WO2011145811A2 - Apparatus and method for transceiving data in a wireless lan system - Google Patents

Apparatus and method for transceiving data in a wireless lan system Download PDF

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WO2011145811A2
WO2011145811A2 PCT/KR2011/002947 KR2011002947W WO2011145811A2 WO 2011145811 A2 WO2011145811 A2 WO 2011145811A2 KR 2011002947 W KR2011002947 W KR 2011002947W WO 2011145811 A2 WO2011145811 A2 WO 2011145811A2
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송재형
오항석
고경석
곽경철
최인환
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엘지전자 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system using a TV white space, and more particularly, to an apparatus and a method for improving data transmission efficiency in a wireless LAN system.
  • the television broadcasting service is moving from analog broadcasting to digital broadcasting. This is because digital broadcasting can provide high quality video and two-way services and use spectrum more efficiently.
  • This transition to digital broadcasting provides an idle frequency band that can be used by any of the VHF (Very High Frequency, 54 MHz to 88 MHz) band and the UHF (Ultra High Frequency, 174 MHz to 698 MHz) band allocated for the conventional analog broadcasting.
  • An example of such an idle frequency band is a TV white space (hereinafter referred to as TVWS).
  • TVWS means an empty frequency band not used by broadcasters in the VHF and UHF frequency bands distributed for TV broadcasting, and is an unlicensed frequency band that anyone can use when the conditions for government radio regulations are satisfied. If a licensed device is not in use in this unlicensed frequency band, it is possible for an unlicensed device to use the band.
  • the Federal Communications Commission approved the frequencies of the VHF and UHF bands used by DTV as unlicensed bands that anyone could use if they met regulatory requirements set by the FCC.
  • the FCC is a non-licensed device, such as a wireless LAN, when there is no licensed device, such as a TV signal, a wireless microphone, in the remaining TV channels except the 37 channels of the TV channels Regulations are underway to enable the TV channels to be used.
  • a non-licensed device such as a wireless LAN
  • a wireless microphone when there is no licensed device, such as a TV signal, a wireless microphone, in the remaining TV channels except the 37 channels of the TV channels Regulations are underway to enable the TV channels to be used.
  • other countries are developing corresponding policies and regulations on TV white space.
  • WLAN wireless local area network
  • the present invention is compatible with the existing wireless LAN system, and provides an apparatus and method for effectively transmitting and receiving data using different TV frequency bands for different countries.
  • the present invention provides a new transmission format frame for transmitting and receiving data in a full-band wireless LAN system.
  • the present invention also provides a transmission and reception apparatus and a method for performing a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n in a wireless LAN system using a TV white space band.
  • HT high throughput
  • the present invention provides a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, the method comprising: receiving a TXVECTOR from a medium access control (MAC) layer including information on a packet to be transmitted; Checking a format parameter of the received TXVECTOR; Examining a channel bandwidth parameter and a channel offset parameter of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And transmitting a packet formed based on the checked format and the checked channel bandwidth and channel offset.
  • MAC medium access control
  • the present invention is a wireless LAN device for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, PHY for receiving a TXVECTOR including information on the packet to be transmitted from the medium access control (MAC) unit Service interface; A controller for checking a format parameter of the TXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth and a channel offset of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And a PHY unit for transmitting a packet formed based on the checked format and the checked channel bandwidth and channel offset.
  • MAC medium access control
  • the present invention also provides a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, the method comprising: receiving an RXVECTOR from a physical layer including information on a received packet; Checking a format parameter of the received RXVECTOR; Checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And analyzing the received packet using the identified format and the checked channel bandwidth.
  • HT high throughput
  • the present invention also provides a PHY service interface for receiving an RXVECTOR from a physical layer including information on a received packet in a receiving apparatus of a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band. ; A controller for checking a format parameter of the RXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And a medium access control (MAC) unit for analyzing the received packet using the checked format and the checked channel bandwidth.
  • MAC medium access control
  • transmission efficiency may be improved by improving an inefficient bandwidth usage problem that occurs when a different TV white space channel is applied to each country in an existing wireless LAN system.
  • the existing wireless LAN system when the existing wireless LAN system is operating on the TV white space channel to be used can provide a new wireless LAN system that can operate in a mode compatible with the existing wireless LAN system.
  • wireless LAN devices operating in a TV white space perform a high throughput (HT) operation defined in IEEE 802.11n as well as a channel bandwidth of 20 MHz and 40 MHz, as well as a channel of 5 MHz and 10 MHz. It can also run on bandwidth.
  • HT high throughput
  • 1 is a channel map showing a US TV band and a band in which a W-LAN device can operate;
  • FIG. 2 is a diagram illustrating channel allocation of a WLAN system according to a channel bandwidth of a TV white space
  • FIG. 3 illustrates two methods of defining a channel of a WLAN system in a TV white space band
  • FIG. 4 is a diagram illustrating three types of frame structures used in a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating a FB-LTF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view schematically showing the configuration of a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of a transmitting device for transmitting a frame in an existing wireless LAN system.
