field may include an Activity subfield and a Link Margin subfield for each reported transmission chain.
  • the Activity subfield may include information on a recommended action recommended by the second STA to the first STA for the reported transmission chain.
  • the information on the recommended operation may be determined as one of No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode, or Perform SLS (Sector Level Sweep).
  • the Link Margin subfield may include information on link margin measured by the second STA with respect to the first STA.
  • the first STA may not change the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may reduce the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may increase the transmit power of the transmission chain.
  • the link measurement report frame may include a link adaptation acknowledgment element.
  • the link adaptation confirmation element may include an Activity subfield.
  • the Activity subfield may include information on the actual operation of the transmission chain after the first STA receives the recommended operation.
  • the channel on which the channel aggregation is performed may be 2.16 + 2.16GHz or 4.32 + 4.32GHz.
  • 29 is a flowchart illustrating a procedure of receiving a frame in a MIMO and channel aggregation situation by the receiving apparatus according to the present embodiment.
  • This embodiment proposes a method for generating a frame for adjusting transmission power in MIMO and channel aggregation situations of an 802.11ay system. Since the DMG TPC method of the 11ad system cannot control the transmit power in the MIMO and channel aggregation situations, an efficient TPC is proposed by adding information to the frame defined in the 11ad.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may correspond to an Enhanced Directional Multi-Gigabit (EDMG) frame (or EDMG PPDU) defined in the 802.11ay system. Therefore, EDMG may be applied to a field or subfield included in a link measurement request frame and a link measurement report frame described later.
  • EDMG Enhanced Directional Multi-Gigabit
  • step S2910 the first STA receives a link measurement request frame for requesting transmit power control (TPC) information from the second STA.
  • TPC transmit power control
  • step S2920 the first STA transmits a link measurement report frame to the second STA in response to the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may be defined as follows.
  • the link measurement request frame includes a TPC configuration field.
  • the TPC configuration field includes a first subfield and a second subfield.
  • the first subfield includes information on whether the link measurement request frame is transmitted through a channel on which channel aggregation has been performed.
  • the second subfield includes information on the number of transmit chains used for transmission of the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame is transmitted through the channel on which the channel aggregation is performed, the number of the transmission chains is even.
  • the link measurement request frame may further include a measurement request field.
  • the measurement request field may include a third subfield and a fourth subfield.
  • the third subfield may include information on used transmission power for each of the transmission chains.
  • the fourth subfield may include information on the maximum transmit power for each of the transmission chains.
  • the link measurement report frame may include a rate adaptation control or a first TPC field.
  • the rate adaptation control or first TPC field may include information on the number of reported transmission chains.
  • the link measurement report frame may further include a second TPC field.
  • the second TPC field may include an Activity subfield and a Link Margin subfield for each reported transmission chain.
  • the Activity subfield may include information on a recommended action recommended by the second STA to the first STA for the reported transmission chain.
  • the information on the recommended operation may be determined as one of No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode, or Perform SLS (Sector Level Sweep).
  • the Link Margin subfield may include information on link margin measured by the second STA with respect to the first STA.
  • the first STA may not change the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may reduce the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may increase the transmit power of the transmission chain.
  • the link measurement report frame may include a link adaptation acknowledgment element.
  • the link adaptation confirmation element may include an Activity subfield.
  • the Activity subfield may include information on the actual operation of the transmission chain after the first STA receives the recommended operation.
  • the channel on which the channel aggregation is performed may be 2.16 + 2.16GHz or 4.32 + 4.32GHz.
  • FIG. 30 shows a procedure for transmitting a frame in a MIMO and channel aggregation situation according to the present embodiment.
  • the first STA may correspond to an initiator 100 requesting and coordinating a TPC
  • the second STA may correspond to a responder 150 reporting the requested information.
  • step S3010 the first STA transmits a link measurement request frame for requesting transmit power control (TPC) information to the second STA.
  • TPC transmit power control
  • step S3020 the first STA receives a link measurement report frame transmitted in response to the link measurement request frame from a second STA.
  • step S3030 the first STA and the second STA transmits and receives a signal by adjusting the transmission power based on the link measurement request and report frame.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may be defined as follows.
  • the link measurement request frame includes a TPC configuration field.
  • the TPC configuration field includes a first subfield and a second subfield.
  • the first subfield includes information on whether the link measurement request frame is transmitted through a channel on which channel aggregation has been performed.
  • the second subfield includes information on the number of transmit chains used for transmission of the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame is transmitted through the channel on which the channel aggregation is performed, the number of the transmission chains is even.
  • the link measurement request frame may further include a measurement request field.
  • the measurement request field may include a third subfield and a fourth subfield.
  • the third subfield may include information on used transmission power for each of the transmission chains.
  • the fourth subfield may include information on the maximum transmit power for each of the transmission chains.
  • the link measurement report frame may include a rate adaptation control or a first TPC field.
  • the rate adaptation control or first TPC field may include information on the number of reported transmission chains.
  • the link measurement report frame may further include a second TPC field.
  • the second TPC field may include an Activity subfield and a Link Margin subfield for each reported transmission chain.
  • the Activity subfield may include information on a recommended action recommended by the second STA to the first STA for the reported transmission chain.
  • the information on the recommended operation may be determined as one of No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode, or Perform SLS (Sector Level Sweep).
  • the Link Margin subfield may include information on link margin measured by the second STA with respect to the first STA.
  • the first STA may not change the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may reduce the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may increase the transmit power of the transmission chain.
  • the link measurement report frame may include a link adaptation acknowledgment element.
  • the link adaptation confirmation element may include an Activity subfield.
  • the Activity subfield may include information on the actual operation of the transmission chain after the first STA receives the recommended operation.
  • the channel on which the channel aggregation is performed may be 2.16 + 2.16GHz or 4.32 + 4.32GHz.
  • FIG. 31 illustrates an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 31 may correspond to an initiator STA transmitting a signal described in the above description, and the wireless device 150 may correspond to a responder STA receiving the signal described in the above description.
  • each station may correspond to an 11ay terminal or a PCP / AP.
  • the initiator STA transmitting a signal is called a transmitting device 100
  • the responder STA receiving a signal is called a receiving device 150.
  • the transmitter 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130
  • the receiver device 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180. can do.
  • the transceiver 130 and 180 may transmit / receive a radio signal and may be executed in a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • the processors 110 and 160 are executed in the physical layer and / or the MAC layer and are connected to the transceivers 130 and 180.
  • the processors 110 and 160 and / or the transceivers 130 and 180 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memory 120, 170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage unit.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium and / or other storage unit.
  • the method described above can be executed as a module (eg, process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in the memories 120 and 170 and may be executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be disposed inside or outside the processes 110 and 160, and may be connected to the processes 110 and 160 by well-known means.
  • the processors 110 and 160 may implement the functions, processes, and / or methods proposed herein.
  • the processors 110 and 160 may perform operations according to the above-described embodiment.
  • the operation of the processor 110 of the transmitter is specifically as follows.
  • the processor 110 of the transmitting apparatus transmits a link measurement request frame requesting TPC information, and receives a link measurement report frame transmitted in response to the link measurement request frame.
  • the operation of the processor 160 of the receiving apparatus is as follows.
  • the processor 160 of the receiving device receives a link measurement request frame requesting TPC information and transmits a link measurement report frame in response to the link measurement request frame.
  • FIG. 32 illustrates a more detailed wireless device implementing an embodiment of the present invention.
  • the present invention described above with respect to the transmitting apparatus or the receiving apparatus can be applied to this embodiment.
  • the wireless device includes a processor 610, a power management module 611, a battery 612, a display 613, a keypad 614, a subscriber identification module (SIM) card 615, a memory 620, a transceiver 630. ), One or more antennas 631, speakers 640, and microphones 641.
  • SIM subscriber identification module
  • Processor 610 may be configured to implement the proposed functions, procedures, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented in the processor 610.
  • the processor 610 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • the processor may be an application processor (AP).
  • the processor 610 may include at least one of a digital signal processor (DSP), a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and a modem (modulator and demodulator).
  • DSP digital signal processor
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • modem modulator and demodulator
  • processor 610 examples include SNAPDRAGONTM series processors manufactured by Qualcomm®, EXYNOSTM series processors manufactured by Samsung®, A Series processors manufactured by Apple®, HELIOTM series processors manufactured by MediaTek®, INTEL® It may be an ATOMTM series processor or a corresponding next generation processor manufactured by.
  • the power management module 611 manages power of the processor 610 and / or the transceiver 630.
  • the battery 612 supplies power to the power management module 611.
  • the display 613 outputs the result processed by the processor 610.
  • Keypad 614 receives input to be used by processor 610. Keypad 614 may be displayed on display 613.
  • SIM card 615 is an integrated circuit used to securely store an international mobile subscriber identity (IMSI) and its associated keys used to identify and authenticate subscribers in mobile phone devices such as mobile phones and computers. You can also store contact information on many SIM cards.
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 620 is operatively coupled with the processor 610 and stores various information for operating the processor 610.
  • the memory 620 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • / or other storage device When an embodiment is implemented in software, the techniques described herein may be implemented as modules (eg, procedures, functions, etc.) that perform the functions described herein.
  • the module may be stored in the memory 620 and executed by the processor 610.
  • the memory 620 may be implemented inside the processor 610. Alternatively, the memory 620 may be implemented outside the processor 610 and communicatively connected to the processor 610 through various means known in the art.
  • the transceiver 630 is operatively coupled with the processor 610 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the transceiver 630 includes a transmitter and a receiver.
  • the transceiver 630 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the transceiver controls one or more antennas 631 to transmit and / or receive wireless signals.
  • the speaker 640 outputs a sound related result processed by the processor 610.
  • the microphone 641 receives a sound related input to be used by the processor 610.
  • the processor 610 transmits a link measurement request frame requesting TPC information, and receives a link measurement report frame transmitted in response to the link measurement request frame.
  • the processor 610 of the receiving apparatus receives a link measuring request frame requesting TPC information and transmits a link measuring report frame in response to the link measuring request frame.
  • the link measurement request frame and the link measurement report frame may be defined as follows.
  • the link measurement request frame includes a TPC configuration field.
  • the TPC configuration field includes a first subfield and a second subfield.
  • the first subfield includes information on whether the link measurement request frame is transmitted through a channel on which channel aggregation has been performed.
  • the second subfield includes information on the number of transmit chains used for transmission of the link measurement request frame.
  • the link measurement request frame is transmitted through the channel on which the channel aggregation is performed, the number of the transmission chains is even.
  • the link measurement request frame may further include a measurement request field.
  • the measurement request field may include a third subfield and a fourth subfield.
  • the third subfield may include information on used transmission power for each of the transmission chains.
  • the fourth subfield may include information on the maximum transmit power for each of the transmission chains.
  • the link measurement report frame may include a rate adaptation control or a first TPC field.
  • the rate adaptation control or first TPC field may include information on the number of reported transmission chains.
  • the link measurement report frame may further include a second TPC field.
  • the second TPC field may include an Activity subfield and a Link Margin subfield for each reported transmission chain.
  • the Activity subfield may include information on a recommended action recommended by the second STA to the first STA for the reported transmission chain.
  • the information on the recommended operation may be determined as one of No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode, or Perform SLS (Sector Level Sweep).
  • the Link Margin subfield may include information on link margin measured by the second STA with respect to the first STA.
  • the first STA may not change the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may reduce the transmit power of the transmission chain.
  • the first STA may increase the transmit power of the transmission chain.
  • the link measurement report frame may include a link adaptation acknowledgment element.
  • the link adaptation confirmation element may include an Activity subfield.
  • the Activity subfield may include information on the actual operation of the transmission chain after the first STA receives the recommended operation.
  • the channel on which the channel aggregation is performed may be 2.16 + 2.16GHz or 4.32 + 4.32GHz.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

무선랜 시스템에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치가 제안된다. 구체적으로, 제1 STA은 TPC 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 제2 STA으로 전송한다. 제1 STA은 제2 STA으로부터 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다. 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다. TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다. 제1 서브필드는 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다. 제2 서브필드는 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다. 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 전송 체인의 수는 짝수이다.

Description

무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선랜 시스템에서 신호를 송수신하는 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, MIMO 및 채널 어그리게이션 환경에서 전송 전력을 조절하여 프레임을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
한편, IEEE 802.11ad에서는 60 GHz 대역에서의 초고속 처리율을 위한 성능향상을 규정하고 있으며, 이러한 IEEE 802.11ad 시스템에 처음으로 채널 본딩 및 MIMO 기술을 도입하기 위한 IEEE 802.11ay에 대한 논의가 이루어지고 있다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 MIMO 및 채널 어그리게이션 환경에서 전송 전력을 조절하여 프레임을 전송하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 명세서는 MIMO 및 채널 어그리게이션 환경에서 전송 전력을 조절하여 프레임을 전송하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 실시예는, 802.11ay 시스템의 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절하기 위한 프레임을 생성하는 방법을 제안한다. 11ad 시스템의 DMG TPC 방법으로는 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절할 수 없으므로, 11ad에 정의된 프레임에 정보를 추가하여 효율적인 TPC를 수행하는 방법을 제안한다.
먼저, 용어를 정리하면, 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임은 802.11ay 시스템에서 정의된 EDMG(Enhanced Directional Multi-Gigabit) 프레임(또는 EDMG PPDU)에 대응할 수 있다. 따라서, 후술하는 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임에 포함된 필드 또는 서브필드는 EDMG가 적용될 수 있다.
제1 STA(station)은 TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 제2 STA으로 전송한다.
상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다.
상기 링크 측정 요청 프레임 및 상기 링크 측정 보고 프레임은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다.
상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다.
상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다.
상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수이다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함할 수 있다. 상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정될 수 있다.
상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않을 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함할 수 있다.
상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz일 수 있다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 예에 따라 하나의 채널에 대해서 빔포밍을 수행하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 빔포밍 트레이닝 과정의 일 예를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 SLS (Sector Level Sweep) 단계의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 15는 Fast link adaptation 절차의 일례를 도시한다.
도 16은 EDMG Link Measurement request 프레임 포맷의 일례를 나타낸다.
도 17은 TPC Configuration 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 18은 Transmit Power Information 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 19는 EDMG Measurement Request 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 20은 EDMG Link Measurement report 프레임의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 21은 EDMG Link Measurement report 프레임의 포맷의 다른 예를 나타낸다.
도 22는 Measurement Configuration 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 23은 Rate Adaptation Control field/TPC field의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 24는 EDMG Link Measurement 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 25는 EDMG TPC 필드의 포맷의 일례를 나타낸다. 도 25는 도 24와 동일하게 설정될 수 있다.
도 26은 DMG Link Adaptation Acknowledgment element의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 27은 EDMG Activity 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 28은 본 실시예에 따른 송신장치가 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 전송하는 절차흐름도이다.
도 29는 본 실시예에 따른 수신장치가 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 수신하는 절차흐름도이다.
도 30은 본 실시예에 따른 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 전송하는 절차를 나타낸다.
도 31은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예를 구현하는 보다 상세한 무선장치를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.
본 발명이 적용되는 이동통신 시스템은 다양하게 존재할 수 있으나, 이하에서는 이동통신 시스템의 일례로서 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
1. 무선랜(Wireless LAN, WLAN ) 시스템
1-1. 무선랜 시스템 일반
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA는 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), PCP/AP(personal basic service set central point/access point) 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA는 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
이상을 바탕으로 무선랜 시스템에서 채널 본딩 방식에 대해 설명한다.
1-2. 무선랜 시스템에서의 채널 본딩
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 60GHz 대역에서는 4개의 채널이 구성될 수 있으며, 일반 채널 대역폭은 2.16GHz일 수 있다. 60 GHz에서 사용 가능한 ISM 대역 (57 GHz ~ 66 GHz)은 각국 상황에 따라 다르게 규정될 수 있다. 일반적으로 도 3에 도시된 채널 중 채널 2는 모든 지역에서 사용 가능하여 default 채널로 사용될 수 있다. 호주를 제외한 대부분의 지적에서 채널 2 및 채널 3을 사용할 수 있으며, 이를 채널 본딩에 활용할 수 있다. 다만, 채널 본딩에 활용되는 채널은 다양할 수 있으며, 본 발명은 특정 채널에 한정되지 않는다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 예는 IEEE 802.11n 시스템에서 2개의 20MHz 채널을 결합하여 40 MHz 채널 본딩으로 동작하는 것을 예를 들어 설명한다. IEEE 802.11ac 시스템의 경우 40/80/160 MHz 채널 본딩이 가능할 것이다.
도 4의 예시적인 2개의 채널은 주 채널(Primary Channel) 및 보조 채널(Secondary Channel)을 포함하여, STA는 상기 2개의 채널 중 주 채널에 대해 CSMA/CA 방식으로 채널 상태를 검토할 수 있다. 만일 주 채널이 일정한 백오프 간격(backoff interval) 동안 유휴(idle)하여 백오프 카운트가 0이 되는 시점에서, 보조 채널이 소정 시간(예를 들어, PIFS) 동안 유휴인 경우, STA는 주 채널 및 보조 채널을 결합하여 데이터를 전송할 수 있다.
다만, 도 4와 같이 경쟁 기반으로 채널 본딩을 수행하는 경우 상술한 바와 같이 주 채널에 대한 백오프 카운트가 만료되는 시점에서 보조 채널이 일정 시간 동안 유휴 상태를 유지한 경우에 한하여 채널 본딩이 가능하기 때문에 채널 본딩의 활용이 매우 제한적이며, 매체 상황에 유연하게 대응하기 어려운 측면이 있다.
이에 따라 본 발명의 일 측면에서는 AP가 STA들에게 스케줄링 정보를 전송하여 스케줄링 기반으로 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 상술한 스케줄링에 기반하여 또는 상술한 스케줄링과 독립적으로 경쟁 기반으로 채널 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 아울러, 본 발명의 다른 일 측면에서는 빔포밍(beamforming)에 기반하여 공간 공유(Spatial Sharing) 기법을 통해 통신을 수행하는 방법에 대해 제안한다.
1-3. 비콘 간격 구성
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
11ad 기반 DMG BSS 시스템에서 매체의 시간은 비콘 간격들로 나누어질 수 있다. 비콘 간격 내의 하위 구간들은 접속 구간(Access Period)로 지칭될 수 있다. 하나의 비콘 간격 내의 서로 다른 접속 구간은 상이한 접속 규칙을 가질 수 있다. 이와 같은 접속 구간에 대한 정보는 AP 또는 PCP (Personal basic service set Control Point)에 의해 non-AP STA 또는 non-PCP에게 전송될 수 있다.
도 5에 도시된 예와 같이 하나의 비콘 간격은 하나의 BHI (Beacon Header Interval)과 하나의 DTI (Data Transfer Interval)을 포함할 수 있다. BHI는 도 4에 도시된 바와 같이 BTI(Beacon Transmission Interval), A-BFT(Association Beamforming Training) 및 ATI(Announcement Transmission Interval)를 포함할 수 있다.
BTI는 하나 이상의 DMG 비콘 프레임이 전송될 수 있는 구간을 의미한다. A-BFT는 선행하는 BTI 동안 DMG 비콘 프레임을 전송한 STA에 의한 빔포밍 트레이닝이 수행되는 구간을 의미한다. ATI는 PCP/AP와 non-PCP/non-AP STA 사이에 요청-응답 기반의 관리 접속 구간을 의미한다.
한편, DTI(Data Transfer Interval)는 STA들 사이의 프레임 교환이 이루어지는 구간으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 하나 이상의 CBAP(Contention Based Access Period) 및 하나 이상의 SP(Service Period)가 할당될 수 있다. 도 5에서는 2개의 CBAP과 2개의 SP가 할당되는 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이에 한정될 필요는 없다.