  • FIG. 13 is a block diagram of a transmitter for generating a control signal in an existing wireless LAN system
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a transmitting device for transmitting a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another example of a transmission device for transmitting a frame in an FB WLAN system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a procedure of transmitting a frame by the transmitting apparatus of FIG. 15;
  • FIG. 17 is a view showing an example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 17;
  • FIG. 19 is a block diagram of a receiving apparatus including a frequency tracking loop for channel compensation in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a view showing another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a view showing another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 21;
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a relationship between a medium access control (MAC) layer and a physical layer in the WLAN apparatus of FIG. 11;
  • MAC medium access control
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a procedure of performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel using a TXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23;
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a procedure of performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel using a TXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23;
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating a procedure of performing an HT operation and a non-HT operation on a 5 MHz channel and a 10 MHz channel by using an RXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating a procedure of performing an HT operation and a non-HT operation on a 5 MHz channel and a 10 MHz channel by using an RXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23.
  • a wireless LAN system performs communication using a channel bandwidth of 5/10/20 / 40MHz in a 2.4GHz band or a 5GHz band.
  • the available channel bandwidth in the TV white space band varies by region and / or country, for example, 6/7/8 MHz may be used depending on the region.
  • 6/7/8 MHz may be used depending on the region.
  • the channel bandwidth of the TVWS is allocated in units of 6 MHz, in order to use the TVWS in a wireless LAN system, it is inevitable to have a frequency utilization rate of 5/6.
  • the frequency utilization rate is the same even when the channel bandwidth of each wireless LAN system is 5/10 / 20MHz.
  • such inefficiency of frequency utilization occurs even when the channel bandwidth of TVWS is 7 MHz or 8 MHz.
  • an embodiment of the present invention provides a method for transmitting and receiving data by using a TV frequency band that is compatible with existing wireless LAN systems while being different from country to country.
  • the wireless LAN device may transmit and receive data using any one of the three types of frames.
  • legacy-format frame 410 is a frame structure used in the existing WLAN system.
  • the FB dedicated format frame 420 and the FB mixed format frame 430 are newly defined frame structures for efficiently using TVWS channel bandwidth.
  • a wireless LAN system capable of transmitting any format frame among the three types of frames is referred to as a "full band (hereinafter referred to as” FB ”) wireless LAN system", and
  • a WLAN system transmitting only legacy format frames defined in IEEE 802.11 will be referred to as an existing WLAN system.
  • the FB WLAN system may communicate using the same legacy format frame 410 as the existing WLAN system.
  • the legacy format frame 410 used by the FB WLAN system is the same as the frame structure transmitted in the channel bandwidth of A MHz in the existing WLAN system.
  • the A MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths of 5 MHz, 10 MHz, 20 MHz, and 40 MHz, which are channel bandwidths used by the existing WLAN system.
  • the legacy format frame 410 includes a short training field (hereinafter referred to as 'STF'), a long training field (hereinafter referred to as 'LTF'), a signal field and a data field ( Data Field).
  • 'STF' short training field
  • 'LTF' long training field
  • Signal field a signal field
  • Data Field a data field
  • the STF may be used to detect the beginning of the legacy format frame 410 at the receiving end and to set auto gain control. In addition, the STF may be used to obtain initial frequency and time synchronization at the receiving end.
  • the STF has a length corresponding to twice (2T SYM ) a symbol period of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in the time domain.
  • 2T SYM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the LTF may be used for channel estimation and may be used to obtain more accurate frequency and time synchronization than the STF.
  • the LTF has a length corresponding to twice the OFDM symbol period (2T SYM ) in the time domain.
  • the signal field includes rate information and length information, and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM in the time domain.
  • the rate information includes information about a modulation scheme and a coding rate of a frame to be transmitted
  • the length information includes information about the amount of data stored in the frame.
  • the data field includes N data symbol streams and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM for each data symbol.
  • the T SYM is one OFDM symbol period, which is equal to the effective OFDM symbol period T eff_SYM plus the length of the guard interval TCP.
  • the OFDM symbol period T SYM may be determined according to the channel bandwidth (A MHz), the FFT size (Fast Fourier Transform Size), and the guard interval (Guard Interval) length of the existing WLAN system.
  • the FFT size and the length of the guard interval are not limited thereto.
  • the length of the guard interval is 1/4 of the effective OFDM symbol period T eff_SYM .
  • the FB WLAN system may transmit the FB dedicated format frame 420 in consideration of the efficiency of the frequency resources. .
  • the FB dedicated format frame 420 is a frame of a new structure transmitted with a TVWS channel bandwidth of B MHz.
  • the B MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths corresponding to the channel bandwidth of the TVWS or an integer multiple of the channel bandwidth determined according to the region, but is not limited thereto.