도 5는 TDD SP(Service Period)의 구조도 도시하고 있다. TDD SP는 TDD 슬롯 구조 요소에 의해 구체화된 하나 이상의 연속적이고 인접한 TDD 간격(TDD interval)로 구성된다(TDD interval 1, TDD interval 2, ..., TDD interval Q). TDD 간격은 하나 이상의 TDD 슬롯을 포함한다. 인접한 TDD 슬롯은 도 5에서 도시되고, TDD 슬롯 구조 요소에 의해 정의된 보호시간(Guard Time, GT)만큼 시간적으로 분리되어야 한다(도 5에 따르면, GT1, GT2, GT3 만큼 시간적으로 분리되어있다). STA 동작이 모두 동일하다면, 동일한 STA 쌍에 할당된 인접한 TDD 슬롯의 송신 및 수신은 인접한 TDD 슬롯 사이에서 계속될 수 있다.
빔포밍 동작을 통해 데이터를 전송하고자 하는 STA은 개시자 (initiator)라 명명하고, 상기 개시자로부터 데이터를 전송 받는 STA은 응답자 (responder)라 명명한다. 도 5에 따르면, 개시자는 응답자에게 TX TDD 슬롯(TDD slot 0, TDD slot 1, ..., TDD slot i)에서 데이터(또는 프레임)를 전송하고, 응답자는 개시자로부터 RX TDD 슬롯(TDD slot i+1, TDD slot i+2, ..., TDD slot M)에서 데이터(또는 프레임)를 수신할 수 있다.
이하에서는 본 발명이 적용될 무선랜 시스템에서의 물리계층 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.
1-4. 물리계층 구성
본 발명의 일 실시형태에 따른 무선랜 시스템에서는 다음과 같은 3가지 다른 변조 모드를 제공할 수 있는 것을 가정한다.
PHY MCS Note
Control PHY 0
Single carrier PHY(SC PHY) 1...1225...31 (low power SC PHY)
OFDM PHY 13...24
이와 같은 변조 모드들은 서로 상이한 요구조건(예를 들어, 높은 처리율 또는 안정성)을 만족시키기 위해 이용될 수 있다. 시스템에 따라 이들 중 일부 모드만 지원할 수도 있다.도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
모든 DMG (Directional Multi-Gigabit) 물리계층은 도 6에 도시된 바와 같은 필드들을 공통적으로 포함하는 것을 가정한다. 다만, 각각의 모드에 따라 개별적인 필드의 규정 방식 및 사용되는 변조/코딩 방식에 있어서 차이를 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 무선프레임의 프리엠블은 STF (Short Training Field) 및 CE (Channel Estimation)을 포함할 수 있다. 또한, 무선 프레임은 헤더, 및 패이로드로서 데이터 필드와 선택적으로 빔포밍을 위한 TRN(Training) 필드를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 7은 SC(Single Carrier) 모드가 이용되는 경우를 도시하고 있다. SC 모드에서 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS (Modulation and Coding Scheme), 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU(Physical Protocol Data Unit)의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI (Received Signal Strength Indicator), 절단(truncation) 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 헤더는 4 비트의 유보 비트들(reserved bits)을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.
또한, 도 8은 OFDM 모드가 적용되는 경우의 헤더의 구체적인 구성을 도시하고 있다. OFDM 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS, 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI, 절단 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 헤더는 2 비트의 유보 비트들을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 도 7의 경우와 마찬가지로 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.
상술한 바와 같이 IEEE 802.11ay 시스템은 기존 11ad 시스템에 처음으로 채널본딩 및 MIMO 기술의 도입을 고려하고 있다. 11ay에서 채널본딩 및 MIMO를 구현하기 위해서는 새로운 PPDU 구조가 필요하다. 즉, 기존 11ad PPDU 구조로는 레거시 단말을 지원함과 동시에 채널본딩과 MIMO를 구현하기에는 한계가 있다.
이를 위해 레거시 단말을 지원하기 위한 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 필드 뒤에 11ay 단말을 위한 새로운 필드를 정의할 수 있으며, 여기서 새롭게 정의된 필드를 통하여 채널본딩과 MIMO를 지원할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 PPDU 구조를 도시한 도면이다. 도 9에서 가로축은 시간 영역에 세로축은 주파수 영역에 대응할 수 있다.
2개 이상의 채널을 본딩 하였을 때, 각 채널에서 사용되는 주파수 대역(예: 1.83GHz) 사이에는 일정 크기의 주파수 대역(예:400MHz 대역)이 존재할 수 있다. Mixed mode의 경우, 각 채널을 통하여 레거시 프리엠블 (레거시 STF, 레거시 CE)이 duplicate로 전송되는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 채널 사이의 400MHz 대역을 통하여 레거시 프리엠블과 함께 동시에 새로운 STF와 CE 필드의 전송(gap filling)을 고려할 수 있다.
이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PPDU 구조는 ay STF, ay CE, ay 헤더 B, 페이로드(payload)를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다. 따라서, 헤더 필드 다음에 전송되는 ay 헤더, ay Payload 필드 등은 본딩에 사용되는 채널들을 통하여 전송할 수 있다. 이하, ay 헤더를 레거시 헤더와 구분하기 위해 EDMG (enhanced directional multi-gigabit) 헤더라 명명할 수도 있으며, 해당 명칭은 혼용하여 사용될 수 있다.
일 예로, 11ay에는 총 6개 또는 8개의 채널(각 2.16 GHz)이 존재 할 수 있으며, 단일 STA으로는 최대 4개의 채널을 본딩하여 전송할 수 있다. 이에, ay 헤더와 ay Payload는 2.16GHz, 4.32GHz, 6.48GHz, 8.64GHz 대역폭을 통하여 전송할 수 있다.
또는, 상술한 바와 같은 Gap-Filling을 수행하지 않고 레거시 프리엠블을 반복하여 전송할 때의 PPDU 포맷 역시 고려할 수 있다.
이 경우, Gap-Filling을 수행하지 않아 도 8에서 점선으로 도시된 GF-STF 및 GF-CE 필드 없이 ay STF, ay CE 및 ay 헤더 B를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다.
도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다. 상술한 PPDU 포맷을 간단히 정리하면 도 10과 같이 나타낼 수 있다
도 10에 도시된 바와 같이, 11ay 시스템에 적용 가능한 PPDU 포맷은 L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, TRN 필드를 포함할 수 있으며, 상기 필드들은 PPDU의 형태 (예: SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.
여기서, L-STF, L-CEF, L-header 필드를 포함하는 부분은 비 EDMG 영역 (Non-EDMG portion)이라 명명할 수 있고, 나머지 부분은 EDMG 영역이라 명명할 수 있다. 또한, L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header-A 필드들은 pre-EDMG modulated fields라 명명될 수 있고, 나머지 부분은 EDMG modulated fields라 명명될 수 있다.
상기와 같은 PPDU의 (레거시) 프리앰블 부분은 패킷 검출 (packet detection), AGC (Automatic Gain Control), 주파수 오프셋 측정 (frequency offset estimation), 동기화 (synchronization), 변조 (SC 또는 OFDM)의 지시 및 채널 측정 (channel estimation)에 사용될 수 있다. 프리앰블의 포맷은 OFDM 패킷 및 SC 패킷에 대해 공통될 수 있다. 이때, 상기 프리앰블은 STF (Short Training Field) 및 상기 STF 필드 이후에 위치한 CE (Channel Estimation) 필드로 구성될 수 있다. (The preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation. The format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets. The preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.)
2. 본 발명에 적용 가능한 빔포밍 절차
앞서 상술한 바와 같이, 본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템에서는 복수의 채널을 동시에 이용하여 데이터를 전송하는 채널 본딩 (channel bonding), 채널 결합 (channel aggregation), FDMA 등의 방법이 적용될 수 있다. 특히, 본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템에서는 고주파 대역의 신호를 활용하는 바, 신뢰성 높게 신호를 송수신하기 위해서는 빔포밍 동작이 적용될 수 있다.
다만, 종래의 11ad 시스템에서는 하나의 채널에 대한 빔포밍 방법만을 개시하고 있을 뿐, 복수의 채널에 대해 적용 가능한 빔포밍 방법에 대해서는 전혀 시사하고 있지 않다. 이에, 본 발명에서는 11ay 시스템에 따라 복수의 채널을 통한 데이터 전송 방법(예: 채널 본딩, 채널 결합, FDMA 등)에 적용 가능한 빔포밍 절차를 제안한다.
보다 구체적으로, 이하에서는 STA이 빔포밍을 통한 데이터 전송을 수행하기 위해 데이터 전송에 앞서 하나의 채널에 대해서만 빔포밍을 수행하는 방법 (2.1. 절)에 대해 상세히 설명한다.
2.1. 하나의 채널에 대해서만 빔포밍을 수행
도 11은 본 발명의 일 예에 따라 하나의 채널에 대해서 빔포밍을 수행하는 동작을 나타낸 도면이다. 도 11에 있어, 빔포밍 동작을 통해 데이터를 전송하고자 하는 STA은 개시자 (initiator)라 명명하고, 상기 개시자로부터 데이터를 전송 받는 STA은 응답자 (responder)라 명명한다. 또한, 도 11에서는 총 2개의 채널 (예: CH1, CH2)만을 개시하였으나, 본 발명의 구성은 3개 이상의 채널을 통한 채널 본딩, 채널 결합 등에도 확장 적용될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 빔포밍 절차는 SLS (Sector Level Sweep) 단계 (phase), 채널 본딩 설정 단계 (channel bonding setup phase), 채널 본딩 전송 단계 (channel bonding transmission phase)로 구성될 수 있다. 이하, 각 단계별 특징에 대해 상세히 설명한다.
2.1.1. SLS 단계 ( SLS phase)
본 발명이 적용 가능한 11ay 시스템에서 지원하는 60 GHz 대역에서는 데이터, 제어 정보 등을 보다 신뢰성 높게 전달하기 위해 옴니 (omni) 전송 방식이 아닌 지향적 (directional) 전송 방식이 적용될 수 있다.
이를 위한 과정으로써, 데이터를 송수신하고자 하는 STA들은 SLS 과정을 통해 개시자 및 응답자에 대한 TX 또는 RX 베스트 섹터 (best sector)를 서로 알 수 있다.
보다 구체적인 설명을 위해, 상기 SLS 단계에 적용 가능한 구성들을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 빔포밍 트레이닝 과정의 일 예를 나타낸다.
A-BFT (Association BeamForming Training) 할당 내 발생하는 BF 트레이닝에 있어, AP 또는 PCP/AP는 개시자이고, 비-AP 및 비-PCP/AP STA은 응답자가 된다. SP 할당 내 발생하는 BF 트레닝에 있어, 상기 SP의 소스 (EDMG) STA은 개시자이고, 상기 SP의 목적지 STA은 응답자가 된다. TXOP (Transmission Opportunity) 할당 내 BF 트레이닝에 있어, TXOP 홀더(holder)는 개시자이고, TXOP 응답자는 응답자가 된다.
상기 개시자로부터 상기 응답자로의 링크(link)는 개시자 링크 (initiator link)라 명명하고, 상기 응답자로부터 상기 개시자로의 링크는 응답자 링크 (responder link)라 명명한다.
BF 트레이닝은 개시자로부터의 SLS(Sector Level Sweep)와 함께 시작한다. SLS 단계의 목적은 제어 PHY 레이트 또는 상위 MCS 에서 두 STA들 사이의 통신을 가능하게 하는 것이다. 특히, SLS 단계는 오직 BF 트레이닝을 전송하는 것만을 제공한다.
추가적으로, 개시자 또는 응답자의 요청이 있으면 상기 SLS에 이어 BRP (Beam Refinement Protocol 또는 Beam Refinement Phase)이 이어질 수 있다.
BRP 단계(phase)의 목적은 수신 트레이닝을 가능케 하고 모든 STA들에서 모든 송신기 및 수신기의 AWV (Antenna Weight Vector)의 반복적인 정제(iterative refinement)를 가능케 하는 것이다. 만약 빔 트레이닝에 참여하는 STA들 중 하나가 단 하나의 전송 안테나 패턴을 이용하기로 선택하면, 수신 트레이닝은 SLS 단계의 일부로 수행될 수 있다.
SLS 단계에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 SLS 단계는 다음의 네 요소를 포함할 수 있다: 개시자 링크를 트레이닝하기 위한 ISS(Initiator Sector Sweep), 응답자 링크를 트레이닝하기 위한 RSS(Responder Sector Sweep), SSW 피드백, SSW ACK.
개시자는 ISS의 프레임(들)을 전송함으로써 SLS 단계를 시작한다.
응답자는 상기 ISS가 성공적으로 완료되기 전에 RSS의 프레임(들)의 전송을 시작하지 않는다. 다만, ISS가 BTI 내에서 발생하는 경우에는 예외일 수 있다.
개시자는 RSS 단계(phase)가 성공적으로 완료되기 전에 SSW 피드백을 시작하지 않는다. 다만, 상기 RSS가 A-BFT 내에서 발생하는 경우에는 예외일 수 있다. 응답자는 상기 A-BFT 내에서 개시자의 SSW ACK을 시작하지 않는다.
응답자는 개시자의 SSW 피드백의 성공적인 완료 이후에 즉시 상기 개시자의 SSW ACK을 시작한다.
SLS 단계 동안 개시자가 전송하는 BF 프레임은 (EDMG) 비콘 프레임, SSW 프레임 및 SSW 피드백 프레임을 포함할 수 있다. 상기 SLS 단계 동안, 응답자가 전송하는 BF 프레임은 SSW 프레임 및 SSW-ACK 프레임을 포함할 수 있다.
SLS 동안 개시자 및 응답자가 각각 TXSS (Transmit Sector Sweep)을 실시하게 되면, 상기 SLS 단계의 끝에 상기 개시자 및 응답자는 그들 자신의 전송 섹터를 보유(posess)하게 된다. 만약 ISS 또는 RSS가 수신 섹터 스윕 (receive sector sweep)을 사용하면(employ), 응답자 또는 개시자 각각은 그들 자신의 수신 섹터를 보유하게 된다.
STA은 섹터 스윕 동안 전송 전력을 변경하지 않는다.
도 13 및 도 14는 SLS 단계의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 13에서, 개지사는 많은 섹터들을 가지고 있고, 응답자는 RSS에서 사용되는 하나의 전송 섹터 및 수신 섹터를 갖는다. 이에, 응답자는 모든 응답자 SSW 프레임들을 동일한 전송 섹터를 통해 전송하고, 동시에 개시자는 수신 안테나를 변경(switching)한다.
도 14에서 개시자는 많은 전송 섹터를 가지고 있고, 응답자는 하나의 전송 섹터를 갖는다. 이 경우, 개시자를 위한 수신 트레이닝은 BRP 단계에서 수행될 수 있다.
이와 같은 SLS는 다음과 같이 정리할 수 있다.
SLS는 본 발명이 적용 가능한 802.11ay 시스템에서 링크 감지(link detection)를 수행하는 프로토콜로서, 네트워크 노드들이 빔의 방향만을 변경하면서 동일한 정보를 포함하는 프레임을 연속적으로 송수신하고, 성공적으로 수신된 프레임들 중에서 수신 채널 링크의 성능을 나타내는 지표(예: SNR(Signal to Ratio), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 등)이 가장 좋은 빔 방향을 선택하는 빔 훈련 방식이다.
이어, BRP는 다음과 같이 정리할 수 있다.
BRP는 SLS 또는 다른 수단에 의해 결정된 빔 방향에서 데이터 전송율을 최대화할 수 있는 빔 방향을 세밀하게 조절하는 프로토콜로서, 필요에 따라 수행될 수 있다. 이러한 BRP는 BRP 프로토콜을 위해 정의된, 빔 훈련 정보와 훈련 결과를 보고하는 정보를 포함하는 BRP 프레임을 이용하여 빔 훈련을 수행한다. 예컨대, BRP는 이전 빔 훈련에 의해 결정된 빔을 이용하여 BRP 프레임을 송수신하고, 성공적으로 송수신된 BRP 프레임의 끝 부분에 포함된 빔 훈련 시퀀스(beam training sequence)를 이용하여 실질적으로 빔 훈련을 수행하는 빔 훈련 방식이다. SLS는 빔 훈련을 위해서 프레임 자체를 이용하나, BRP는 빔 훈련 시퀀스만을 이용한다는 점에서 상이할 수 있다.
이러한, SLS 단계는 BHI (Beacon Header Interval) 및/또는 DTI (Data Transfer Interval) 내 수행될 수 있다.
먼저, BHI 동안 수행되는 SLS 단계는, 11ad 시스템과의 공존을 위해 11ad 시스템에서 정의된 SLS 단계와 동일할 수 있다.
이어, DTI 동안 수행되는 SLS 단계는, 개시자 및 응답자간 빔포밍 트레이닝이 수행되지 않았거나 빔포밍 링크 (BF link)을 잃어버린 경우, 수행될 수 있다. 이때, 상기 개시자 및 응답자가 11ay STA이면, 상기 개시자 및 응답자는 SLS 단계를 위해 SSW 프레임 대신 짧은 SSW (Short SSW) 프레임을 전송할 수 있다.
여기서, 상기 짧은 SSW (Short SSW) 프레임은 DMG 제어 PHY 또는 DMG 제어 모드 PPDU의 데이터 필드 내 짧은 SSW 패킷 (packet)이 포함된 프레임으로 정의될 수 있다. 이때, 상기 짧은 SSW (Short SSW) 패킷의 구체적인 포맷은 상기 짧은 SSW 패킷이 전송되는 용도 (예: I-TXSS, R-TXSS 등)에 따라 달리 설정될 수 있다.
상기 상술한 SLS 단계의 특징은 이후 설명하는 모든 SLS 단계에도 적용될 수 있다.
2.1.2. 채널 본딩 설정 단계 (Channel bonding Setup Phase)
도 11을 참고하면, 상기 단계에서 데이터 통신을 하고자 하는 STA들 (예: 개시자, 응답자 등)은 RTS(setup frame)와 DMG CTS(feedback frame)를 주고 받으면서 채널 본딩, 채널 결합, FDMA 전송 등을 위한 제어 정보를 송수신할 수 있다. 이때, 서로가 송수신하는 정보로는 채널 정보, 채널 대역폭 등 채널 본딩, 채널 결합, FDMA 등 복수의 채널을 사용한 전송 방법을 위한 정보가 적용될 수 있다.
본 실시예에서는 앞서 상술한 SLS 단계를 통해 하나의 채널 (예: primary channel)에 대한 빔포밍 트레이닝을 수행한 바, 개시자 및 응답자는 상기 하나의 채널에 대한 빔포밍 결과 (예: 베스트 섹터의 방향)이 다른 채널들에도 동일하게 적용 가능하다고 가정할 수 있다. 이에 따라, 상기 개시자 및 응답자는 복수의 채널을 통해 RTS, DMG CTS를 전송할 때, 앞서 SLS 단계를 통해 결정된 베스트 섹터 방향을 모든 채널에 대해 적용하여 상기 RTS, DMG CTS를 전송할 수 있다.
2.1.3. 채널 본딩 전송 단계 (Channel bonding transmission Phase)
도 11에 도시된 바와 같이, 개시자는 전송한 RTS에 대한 응답인 DMG CTS를 수신한 뒤, 응답자와 협상된 채널 정보, 채널 대역폭 등의 정보를 이용하여 유휴한 (idle) 복수 개의 채널을 사용하여 실제 데이터를 전송할 수 있다.
보다 구체적으로, 개시자는 앞서 상술한 채널 본딩 설정 단계를 통해 응답자와 RTS, DMG CTS를 송수신하며 채널 본딩 (또는 채널 결합) 방법을 적용할 실제 채널에 대한 정보를 송수신할 수 있다.
일 예로, 도 11에는 도시되지 않았지만, 개시자는 총 4개의 채널을 통해 RTS를 송신하였으나, 응답자로부터 2개의 채널에 대한 DMG CTS를 수신할 수 있다. 왜냐하면, 응답자는 나머지 2개의 채널이 현재 비지 (busy) 상태 또는 사용 불가능한 상태라 판단했기 때문이다.