  • the B MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths (12 MHz, 18 MHz, ...) corresponding to a channel bandwidth of 6 MHz and an integer multiple of the 6 MHz.
  • the FB dedicated format frame 420 includes an FB-STF, an FB-LTF, an FB-SIG field, and an FB-DATA field.
  • the role played by the FB-STF, FB-LTF, and FB-SIG fields is similar to the role played by the corresponding field of the legacy format frame 410.
  • the description is omitted. Therefore, the following description will focus on differences between the legacy format frame 410 and the FB dedicated format frame 420.
  • the length of the FB-STF may have a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM or a length corresponding to two times 2T' SYM of the OFDM symbol period according to the FFT size.
  • T ' SYM the length of the FB-STF is defined as twice T ' SYM (2T' SYM )
  • the FFT size is 512
  • the FB The length of -STF can be defined as T ' SYM .
  • the FB-LTF is disposed after the FB-STF and has a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM .
  • the FB dedicated format frame 420 is one It contains M FB-LTFs that are not FB-LTFs.
  • M means the number of transmit antennas.
  • the FB dedicated format frame 420 may include FB-LTF1 disposed after the FB-STF and FB-LTF2 to FB-LTFM disposed after the FB-SIG field.
  • the FB-SIG field is arranged after the FB-LTF, and has a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM .
  • the FB-DATA field may be disposed after the FB-SIG field when the MIMO technique is not applied, and after the FB-LTFM when the MIMO technique is applied.
  • the FB-DATA field includes N data symbol streams and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM for each data symbol.
  • the T ' SYM is one OFDM symbol period and depends on the TVWS channel bandwidth (B MHz), FFT size (Fast Fourier Transform Size), and guard interval (Guard Interval) length. Can be determined.
  • the FFT size and the length of the guard interval are not limited thereto.
  • the FB WLAN system may transmit the FB mixed format frame 430.
  • the FB mixed format frame 430 is a frame having a new structure in which a legacy format frame 415 of A MHz and an FB format frame 425 of B MHz are combined.
  • the legacy format frame 415 of the FB mixed format frame 430 includes an STF, LTF, signal field, and FB-SIG field.
  • the STF and the LTF have a length corresponding to twice (2T SYM ) one OFDM symbol period in the time domain.
  • the signal field and the FB-SIG field have a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM in the time domain.
  • the FB format frame 425 of the FB mixed format frame 430 includes FB-STF, FB-LTF, and FB-DATA fields. Meanwhile, as shown in FIG. 4, when the MIB scheme is used in the FB WLAN system, the FB format frame 425 includes M FB-LTFs instead of one FB-LTF. In addition, each of FB-STF, FB-LTF 1 ,..., FB-LTF M , FB-DATA 1 , ...., FB-DATA N of the FB format frame 425 has one OFDM symbol period. It has a length corresponding to (T ' SYM ).
  • the three types of frame structures described above are frame structures determined according to TVWS channel bandwidth (B MHz) predetermined in each country and / or region and operating bandwidth (A MHz) of the existing WLAN system.
  • the FB WLAN system defines some or all of the OFDM symbols constituting the transmission frame according to the TVWS channel bandwidth, and uses an FFT size larger than the FFT size of the existing WLAN system, thereby providing a long data packet. Efficient transmission
  • the increase of the overhead may be limited.
  • the increase in the FFT size narrows the sub-carrier spacing in the frequency domain, causing the edges of the transmission spectrum to fall to larger slopes, so that a relatively small number is needed to satisfy the transmission spectrum mask. Null-tones are required. Therefore, increasing the size of the FFT enables signal transmission in a wider frequency band while satisfying the transmission spectrum mask, thereby improving data transmission efficiency.
  • 5 to 8 are diagrams illustrating an FB-STF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention.
  • 5 illustrates an FB-STF pattern defined as a real signal when the FFT size is 256
  • FIG. 6 illustrates an FB-STF pattern defined as a complex signal when the FFT size is 256.
  • 7 illustrates an FB-STF pattern defined as a real signal when the FFT size is 512
  • FIG. 8 illustrates an FB-STF pattern defined as a complex signal when the FFT size is 512.
  • the FB-STF pattern when the FFT size is 256, the FB-STF pattern includes a total of 256 subcarriers in the frequency domain.
  • the total number of subcarriers constituting the FB-STF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones.
  • the effective subcarriers mean subcarriers used for actual frame transmission
  • the null tones mean subcarriers not used for frame transmission.
  • the null tones include DC tones and guard subcarriers.
  • the FB-STF pattern illustrated in FIGS. 5 and 6 may be configured with a total of 256 subcarriers including 234 effective subcarriers and 22 null tones.
  • the FB-STF pattern when the FFT size is 512, includes a total of 512 subcarriers in the frequency domain.
  • the total number of subcarriers constituting the FB-STF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones.