이와 같은 방법을 통해, 개시자 및 응답자는 실질적으로 데이터 전송에 활용 가능한 채널에 대한 정보를 획득할 수 있고, 개시자는 실질적으로 활용 가능한 채널들을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
이때, 개시자 및 응답자는 하나의 채널 (예: CH1, primary channel)에 대한 빔포밍 트레이닝을 수행한 바, 상기 하나의 채널을 통해 획득한 빔포밍 트레이닝 결과 (예: 베스트 섹터 방향)을 모든 채널에 적용하여 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
도 11에서는, 개시자가 채널 본딩을 통해 데이터를 전송하는 동작만을 개시하였으나, 상기 개시자는 채널 결합 방법으로 데이터를 전송할 수도 있다.
이에 대응하여, 응답자는 상기 개시자가 데이터를 전송한 채널을 통해 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 상기 ACK 프레임은 상기 개시자가 데이터를 전송한 각 채널을 통해 복제 (duplicate)되어 전송되거나, 채널 본딩되어 전송될 수 있다.
3. DMG Link adaptation
여기서는 802.11ad에서 제안된 DMG Link adaptation에 대해 설명한다.
STA은 Link Measurement Report frame으로 응답하도록 프레임의 RA 필드에 표시된 STA을 요청하기 위해 Link Measurement Request frame를 전송할 수 있다. Link Measurement Request frame이 DMG에서 정의된 PPDU 내에 전송된다면, Link Measurement Report frame은 DMG Link Margin element를 포함해야 한다. 요청 STA은 Link Measurement Report frame의 RA 필드에 표시된 STA에 프레임을 전송하기 위해 SNR 및 Link Margin의 MCS 값을 사용할 수 있다.
요청 STA은 data enabled immediate response context에 포함된 A-MPDU 내용과 control response context에 포함된 A-MPDU contents MPDUs로 정의된 A-MPDU에 Link Measurement Request frame를 결합할 수 있다.
Link Measurement Request 프레임의 Dialog Token 필드가 0이 아닌 값과 같으면, 응답하는 STA는 요청하는 STA로부터 수신한 다음 프레임에서 측정을 수행하고 수신된 프레임에 해당하는 Link Measurement Report 프레임을 돌려 보내야 한다.
응답하는 STA는 data enabled immediate response context에 포함된 A-MPDU 내용과 control response context에 포함된 A-MPDU contents MPDUs로 정의된 대로 A-MPDU의 Link Measurement Report 프레임을 결합할 수 있다.
MAC 주소가 Link Measurement Request 프레임 RA 필드의 값과 동일한 DMG STA는 요청 STA로 향하는 Link Measurement Report 프레임을 전송해야 한다. Link Measurement Report 프레임의 RA 필드는 Link Measurement Request 프레임의 TA 필드와 같아야 한다.
Link Measurement Report 프레임의 Dialog Token 필드가 Link Measurement Request 프레임의 0이 아닌 Dialog Token 필드와 같으면 Link Measurement Report 프레임의 MCS, SNR 및 Link Margin 필드는 PPDU는 요청 STA로부터 수신된 다음 프레임이다.
Link Measurement Request 프레임의 Dialog Token 필드가 0 인 경우, 응답하는 STA는 Link Measurement Report 프레임의 MCS 필드를 요청 STA로부터 수신된 프레임 중 임의의 것에 기초하여 계산된 MCS 값으로 설정할 수 있다.
Link Measurement Report 프레임의 SNR 필드와 Link Margin 필드는 동일한 Link Measurement Report 프레임에 포함된 MCS 피드백을 생성하는 데 사용 된 PPDU의 수신을 기반으로 해당 측정을 나타낸다.
Link Measurement Request and Report 프레임은 요구하는 STA (예를 들어, MCS 변경 또는 송신 전력 제어 또는 FST 개시)에 의한 적절한 동작을 결정하는데 사용될 수 있는 Link Margin 정보를 획득하는데 사용될 수 있다.
STA는 Dialog Token 필드가 0으로 설정된 unsolicited Link Measurement Report 프레임을 보낼 수 있다.
이하에서는 DMG TPC(Transmit Power Control)에 대해 설명한다.
전송 전력의 증가 또는 감소를 나타내는 DMG Link Margin 요소를 포함하는 Link Measurement Report 프레임을 수신하는 DMG STA는 다음 규칙에 따라 동작한다.
- STA가 Link Measurement Report의 Activity 필드에 표시된 권장 사항을 구현하는 경우, STA는 DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소를 포함하는 Link Measurement Report 프레임을 전송해야 한다. DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소의 Activity 필드는 수신된 DMG Link Margin Sub-element의 Activity 필드의 값으로 설정되어야 한다.
- STA가 Link Measurement Report의 Activity 필드에 표시된 권장 사항을 구현하지 않으면 DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소를 포함하는 Link Measurement Report를 전송할 수있다. DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소의 Activity 필드는 STA가 송신 전력을 변경하지 않았음을 나타내는 0으로 설정되어야 한다.
- STA는 Link Measurement Report의 수신을 확인한 후 2 × aPPDUMaxTime 이후에 Link Measurement Report를 전송해서는 안된다.
DMG STA는 Activity 필드가 전송 전력의 증가 또는 감소와 동일한 수신 된 Link Measurement Report 프레임에 응답하여 프레임이 전송되지 않는 한 Link Measurement Report 프레임에 DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소를 포함해서는 안된다.
이하에서는 Fast link adaptation에 대해 설명한다.
도 15는 Fast link adaptation 절차의 일례를 도시한다.
도 15를 참조하면, STA는 STA의 DMG Capabilities 요소의 Fast Link Adaptation 필드를 1로 설정함으로써 Fast link adaptation에 대한 지원을 나타낸다. Fast link adaptation을 지원하지 않는 STA는 STA의 DMG Capabilities 요소의 Fast Link Adaptation 필드를 0으로 설정한다. Fast link adaptation을 지원하는 STA은 Fast link adaptation을 지원하지 않는 피어(peer) STA와의 Fast link adaptation을 개시해서는 안된다.
Fast link adaptation을 지원하는 STA는 역방향 프로토콜을 지원해야 한다. Fast link adaptation의 일부로서 Link Measurement Request 프레임을 전송하는 STA는 RD 개시자이어야 하고 Link Measurement Report 프레임으로 응답하는 STA는 RD 응답자이어야 한다. Link Measurement Request, Link Measurement Report 및 아래 정의된 프레임의 전송은 역방향 프로토콜의 규칙을 따라야 한다.
STA는 subtype의 Action No Ack이고 Dialog Token 필드가 0으로 설정된 Link Measurement Request 프레임을 전송함으로써 Fast link adaptation을 시작한다. 프레임을 포함하는 PPDU는 TXVECTOR의 AGGREGATION 매개 변수를 AGGREGATED로 설정해야하며, 즉각적인 응답을 요구하는 다른 프레임이며, aMinPPDUDurationForDMGMeasurement보다 큰 지속 시간(PHY-TXTIME.confirm 프리미티브에 의해 결정됨)을 가져야 한다.
PPDU는 TXVECTOR의 AGGREGATION 파라미터가 AGGREGATED로 설정되어 있으므로 크기가 0인 MPDU 구분 기호로 PSDU를 패딩 할 수 있으므로 전송 지속 시간 요구 사항을 충족한다.
Fast link adaptation을 지원하고 AGGREGATED와 동일한 RXVECTOR의 AGGREGATION 매개 변수를 가진 PPDU에 포함된 Dialog Token 필드가 0인 subtype Action No Ack의 링크 측정 요청 프레임을 수신하는 STA은 Link Measurement Request 프레임의 수신으로부터 BRPIFS 이내의 Link Measurement Report 프레임으로 응답해야 한다. Link Measurement Report 프레임에서 전송 된 TPC 보고 요소, DMG Link Margin 요소 및 다른 필드는 개시 STA로부터의 최종 수신 링크 측정 요구 프레임을 포함하는 PPDU의 측정 값을 반영해야 한다.
Link Measurement Report 프레임으로 응답하는 STA는 즉각적인 응답이 필요한 프레임을 포함하지 않고 aMinPPDUDurationForDMGMeasurement보다 긴 지속 시간을 갖는 PPDU를 전송함으로써 IFS를 SIFS보다 길지 않게 유지해야 한다. 전송된 모든 PPDU는 동일한 MCS와 동일한 전송 전력을 사용해야 한다.
전송된 Link Measurement Report 프레임은 subtype Action No Ack이 되어야 하며, MCS 1을 사용하여 전송되어야 하며, 송신기의 총 대역폭 매개 변수가 전체로 설정된 PPDU 내에서 전송되어야 한다. 또한 PPDU는 즉각적인 응답이 필요한 프레임을 포함해서는 안되며 aMinPPDUDurationForDMGMeasurement보다 긴 지속 시간을 가져야 한다.
Link Measurement Report 프레임의 전송을 위한 상기 조건들 중 적어도 하나가 충족되지 않으면, STA는 상술한 규칙을 따라 수신된 Link Measurement Request 프레임에 응답할 수있다.
Fast link adaptation을 지원하고 Link Measurement Report 프레임을 수신하는 STA는 Link Measurement Report 프레임의 수신으로부터 BRPIFS가 아닌 unsolicited Link Measurement Report 프레임으로 응답해야 한다. 수신된 Link Measurement Report 프레임 자체로 시작하는 unsolicited Link Measurement Report 프레임에서 전송된 TPC 보고 요소, DMG Link Margin 요소 및 다른 필드는 수신되지 않은 Link Measurement Report 프레임을 전송하는 STA에 의해 수신된 하나 이상의 PPDU에서 취해진 측정치를 반영해야 한다. unsolicited Link Measurement Report 프레임이 링크 측정보고 프레임의 수신으로부터 SIFS보다 길게 전송되는 경우, unsolicited Link Measurement Report 프레임을 전송하는 STA는 unsolicited Link Measurement Report 프레임를 발행하기 전에 하나 이상의 PPDU를 전송함으로써 IFS를 SIFS보다 길게 유지해야 한다.