  • the FB-STF pattern illustrated in FIGS. 7 and 8 may be configured with a total of 512 subcarriers including 492 effective subcarriers and 20 null tones.
  • the FB-STF pattern is configured such that the same pattern is repeated several times in a time domain of an OFDM symbol period including a guard period (or a cyclic prefix (hereinafter, referred to as 'CP')). Make it easy to get motivation.
  • the FB-STF pattern provides a low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic, even if the power gain is not automatically adjusted by the RF front end unit of the receiver. Ensure that the signal characteristics of the STF pattern are consistent.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the FB-STF is the same pattern 20 times for two OFDM symbol periods (2T ' SYM ) in the time domain It can be designed to be a repeating form.
  • the same pattern is repeated 20 times during two OFDM symbol periods 2T ' SYM , the same pattern is repeated 10 times during one OFDM symbol period T' SYM .
  • one OFDM symbol period T ' SYM corresponds to a value obtained by adding the length of the guard period TCP to the effective OFDM symbol period T' eff_SYM , and the length of the guard period TCP is It corresponds to one quarter of the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM .
  • one OFDM symbol period the same pattern during "valid OFDM symbol period (T a (SYM eff_SYM) T), is repeated eight times, the length of the guard interval of the one OFDM symbol period (T 'SYM) (TCP)
  • TCP the length of the guard interval of the one OFDM symbol period
  • TCP the length of the guard interval of the one OFDM symbol period
  • the FB-STF may form the same patterns repeated 20 times in total for two OFDM symbol periods 2T' SYM . .
  • the FB-STF is formed such that the same pattern is repeated 20 times during one OFDM symbol period T ' SYM in the time domain. Can be designed.
  • the same pattern is repeated 16 times during the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM , and the same pattern is repeated 4 times during the guard period TCP, thereby causing one OFDM symbol period (T' SYM ).
  • the same pattern may be repeated 20 times in total.
  • the FFT size is increased from 256 to 512, even when the FB-STF is transmitted in only one OFDM symbol, when the FB-STF is transmitted in two OFDM symbols (that is, the FFT size is 256). It may have the same frequency acquisition range and the estimation error.
  • the above-described example is only an example of an embodiment of the present invention, and the number of times the same pattern is repeated during the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM and the pattern of the OFDM symbol period T' SYM are repeated.
  • the number of times and the length of the guard interval (cyclic prefix) may be designed differently, but the present invention is not limited thereto.
  • the number of times the FB-STF repeats the same pattern in the time domain can be designed even if the number of guard subcarriers shown in FIGS. 5 to 8 is different.
  • a non-zero value may be allocated to a position of a subcarrier and a zero value may be allocated to a position of the remaining subcarriers.
  • the FB-STF may be designed such that the same pattern is repeated N times in the time domain.
  • the FB-STF having an FFT size of 256 may have a form in which the same pattern is repeated eight times during one effective OFDM symbol period T ′ eff_SYM regardless of the change in the number of guard subcarriers.
  • the FB-STF having an FFT size of 512 may have a form in which the same pattern is repeated 16 times during one effective OFDM symbol period T ′ eff_SYM regardless of the change in the number of guard subcarriers.
  • the pattern of the FB-STF may be defined as a Real signal or a Complex signal in the frequency domain.
  • the real signal may be a case where an OFDM symbol is mapped by a BPSK modulation scheme
  • the case where the OFDM symbol is defined by a complex signal may be a case where the OFDM symbols are mapped by a QPSK modulation scheme.
  • the case in which the FFT size is 256 or 512 has been described as an example.
  • the same principle may be applied to the FB-STF for the FFT size different from the FFT size.
  • FIG. 9 and 10 are diagrams illustrating an FB-LTF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention.
  • 9 shows an FB-LTF pattern when the FFT size is 256
  • FIG. 10 shows an FB-LTF pattern when the FFT size is 512.
  • FIG. 9 shows an FB-LTF pattern when the FFT size is 256
  • the FB-LTF pattern when the FFT size is 256, the FB-LTF pattern includes a total of 256 subcarriers in the frequency domain.
  • the total number of subcarriers constituting the FB-LTF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones.
  • the FB-LTF pattern shown in FIG. 9 may be configured with a total of 256 subcarriers including 234 effective subcarriers and 22 null tones.
  • the FB-LTF pattern when the FFT size is 512, the FB-LTF pattern includes a total of 512 subcarriers in the frequency domain.
  • the total number of subcarriers constituting the FB-LTF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones.
  • the FB-LTF pattern illustrated in FIG. 10 may include a total of 512 subcarriers including 492 effective subcarriers and 20 null tones.
  • the FB-LTF is configured to receive the channel at the receiving end to enable channel estimation and to provide a low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the FB-LTF may be converted into a time domain signal from the frequency domain signal of FIGS. 9 and 10 through an inverse fast Fourier transform (hereinafter referred to as IFFT).
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the FB-LTF may be transmitted by repeating the signal of the effective OFDM symbol period (T ' eff_SYM ) J times and configuring the length of the entire guard interval to be K times the effective OFDM symbol period (T' eff_SYM ). have.
  • the above-described example is only an example of an embodiment of the present invention, the J and K may have different values, but is not limited thereto.
  • the above-described example is limited to the case where the FFT size is 256 or 512.
  • the same principle may be applied to the FB-LTF even for the FFT size different from the FFT size.
  • the FB-SIG field and the FB-DATA field may be configured in a manner similar to the SIG field and the DATA field of the existing legacy format frame. However, unlike the SIG field and the DATA field, the FB-SIG field and the FB-DATA field may be configured using the operating bandwidth (B MHz) of the TVWS, not the operating bandwidth (A MHz) of the WLAN system.
  • the WLAN device includes an access point and / or stations forming a wireless network.
  • the WLAN apparatus 1100 includes an RF front end 1110, a PHY unit 1120, a MAC unit 1130, and a controller 1140.
  • the RF front end 1110 converts a signal output from the PHY unit 1120, which is a physical layer, into a radio frequency (hereinafter referred to as RF) signal, and then filters and / or amplifies the signal. It transmits through a transmission antenna.
  • RF radio frequency
  • the RF front end 1110 converts the RF signal input through the reception antenna into a digital signal that can be processed by the PHY unit 1120 through a process such as filtering and outputs the digital signal.
  • the RF front end 1110 may further include an RF switch function for switching a transmission operation and a reception operation of the WLAN apparatus 1100.
  • the PHY unit 1120 encodes forward error correction (FEC) for data requested to be transmitted from the MAC unit 1130 which is a medium access control layer. And perform a process such as performing modulation and adding signals such as preamble and pilot to the RF front end 1110.
  • FEC forward error correction
  • the PHY unit 1120 performs demodulation, equalization, and FEC decoding on the received signal input through the RF front end 1110, and a preamble added by the transmitter. And performing a process such as removing a pilot signal and delivering it to the MAC unit 1130.
  • the PHY unit 210 may include a modulator, a demodulator, an equalizer, an FEC encoder, a FEC decoder, and the like. Can be.
  • the MAC unit 1130 processes the data transmitted from the upper layer, provides the PHY unit 1120, and is responsible for additional transmission and reception for data transmission. In addition, the MAC unit 1130 processes the received data input from the PHY unit 1120 and transfers it to a higher layer, and is responsible for additional transmission and reception necessary for the data transfer.
  • the controller 1140 effectively controls the operations of the RF front end 1110, the PHY unit 1120, and the MAC unit 1130 based on a control signal transmitted from an upper layer, thereby requesting an operation from the upper layer. This can be done smoothly.
  • controller 1140 may control an overall operation for performing a method of transmitting / receiving a wireless LAN apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of a transmitter for transmitting a data signal (or frame) in an existing WLAN system.
  • the transmitter 1200 includes a scrambler 1201, an FEC encoder 1203, an interleaver 1205, a mapper 1207, an inverse fast Fourier transform unit IFFT, 1209), CP inserter 1211, preamble and signal field inserter 1213, multiplexer 1215, pulse shaping unit 1217, digital to analog converter (DAC) 1219, an up-converter 1221, a power amplifier 1223, and an antenna 1225.
  • the transmitting device 1200 may further include a serial / parallel converter (not shown) between the interleaver 1205 and the mapper 1207.
  • the scrambler 1201 plays a role of uniformly distributing a corresponding signal in the frequency domain by allowing a data bit stream transmitted from an upper layer to have a random sequence characteristic.
  • the FEC encoder 1203 encodes the data bits scrambled by the scrambler 1201 according to a predetermined encoding method and outputs the encoded data bits.
  • the FEC encoder 1203 may be implemented as a convolutional encoder, a turbo encoder, a low density parity check encoder, or the like as an error correction code.
  • the interleaver 1205 interleaves the encoded data bits to prevent burst errors.
  • the serial / parallel converter (not shown) converts a serial signal output from the interleaver 1205 into a parallel signal.
  • the mapper 1207 modulates the parallel signal output from the serial / parallel converter according to a predetermined modulation method and outputs modulation symbols.
  • the encoded data bits are mapped by the mapper 1207 to modulation symbols representing positions according to amplitude and phase constellation.
  • the modulation scheme (modulatin scheme) in the mapper 1207 is not limited, and m-Phase Shift Keying (m-PSK) or m-Quardrature Amplitude Modulation (m-QAM) may be used.
  • the IFFT unit 1209 performs inverse fast Fourier transform on the modulation symbols output from the mapper 1207 and converts them into OFDM symbols in a time domain.
  • the CP inserter 1217 adds a cyclic prefix CP, which is a guard interval, to OFDM symbols in the time domain.
  • the cyclic prefix converts a frequency selective channel into a flat fading channel by removing inter-symbol interference (ISI).