4. 본 발명에 적용 가능한 실시예
상술한 바와 같이, 11ad에는 Link Measurement request frame과 Link Measurement report frame을 통해 transmit power를 control하는 DMG TPC procedure가 정의되어 있다. 11ay는 MIMO를 지원하기 때문에 기존의 DMG TPC방법으로는 MIMO 상황에서 TPC 방법을 적용할 수 없다. 본 명세서에서는 11ay에서 MIMO TPC를 하는 방법에 대해 제안한다.
11ad에 정의되어있는 frame에 정보를 추가하는 방법을 통해 EDMG TPC를 제안한다.
11ay에서 MIMO와 CA(Channel Aggregation) TPC를 위해 EDMG Link Measurement request frame과 EDMG Link Measurement report frame을 새로 정의한다. EDMG TPC의 경우는 MIMO Training이 완료된 후 할 수 있다고 가정한다. MIMO 상황에서는 각 antenna별로 다른 path loss를 가질 수 있고, 이 때문에 각 receive 안테나의 received SNR이 달라질 수 있다. 따라서, 각 antenna 별로 TPC를 수행하게 되면 위에서 언급한 case에 대해 해결 할 수 있다.
4.1 EDMG Link Measurement request 프레임
11ay는 최대 8 antenna까지 지원하므로 총 몇 개의 TX antenna가 사용되는지에 대해 indication해야 한다.
또한 antenna 별로 TPC를 할 수 있어야 하기 때문에 각 antenna 별로 transmit power information에 대해 알려 줘야 한다. 제안하는 EDMG Link Measurement request frame은 다음과 같다.
도 16은 EDMG Link Measurement request 프레임 포맷의 일례를 나타낸다.
Link Measurement Request 프레임은 다른 STA가 Link Measurement Report 프레임으로 응답하여 링크 경로 손실 및 링크 마진 추정을 가능하게 하기 위해 STA에 의해 전송된다. EDMG BSS에서, EDMG Link Measurement Request 프레임은 액션 또는 액션 No ACK 프레임이다.
도 16을 참조하면, Dialog Token 필드는 STA가 transaction을 식별하기 위한 요청을 보내는 것으로 선택된 0이 아닌 값으로 설정된다.
Transmit Power Used 필드는 Link Measurement Request를 포함하는 프레임을 전송하는 데 사용되는 전송 전력으로 설정된다.
Max Transmit Power 필드는 작동 중인 채널에서 전송 STA가 사용할 안테나 커넥터의 출력에서 측정된 전송 전력의 상한을 제공한다. Max Transmit Power 필드는 2s 보완(complement) 부호가 있는 정수이며 1 옥텟 길이이며 전송 STA에서 사용하는 안테나 커넥터의 출력에서 해당 STA의 운영 채널에서 측정한 전송 전력에 대한 dBm 스케일의 상한값을 제공한다. Max Transmit Power 필드에 보고된 값의 최대 허용치는 ± 5dB이다. Max Transmit Power 필드의 값은 STA가 장치 성능, 정책 및 규제 당국에 의해 동작 채널에서 전송하도록 허용된 최대 전력의 최소값과 동일하다.
TPC Configuration 필드는 전송 안테나의 수 및 채널 집합의 표시를 포함한다.
Transmit Power Information 필드는 선택적으로 존재한다. 존재하는 경우, Transmit Power Information 의 서브 필드를 포함한다. Transmit Power Information 필드는 EDMG Measurement Request 필드로 불릴 수 있다. 도 16의 상단은 Transmit Power Information 필드가 존재하는 Link Measurement Request 프레임이고, 도 16의 하단은 EDMG Measurement Request 필드가 존재하는 Link Measurement Request 프레임이다. EDMG Measurement Request 필드에 대해서는 후술하도록 한다.
도 17은 TPC Configuration 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 17을 참조하면, TX DMG Antenna의 수는 전송 전력이 적응될 수 있는 전송 안테나의 총 개수를 나타낸다. 이 필드의 값이 0보다 크면 Link Measurement 프레임의 Transmit Power Used 및 Max Transmit Power 필드가 유보(reserved)된다.
TPC 안테나 구성 필드의 Channel Aggregation 서브필드가 1로 설정된 경우, TX DMG Antenna의 수에 대한 서브필드 값은 짝수여야 한다.
TPC 구성 필드는 선택적으로 제공된다. TPC 구성 필드는 Link Measurement Request를 포함하는 프레임이 2.16+2.16 GHz 또는 4.32+4.32 GHz 채널을 통해 전송되는지 여부와 사용된 전송 체인의 수를 나타낸다. B0은 채널 어그리게이션의 사용을 나타내기 위해 사용되며, B1-B3은 전송 체인 수를 나타내는 데 사용되며, B4-B7은 유보되어 있다. B0이 1로 설정되면 전송 체인 수는 짝수가 된다.
도 18은 Transmit Power Information 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
각 TX 안테나 IDi 서브필드, 0≤i≤NTX, 여기서 NTX는 TPC 구성 필드 내의 TX DMG 안테나의 개수 서브필드의 값이고, Transmit Power Used 및 Max Transmit Power 서브필드를 식별하는 전송 안테나 ID를 포함한다.
TPC 안테나 구성 필드의 Channel Aggregation 서브필드가 1로 설정된 경우 첫 번째 NTX/2 TX 안테나 ID, Transmit Power Used 및 Max Transmit Power 서브필드는 프라이머리 채널을 포함하는 채널에 대한 것이고 나머지 서브필드는 프라이머리 채널을 포함하지 않는 채널에 대한 것입니다.
각각의 Transmit Power Used 서브필드, 0≤i≤NTX, 여기서 NTX는 TPC 구성 필드 내의 TX DMG 안테나의 수 서브필드의 값이고, Link Measurement Request 를 포함하는 프레임을 전송하는데 사용되는 각각의 전송 안테나의 전송 전력으로 설정된다.
각각의 Max Transmit Poweri 서브필드, 0≤i≤NTX, NTX는 TPC Configuration 필드 내의 TX DMG Antenna의 개수 서브필드의 값이고, 전송 측 STA가 자신의 운용 채널 상에 사용될 수 있는 안테나 커넥터의 출력에서 측정된 각 전송 안테나의 전송 전력에 대한 상한을 제공한다 Max Transmit Power 필드는 2s 보완 부호가 있는 정수이며 1 옥텟 길이이며 전송 STA이 자신의 운용 채널 상에 사용될 수 있는 안테나 커넥터의 출력에서 측정한 전송 전력에 대한 dBm 스케일의 상한값을 제공한다. Max Transmit Power 필드에 보고된 값의 최대 허용치는 ± 5dB이다. Max Transmit Power 필드의 값은 STA가 장치 성능, 정책 및 규제 당국에 의해 동작 채널에서 송신하도록 허용된 최대 전력의 최소값과 동일하다.
도 19는 EDMG Measurement Request 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 19의 EDMG Measurement Request 필드는 상기 도 18의 Transmit Power Information 필드에서 각 TX 안테나 IDi 서브필드가 빠진 포맷을 가지고, 11ay에서 정의된다.
도 19를 참조하면, EDMG Measurement Request 필드는 선택적으로 존재하며 Link Measurement Request를 포함하는 프레임을 전송하는데 사용되는 각각의 전송 체인의 전송 전력(Transmit Power Used1...NTX) 및 전송 전력의 상한(Max Transmit Power1...NTX)을 나타낸다. Link Measurement Request 프레임의 Transmit Power Used 필드 및 Max Transmit Power 필드가 있는 경우 상기 필드는 유보된다.
4.2 EDMG Link Measurement report 프레임
EDMG Link Measurement request frame을 받은 STA는 measurement를 수행한 후 결과에 대해 report frame을 전송해야 한다. 수신한 frame에는 각 antenna별로 ID와 transmit power information이 포함되어 있다. 수신한 후 frame을 measure한다.
Report frame에는 수신 받은 모든 antenna에 대한 measurement 결과가 포함되어야 하기 때문에 총 몇 개의 measurement가 수행되었는지 indication해줘야 한다.
그리고 report frame에는 TPC report element가 포함되는데, TPC report element에는 EDMG Link Measurement report frame의 transmit power 정보가 있기 때문에 이 report frame이 어떤 TX antenna로 전송되었는지 indication해줘야 한다.
수신 받은 frame 의 각 antenna의 power information field 개수만큼 measurement 결과를 report해줘야 한다. 각 antenna power information field에 대해 measurement results에 포함해야 할 정보는 아래와 같다.
Activity - 기존에 정의된 field로 각 antenna 별로 transmit power를 증가 or 감소할 수 있기 때문에 모든 request frame에 대해 각각 report를 해줘야 한다.
EDMG MCS - 각 request frame의 MCS
Link Margin - 각 request frame의 link margin
SNR - 각 request frame의 SNR
또한 EDMG TPC Report Element에는 Report frame을 보낼 때 사용되는 TX Antenna 별로 Antenna ID와 power정보, link margin information이 포함되어 있다. report frame을 보내는 STA는 request frame에 대한 결과인 measurement를 report하는 동시에 report frame을 전송하는 TX Antenna에 대한 antenna ID와 각 antenna의 power 정보, link margin 정보를 전송해줌으로써 TPC를 요청하는 효과를 갖게 된다.
제안하는 EDMG Link Measurement report frame은 다음과 같다.
도 20은 EDMG Link Measurement report 프레임의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 21은 EDMG Link Measurement report 프레임의 포맷의 다른 예를 나타낸다.
도 20의 Measurement Configuration은 도 21의 Rate Adaptation Control field/TPC field에 대응할 수 있다. 도 20의 EDMG Link Measurement field는 도 21의 EDMG TPC field에 대응할 수 있다. 이때 도 20 및 후술하는 도 22의 N은 도 21에서 정의하는 NTX(TX DMG Antenna의 개수)와 동일하다.
도 21을 참조하면, Rate Adaptation Control/EDMG TPC 필드는 보고된 시공간 스트림의 수(NSTS) 와, 그 요소가 Rate Adaptation 및 TPC에 사용되는 선택 필드를 포함하는지 여부의 표시를 포함한다.
Parameters Across RX Chains 필드는 선택적으로 존재한다. Rx 체인에 파라미터의 서브필드가 있으면 포함된다.
Parameters across PPDUs 필드는 선택적으로 존재한다. 존재하는 경우, 그것은 PPDU에 걸쳐 파라미터의 서브필드를 포함한다.
Parameters across LDPC Codewords 필드는 선택적으로 존재한다. 존재하는 경우, LDPC 코드 워드에 걸쳐 파라미터의 서브필드를 포함한다.
SC 블록 간 또는 OFDM 심볼 간 필드는 선택적으로 존재한다. 존재하는 경우 SC 블록 또는 OFDM 심볼 전반에 파라미터의 서브필드가 포함된다.
EDMG TPC 필드는 선택적으로 존재한다. 존재하는 경우, 보고된 각 전송 체인의 activity 및 link margin을 포함한다.
도 22는 Measurement Configuration 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 22를 참조하면, Number of Measurement 서브필드는 Link Measurement Request 프레임에 의해 요청된 총 측정 수를 나타낸다. 이 필드의 값은 Link Measurement 프레임 내의 TX DMG Antenna의 수의 서브필드의 값과 같다. 이 필드 값이 0보다 크면 DMG Link Margin 요소의 Activity, MCS, link margin 및 SNR 필드가 유보된다.
TPC 안테나 구성 필드의 Channel Aggregation 서브필드가 1로 설정된 경우, 측정 수 서브 필드의 값은 짝수여야 한다.
도 23은 Rate Adaptation Control field/TPC field의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 23을 참조하면, Number of RX chains Reported 필드는 보고되는 RX 체인 엔트리의 수를 나타낸다. 각 엔트리 i는 RX 체인 i에 해당한다. 이 필드의 값이 0보다 크면 DMG Link Margin 요소의 MCS, Link Margin 및 SNR 필드가 유보된다.
Number of TX Chains Reported 서브필드는 보고되는 TX 체인 엔트리의 수를 나타낸다. 각 엔트리 i는 TX 체인 i에 해당한다. 이 필드의 값이 0보다 크면 DMG Link Margin 요소의 MCS, Link Margin 및 SNR 필드가 유보된다.
Number of Space-Time Streams Reported (NSTS) 서브필드는 보고되는 시공간 스트림의 수를 나타낸다. 각 엔트리 i는 시공간 스트림에 해당한다. 이 필드의 값이 0보다 크면 DMG Link Margin 요소의 MCS, Link Margin 및 SNR 필드가 유보된다. non-EDMG STA의 경우, 이 필드는 1로 설정된다.
도 23의 Rate Adaptation Control field/TPC field는 도 22와 달리 Channel Aggregation 서브필드가 존재하지 않는다.
도 24는 EDMG Link Measurement 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 24를 참조하면, 각 Activityi 서브필드, 0≤i≤N, 여기서 N은 Measurement Configuration 필드 내의 Measurement 서브필드의 수 값이다. 이 요소를 보내는 STA는 RA 필드에 표시된 피어(peer) STA가 Link Measurement Report 프레임의 전송 STA가 피어 STA에 대한 적절한 동작을 결정하는 방법은 구현에 따라 다르다. 상기 Activity 서브필드에서 정의하는 적절한 동작은 아래 표에 정의된다.
Figure PCTKR2019004246-appb-T000001
각 Link Margini 서브필드, 0≤i≤N, 여기서 N은 Measurement Configuration 필드 내의 Measurement 서브필드 수이다. Link Measurement Report 프레임의 RA 필드에 표시된 피어 STA로부터 수신된 데이터 프레임의 측정된 Link Margin을 포함하고 데시벨 단위의 2s 보수 부호로 코딩된다. -128의 값은 Link Margin이 제공되지 않음을 나타낸다.
도 25는 EDMG TPC 필드의 포맷의 일례를 나타낸다. 도 25는 도 24와 동일하게 설정될 수 있다. 도 25의 EDMG TPC 필드는 선택적으로 존재한다. 만약 존재한다면, 보고된 각 전송 체인의 Activity와 Link Margin을 포함한다. DMG Link Margin 요소가 EDMG TPC 필드를 포함하면, EDMG TPC 필드의 지시자는 1로 설정된다. DMG Link Margin 요소가 EDMG TPC 필드를 포함하지 않으면, EDMG TPC 필드의 지시자는 0으로 설정된다.
도 26은 DMG Link Adaptation Acknowledgment element의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 26을 참조하면, DMG Link Adaptation Acknowledgement 요소는 Link Measurement Report 프레임의 Optional Sub-elements 필드에 포함된다.
Activity 필드는 Link Measurement Report 프레임에서 권장 활동을 수신 한 후 이 요소를 전송한 STA가 실행한 작업으로 설정된다.
EDMG 활동 필드는 각 안테나의 권장 활동을 수신한 후에 이 요소를 전송하는 STA가 수행한 동작으로 설정된다. 각 안테나의 권장 활동은 Link Measurement Report 프레임의 DMG Link Margin 요소 내의 EDMG Link Measurement 필드에 표시된다.
DMG Link Margin 요소 내의 측정 필드 개수 값이 0이 아닌 값으로 설정되면 Activity 필드는 예약되고 EDMG Activity 필드가 존재한다.
Reference Timestamp 필드는 PPP 수신의 종료에 대응하는 MAC이 PHY-CCA.indication (IDLE) 프리미티브를 수신한 순간에 샘플링 된 TSF 타이머 값의 하위 4 옥텟을 포함한다.
도 27은 EDMG Activity 필드의 포맷의 일례를 나타낸다.
도 27을 참조하면, 각 Activityi 부 필드, 0≤i≤N, 여기서 N은 DMG Link Margin 요소 내의 Measurement 서브필드의 수이며 각 안테나의 활동을 나타낸다.
이하에서는 EDMG TPC 절차에 대해 설명한다.
EDMG TPC는 MIMO 빔포밍 링크를 설정한 후에 이루어져야 한다.
STA는 TPC Configuration 내의 TX DMG Antenna 서브필드를 0이 아닌 값으로 설정하여 다른 STA가 Link Margin을 보고하는 DMG Link Margin 요소를 포함하는 Link Measurement Report 프레임으로 응답하도록 요청하여 Link Measurement Request 프레임을 전송할 수 있다. 각 안테나의 TX DMG Antenna Number 필드가 0으로 설정되면 Transmit Power Information 필드가 예약된다.
Transmit Power Information 필드는 각 송신 안테나의 NTX TX Antenna ID, Transmit Power Used 및 Max Transmit Power 필드로 구성된다. NTX의 값은 TPC 구성의 TX DMG 안테나 서브필드에 표시된다.
TPC 구성 내의 TX DMG 안테나 서브필드의 수가 0이 아닌 Link Measurement Request 프레임을 수신한 STA는 DMG Link Margin 요소 내의 Measurement 서브필드의 개수가 0이 아닌 값으로 설정될 때 Link Measurement Report 프레임을 보내야 한다.
Transmit Power Information 필드는 각 전송 안테나의 NTX TX Antenna ID, Transmit Power Used 및 Max Transmit Power 필드로 구성된다. NTX의 값은 TPC 구성의 TX DMG 안테나 서브필드에 표시된다.
DMG Link Margin 요소 내의 EDMG Link Measurement 필드에는 측정 결과인 N개의 Activity 및 Link Margin 서브필드가 있다.
DMG Link Margin 요소 내의 EDMG TPC 필드는 DMG Link Margin 요소가 포함된 Link Measurement Report 프레임을 전송하는 데 사용되는 각 전송 안테나의 전송 안테나의 개수 서브필드 및 TX 안테나 ID 및 Transmit Power Used 서브필드를 포함한다.
전송 전력의 증가 또는 감소를 나타내는 DMG Link Margin 요소를 포함하는 Link Measurement Report 프레임을 수신하는 EDMG STA는 다음 규칙에 따라 동작한다.
- STA가 Link Measurement Report의 EDMG Activity 필드에 표시된 권고 사항을 구현하는 경우, Link Measurement Acknowledgment 필드 내에 EDMG Activity 필드를 포함하는 Link Measurement Report 프레임을 보내야 한다. Link Adaptation Acknowledgment 요소의 EDMG Activity 필드는 수신 된 EDMG Link Measurement의 Activity 필드 값으로 설정되어야 한다.
- STA가 Link Measurement Report의 EDMG Activity 필드에 표시된 권고 사항을 구현하지 않으면, Link Adaptation Acknowledgment 요소 내에 EDMG Activity 필드를 포함하는 Link Measurement Report를 보낼 수 있다. Link Adaptation Acknowledgment 요소의 EDMG Activity 필드는 STA가 각 안테나의 전송 전력을 변경하지 않았음을 나타내는 0으로 설정되어야 한다.
- STA는 Link Measurement Report의 수신을 확인한 후 2 × aPPDUMaxTime 이후에 Link Measurement Report를 전송해서는 안 된다.
EDMG STA은 프레임이 EDMG Activity 필드가 전송 전력의 증가 또는 감소와 동일한 수신된 Link Measurement Report 프레임에 대한 응답으로 전송되지 않는다면 Link Measurement Report 프레임에 Link Adaptation Acknowledgment 요소를 포함해서는 안 된다.
도 28은 본 실시예에 따른 송신장치가 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 전송하는 절차흐름도이다.
본 실시예는, 802.11ay 시스템의 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절하기 위한 프레임을 생성하는 방법을 제안한다. 11ad 시스템의 DMG TPC 방법으로는 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절할 수 없으므로, 11ad에 정의된 프레임에 정보를 추가하여 효율적인 TPC를 수행하는 방법을 제안한다.
먼저, 용어를 정리하면, 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임은 802.11ay 시스템에서 정의된 EDMG(Enhanced Directional Multi-Gigabit) 프레임(또는 EDMG PPDU)에 대응할 수 있다. 따라서, 후술하는 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임에 포함된 필드 또는 서브필드는 EDMG가 적용될 수 있다.
S2810 단계에서, 제1 STA(station)은 TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 제2 STA으로 전송한다.
S2820 단계에서, 상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다.
상기 링크 측정 요청 프레임 및 상기 링크 측정 보고 프레임은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다.