  • ISI inter-symbol interference
  • the preamble and signal field inserter 1213 adds a preamble and a signal field before the OFDM symbols into which the CP is inserted.
  • the preamble is used for time synchronization, frequency synchronization, channel estimation, and the like at the receiving end
  • the signal field is used to provide control information about a coding rate, modulation scheme, packet length, and the like.
  • the multiplexer 1215 multiplexes signals output from the CP inserter and signals output from the preamble and signal field inserter 1213 into one OFMD symbol.
  • the pulse shaping unit 1217 adjusts frequency characteristics of the signal output from the multiplexer 1215 using a predetermined pulse shaping method.
  • the pulse shaping method used by the pulse shaping unit 1217 includes a general time domain filtering method and a time domain windowing method for smoothing the transition between OFDM symbols. There is this.
  • the pulse shaping unit 1217 may use any one of the time domain windowing method and the time domain filtering method, or both of the above methods.
  • the DAC 1219 converts a transmission frame output from the pulse shaping unit 1217 into an analog signal.
  • the up converter 1221 adjusts the analog signal output from the DAC 1219 to a frequency band signal to be transmitted to the power amplifier 1223. Then, the power amplifier 1223 amplifies the analog signal output from the up converter 1221 and transmits it through the antenna 1225.
  • FIG. 13 is a block diagram of a transmitter for generating a control signal in an existing WLAN system.
  • the control signal includes a preamble (STF, LTF) and a signal field (Signal Field).
  • the process of generating the control signal is similar to the process of generating the data signal shown in FIG. 12, and may share a portion used to generate the data signal.
  • the transmitter 1300 includes an FEC encoder 1301, an interleaver 1303, a mapper 1305, an inverse fast Fourier transform unit IFFT 1307, and a CP insertion unit 1. 1309).
  • the transmitting device 1300 may further include a serial / parallel converter (not shown) between the interleaver 1303 and the mapper 1305.
  • the FEC encoder 1301 encodes a signal bit stream transmitted from an upper layer according to a predetermined encoding method and outputs encoded signal bits. Thereafter, the interleaver 1303 serves to prevent burst error by interleaving the encoded signal bits.
  • the serial / parallel converter (not shown) converts a serial signal output from the interleaver 1303 into a parallel signal.
  • the mapper 1305 modulates the parallel signal converted by the serial / parallel converter according to a predetermined modulation method and outputs modulation symbols. That is, the coded signal bits are mapped by the mapper 1305 to modulation symbols representing positions according to amplitude and phase constellation.
  • the modulation scheme (modulatin scheme) in the mapper 1305 is not limited, and m-Phase Shift Keying (m-PSK) or m-Quardrature Amplitude Modulation (m-QAM) may be used.
  • the mapper 1305 may generate preambles STF and LTF as shown in FIGS. 5 to 10. That is, when the STF and the LTF are defined as Real signals, the mapper 1305 assigns -1, 0, and 1 values to the plurality of subcarriers using the BPSK scheme.
  • the mapper 1305 assigns-(1 + j), 0, (1 + j) values to the plurality of subcarriers using the QPSK scheme. At this time, the mapper 1305 assigns values to subcarriers in a predetermined manner according to the type of the preamble.
  • the IFFT unit 1307 performs inverse fast Fourier transform on the modulation symbols output from the mapper 1305 and converts them into OFDM symbols in the time domain.
  • the CP inserter 1309 generates a control signal by adding a cyclic prefix, which is a guard interval, to the OFDM symbols of the time domain. Such a control signal may be added to the data field through the preamble and signal field inserter 1213 of FIG. 12 to form a transmission frame.
  • the controller may generate and transmit a frame including a data field, a preamble, and a signal field by controlling the components of FIGS. 12 and 13 as a whole based on a command transmitted from an upper layer.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a transmitting device for transmitting a frame in an FB WLAN system.
  • the transmission device 1400 may include a legacy format frame generator 1410, an FB format frame generator 1450, a switch unit 1437, a DAC 1439, Up converter 1441, power amplifier 1443, and antenna 1445.
  • the transmitting device 1400 generates a legacy format frame generator 1410 for generating the legacy format frame 410 and an FB format frame generator 1450 for generating the FB format frames 420 and 430. It may include.
  • the legacy format frame generator 1410 and the FB format frame generator may include the same components as those of the transmitting apparatus illustrated in FIG. 12.
  • each of the legacy format frame generator 1410 and the FB format frame generator 1450 is a scrambler 1401, 1419, FEC encoders 1403, 1421, interleavers 1405, 1423, mapper 1407, 1425, Inverse fast Fourier transforms 1409 and 1427, CP inserters 1411 and 1429, preamble and signal field inserters 1413 and 1431, multiplexers 1415 and 1433 and pulse shaping parts 1417 and 1435. can do.
  • the detailed operation method or parameters for the operation of each component may be set differently from the legacy format frame and the FB format frame.