상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다.
상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다.
상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수이다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함할 수 있다. 상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정될 수 있다.
상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않을 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함할 수 있다.
상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz일 수 있다.
도 29는 본 실시예에 따른 수신장치가 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 수신하는 절차를 도시한 흐름도이다.
본 실시예는, 802.11ay 시스템의 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절하기 위한 프레임을 생성하는 방법을 제안한다. 11ad 시스템의 DMG TPC 방법으로는 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 전송 전력을 조절할 수 없으므로, 11ad에 정의된 프레임에 정보를 추가하여 효율적인 TPC를 수행하는 방법을 제안한다.
먼저, 용어를 정리하면, 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임은 802.11ay 시스템에서 정의된 EDMG(Enhanced Directional Multi-Gigabit) 프레임(또는 EDMG PPDU)에 대응할 수 있다. 따라서, 후술하는 링크 측정 요청 프레임 및 링크 측정 보고 프레임에 포함된 필드 또는 서브필드는 EDMG가 적용될 수 있다.
S2910 단계에서, 제1 STA(station)은 제2 STA으로부터 TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 수신한다.
S2920 단계에서, 상기 제1 STA은 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 링크 측정 보고 프레임을 상기 제2 STA으로 전송한다.
상기 링크 측정 요청 프레임 및 상기 링크 측정 보고 프레임은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다.
상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다.
상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다.
상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수이다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함할 수 있다. 상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정될 수 있다.
상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않을 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함할 수 있다.
상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz일 수 있다.
도 30은 본 실시예에 따른 MIMO 및 채널 어그리게이션 상황에서 프레임을 전송하는 절차를 나타낸다.
먼저, 용어를 정리하면, 제1 STA은 TPC를 요청하고 조정하는 개시자(initiator, 100)에 대응할 수 있고, 제2 STA은 요청된 정보를 보고하는 응답자(responder, 150)에 대응할 수 있다.
S3010 단계에서, 제1 STA(station)은 TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 제2 STA으로 전송한다.
S3020 단계에서, 제1 STA은 제2 STA으로부터 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다.
S3030 단계에서, 제1 STA과 제2 STA은 상기 링크 측정 요청 및 보고 프레임을 기반으로 전송 전력을 조절하여 신호를 송수신한다.
상기 링크 측정 요청 프레임 및 상기 링크 측정 보고 프레임은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다.
상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다.
상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다.
상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수이다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함할 수 있다. 상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정될 수 있다.
상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않을 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함할 수 있다.
상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz일 수 있다.
5. 장치 구성
도 31은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 31의 무선 장치(100)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 전송하는 개시자 STA, 그리고 무선 장치(150)은 상술한 설명에서 설명한 신호를 수신하는 응답자 STA에 대응할 수 있다. 이때, 각 스테이션은 11ay 단말 또는 PCP/AP에 대응될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 신호를 전송하는 개시자 STA은 송신 장치 (100)라 명명하고, 신호를 수신하는 응답자 STA은 수신 장치 (150)라 명명한다.
송신 장치 (100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신부(130)를 포함할 수 있고, 수신 장치 (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신부(180)를 포함할 수 있다. 송수신부(130, 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110, 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130, 180)와 연결되어 있다.
프로세서(110, 160) 및/또는 송수신부(130, 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120, 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.
상기 프로세서(110, 160)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110, 160)는 전술한 본 실시예에 따른 동작을 수행할 수 있다.
송신 장치의 프로세서(110)의 동작은 구체적으로 다음과 같다. 송신 장치의 프로세서(110)는 TPC 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 전송하고, 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다.
수신 장치의 프로세서(160)의 동작은 구체적으로 다음과 같다. 수신 장치의 프로세서(160)는 TPC 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 수신하고 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 링크 측정 보고 프레임을 전송한다.
도 32는 본 발명의 실시예를 구현하는 보다 상세한 무선장치를 나타낸다. 송신장치 또는 수신장치에 대해 전술한 본 발명이 이 실시예에 적용될 수 있다.
무선장치는 프로세서(610), 전력 관리 모듈(611), 배터리(612), 디스플레이(613), 키패드(614), SIM(subscriber identification module) 카드(615), 메모리(620), 송수신부(630), 하나 이상의 안테나(631), 스피커(640) 및 마이크(641)를 포함한다.
프로세서(610)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(610)에서 구현될 수 있다. 프로세서(610)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서는 AP(application processor)일 수 있다. 프로세서(610)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(610)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.
전력 관리 모듈(611)은 프로세서(610) 및/또는 송수신부(630)에 대한 전력을 관리한다. 배터리(612)는 전력 관리 모듈(611)에 전력을 공급한다. 디스플레이(613)는 프로세서(610)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 키패드(614)는 프로세서(610)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 키패드(614)는 디스플레이(613) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드(615)는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 많은 SIM 카드에 연락처 정보를 저장할 수도 있다.
메모리(620)는 프로세서(610)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(610)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(620)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(620)에 저장될 수 있고 프로세서(610)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(620)는 프로세서(610) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(620)는 프로세서(610) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(610)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
송수신부(630)는 프로세서(610)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(630)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(630)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나(631)을 제어한다.
스피커(640)는 프로세서(610)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(641)는 프로세서(610)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.
송신 장치의 경우, 상기 프로세서(610)는 TPC 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 전송하고, 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신한다.
수신 장치의 경우, 상기 프로세서(610)는 수신 장치의 프로세서(160)는 TPC 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 수신하고 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 링크 측정 보고 프레임을 전송한다.
상기 링크 측정 요청 프레임 및 상기 링크 측정 보고 프레임은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함한다.
상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함한다.
상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함한다.
상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함한다.
상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수이다.
상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함할 수 있다. 상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정될 수 있다.
상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않을 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.
상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시킬 수 있다.
상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함할 수 있다.
상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함할 수 있다.
상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz일 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선랜(WLAN) 시스템에서 프레임을 전송하는 방법에 있어서,
    제1 STA(station)이, TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 제2 STA으로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 STA이, 상기 제2 STA으로부터 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함하고,
    상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함하고,
    상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수인
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함하고,
    상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함하고,
    상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함하고,
    상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함하고,
    상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함하고,
    상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함하고,
    상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정되고,
    상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않고,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시키고,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 제1 STA은 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시키는
    방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함하고,
    상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함하고,
    상기 Activity 서브필드는 상기 제1 STA이 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz인
    방법.
  8. 무선랜(WLAN) 시스템에서 프레임을 전송하는 STA(station) 장치에 있어서,
    메모리;
    트랜시버; 및
    상기 메모리 및 상기 트랜시버와 동작 가능하게 결합된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
    TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 다른 STA 장치로 전송하고; 및
    상기 다른 STA 장치로부터 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 전송된 링크 측정 보고 프레임을 수신하되,
    상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함하고,
    상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함하고,
    상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수인
    STA 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 링크 측정 요청 프레임은 측정 요청 필드를 더 포함하고,
    상기 측정 요청 필드는 제3 서브필드 및 제4 서브필드를 포함하고,
    상기 제3 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 사용된 전송 전력에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제4 서브필드는 상기 전송 체인 각각에 대한 최대 전송 전력에 대한 정보를 포함하는
    STA 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 레이트 적응 제어(rate adaptation control) 또는 제1 TPC 필드를 포함하고,
    상기 레이트 적응 제어 또는 제1 TPC 필드는 보고되는 전송 체인의 수에 대한 정보를 포함하는
    STA 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 제2 TPC 필드를 더 포함하고,
    상기 제2 TPC 필드는 상기 보고되는 전송 체인 각각에 대한 Activity 서브필드와 Link Margin 서브필드를 포함하고,
    상기 Activity 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 보고되는 전송 체인에 대해 상기 제1 STA에게 권장하는 권장 동작에 대한 정보를 포함하고,
    상기 권장 동작에 대한 정보는 No change preferred, Change MCS, Decrease transmit power, Increase transmit power, Fast session transfer, Power conserve mode 또는 Perform SLS(Sector Level Sweep) 중 하나로 결정되고,
    상기 Link Margin 서브필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 STA에 대해 측정한 링크 마진에 대한 정보를 포함하는
    STA 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 No change preferred로 결정되면, 상기 STA 장치는 상기 전송 체인의 전송 전력을 변경하지 않고,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 Decrease transmit power로 결정되면, 상기 STA 장치는 상기 전송 체인의 전송 전력을 감소시키고,
    상기 권장 동작에 대한 정보가 Increase transmit power로 결정되면, 상기 STA 장치는 상기 전송 체인의 전송 전력을 증가시키는
    STA 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 링크 측정 보고 프레임은 링크 적응 확인 요소(Link Adaptation Acknowledgment element)를 포함하고,
    상기 링크 적응 확인 요소는 Activity 서브필드를 포함하고,
    상기 Activity 서브필드는 상기 STA 장치가 상기 권장 동작을 수신한 이후에 상기 전송 체인의 실제 동작에 대한 정보를 포함하는
    STA 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널은 2.16+2.16GHz 또는 4.32+4.32GHz인
    STA 장치.
  15. 무선랜(WLAN) 시스템에서 프레임을 수신하는 방법에 있어서,
    제1 STA(station)이, 제2 STA으로부터 TPC(Transmit Power Control) 정보를 요청하는 링크 측정 요청 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 제1 STA이, 상기 링크 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 링크 측정 보고 프레임을 상기 제2 STA으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 링크 측정 요청 프레임은 TPC 구성 필드를 포함하고,
    상기 TPC 구성 필드는 제1 서브필드 및 제2 서브필드를 포함하고,
    상기 제1 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임이 채널 어그리게이션(channel aggregation)이 수행된 채널을 통해 전송되는지 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 서브필드는 상기 링크 측정 요청 프레임의 전송에 사용되는 전송 체인(Transmit chain)의 수에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 링크 측정 요청 프레임이 상기 채널 어그리게이션이 수행된 채널을 통해 전송되면, 상기 전송 체인의 수는 짝수인
    방법.
PCT/KR2019/004246 2018-06-27 2019-04-10 무선랜 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Ceased WO2020004782A1 (ko)

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