  • FEC encoders of other coding schemes may be used, sizes of IFFT blocks may be different, and there may be differences in modulation schemes supported by the mapper.
  • an operating clock used to generate the legacy format frame and the FB format frame may be different.
  • the legacy format frame operates at A (MHz).
  • the clock may be generated, and the FB format frame may be generated by an operation clock of B (MHz).
  • the generation of the legacy format frame and the FB format frame may be any frequency clock different from the operation clock.
  • the legacy format frame generator 1410 may generate a legacy format frame by processing a data bit stream of a legacy format transferred from an upper layer.
  • the process of generating the legacy format frame is the same as the process of generating the transport frame of FIG. 12.
  • the FB format frame generator 1450 may generate an FB format frame by processing a data bit stream of the FB format delivered from an upper layer.
  • the switch unit 1437 plays a role of generating an FB mixed format frame 430 by switching from a legacy format frame to an FB format frame.
  • the FB mixed format frame 430 is a structure in which a legacy format frame 415 of A MHz and an FB format frame 425 of B MHz are combined.
  • the switch unit 1437 switches the frame generation path so that the B MHz format is generated by the FB format frame generator 1450.
  • FB format frame 425 is generated.
  • the switch unit 1435 simply bypasses the switch unit 1437.
  • the DAC 1439 converts three types of frames output from the switch unit 1437 into analog signals.
  • the up-converter 1441 adjusts the analog signal output from the DAC 1439 up to a frequency band signal to be transmitted and outputs it to the power amplifier 1443. Then, the power amplifier 1443 amplifies the analog signal output from the up-converter 1441 and transmits it through the antenna 1445.
  • the controller (not shown) controls the overall operation of the transmitting device 1400 based on the command transmitted from the upper layer to the legacy format frame 410, FB dedicated format frame 420 or FB mixed format frame 430 ) Can generate any one frame.
  • the transmitting apparatus 1500 uses a single format frame generator 1550 to perform a legacy format frame 410, an FB dedicated format frame 420, and an FB mixed format frame 430. Any one of frames may be generated. That is, the transmitter 1500 may share one format frame generator 1550, thereby reducing the complexity of hardware required to implement the transmitter.
  • the transmission apparatus 1500 may include a frame format generator 1550, a conversion controller 1519, a DAC 1521, an up converter 1523, a power amplifier 1525, and an antenna 1527. ).
  • the format frame generator 1550 includes a scrambler 1501, an FEC encoder 1503, an interleaver 1505, a mapper 1507, an inverse fast Fourier transform unit 1509, a CP inserter 1511, a preamble, and a signal field.
  • the inserter 1513, the multiplexer 1515, and the pulse molding unit 1517 may be included.
  • the format frame generator 1550 may generate a legacy format frame 410 or an FB format frame 420 or 430 by processing a legacy data bit stream or an FB format data bit stream transmitted from an upper layer.
  • the format frame generator 1550 may adjust its operation clock according to which type of frame among three types of frames.
  • the conversion control unit 1519 operates only when the format frame generator 1550 generates the FB mixed format frame 430. That is, when the format frame generator 1550 generates the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420, the format control unit 1519 simply bypasses the conversion controller 1519.
  • the conversion controller 1519 stores a preamble and a signal field of a legacy format frame generated by the format frame generator 1550 in memory (not shown). Save it temporarily.
  • the conversion control unit 1519 performs an operation of aligning timing to combine the FB format frame generated by the format frame generator 1550 with the preamble and signal fields stored in the memory. In this case, the timing alignment may be performed by the conversion controller 1519 controlling the preamble and the signal field insertion unit 1513.
  • the DAC 1521 converts a frame output from the conversion controller 1519 into an analog signal.
  • the up converter 1523 adjusts the analog signal output from the DAC 1521 up to a frequency band signal to be transmitted to the power amplifier 1525. Then, the power amplifier 1525 amplifies the analog signal output from the up converter 1523 and transmits it through the antenna 1525.
  • the controller (not shown) controls the overall operation of the transmitter 1500 based on a command transmitted from an upper layer to control the legacy format frame 410, the FB dedicated format frame 420, and the FB mixed format frame 430. Any one of frames may be generated.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a procedure of transmitting a frame by the transmitting apparatus of FIG. 15.
  • the controller determines whether a frame should be transmitted by the transmitting apparatus 1500. Subsequently, when a type of a frame to be transmitted is determined by the transmitting device 1500, the controller controls an operation for generating the determined frame by the transmitting device 1500.
  • step 1601 the controller determines whether the type of the frame is a legacy format frame.
  • the format frame generator 1550 generates a legacy format frame 410 by operating with a clock of A (MHz).
  • step 1611 the controller determines whether the type of the frame is an FB dedicated format frame 420.
  • the format frame generator 1550 operates with a clock of B (MHz) to generate an FB dedicated format frame 420.
  • the process proceeds to the next step, step 1605, and simply bypasses the conversion control unit 1519.
  • step 1607 the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420 is converted into an analog signal.
  • operation 1609 the frame converted into the analog signal is transmitted through an antenna.
  • step 1615 the controller determines whether the type of the frame is an FB mixed format frame.
  • step 1617 if the frame is an FB mixed format frame, the process proceeds to step 1617;
  • the format frame generator 1550 operates with a clock of A MHz to generate the preamble and signal field 415 of the legacy format frame.
  • the preamble and signal field 415 is temporarily stored in the memory.
  • the format frame generator 1550 operates with a clock of B MHz to generate a preamble, a signal field, and a data field of the FB format frame 425.
  • the conversion control unit 1519 performs timing alignment to combine the preamble and signal fields 415 stored in the memory with the FB format frame 425 generated by the format frame generator 1550. .
  • the conversion control unit 1519 may generate the FB mixed format frame 430 in which the legacy format frame 415 and the FB format frame 425 are combined.
  • step 1607 and 1609 the transmitting device 1500 performs an analog signal processing on the FB mixed format frame 430 and transmits through the antenna.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a reception device for receiving a frame in an FB WLAN system.
  • the reception device 1700 includes an RF front end 1701, an analog-to-digital converter (hereinafter, referred to as an 'ADC', 1703), and an auto gain controller. , 1705, low pass filter, 1707, IQMC (Inphase Quadrature Mismatch Compensation) unit 1709, legacy format bit generator 1710, and the like. An FB format bit generator 1750 is included.
  • the receiving device 1700 includes a legacy format bit generator 1710 for outputting a legacy bit stream and a FB format bit generator 1750 for outputting a bit stream in FB format.
  • the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 are resamplers 1711 and 1725, frequency correction units 1713 and 1727, and matched filters.
  • legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 include the same components, detailed operation schemes or parameters for operating the components may be set differently. For example, FEC decoders of different decoding schemes may be used, sizes of FFT blocks may be different, and there may be differences in demodulation schemes supported by the demapper. In addition, the frequencies of the clocks operating in the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 may be set differently.
  • the RF front end 1701 adjusts a power gain of an RF signal received through an antenna, and converts the RF signal into an intermediate frequency signal.
  • the power gain adjustment by the RF front end 1701 may be made by itself or through the AGC 1705.
  • the ADC 1703 converts the analog signal passing through the RF front end 1701 into a digital signal.
  • the low pass filter 1707 removes phase noise and noise by filtering the digital signal output from the ADC 1703.
  • the IQMC unit 1709 compensates for orthogonal imbalance occurring in the OFDM reception signal passing through the low pass filter 1707.
  • the signal output from the IQMC unit 1709 is input to the legacy format bit generator 1710 or the FB format bit generator 1750 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, the signal output from the IQMC unit 1709 is input to the legacy format bit generator 1710. On the other hand, when the received frame is an FB format frame 420 or 430, the signal output from the IQMC unit 1709 is input to the FB format bit generator 1750.
  • the resamplers 1711 and 1725 convert the signal output from the IQMC unit 1709 into an oversampled signal by an integer multiple of the sampling frequency of the OFDM symbol.
  • the receiving device 1700 since the receiving device 1700 must be able to receive both the data bit of the legacy format and the data bit of the FB format, it must be able to resample the received signal to two sampling frequencies.
  • the resampler 1711 of the legacy format bit generator 1710 may resample an OFDM received signal to a sampling frequency of 10 MHz
  • the resampler 1725 of the FB format bit generator 1750 may resample the OFDM signal.
  • the received signal can be resampled at a sampling frequency of 12 MHz.
  • the sampling frequencies of 10 MHz and 12 MHz represent an example of a sampling frequency used when the channel bandwidth of the TVWS is 6 MHz and the channel bandwidth of the existing WLAN system is 5 MHz, and the channel bandwidth of the TVWS and the existing WLAN system. It may have any other value according to the channel bandwidth of.
  • the frequency correctors 1713 and 1727 compensate for the frequency offset values estimated by the preamble detectors 1723 and 1737 to obtain frequency synchronization of the received signal. Thereafter, the signals output from the frequency correctors 1713 and 1727 pass through the matched filters 1715 and 1729 in order to maximize the signal to noise ratio (SNR).
  • SNR signal to noise ratio
  • the down samplers 1725 and 1731 downsample the signals output from the matched filters 1715 and 1729 to the sampling frequency of the OFDM symbol. For example, half-decimation of the oversampled sampling frequencies of 10 MHz and 12 MHz is performed to downsample the sampling frequencies of 5 MHz and 6 MHz.
  • the CP removers 1725 and 1733 remove the cyclic prefix of the signal passing through the down samplers 1725 and 1731.
  • the CP removers 1725 and 1733 may accurately remove the cyclic prefix by using the timing estimated by the preamble detectors 1723 and 1737.
  • the OFDM symbol from which the CP is removed is then fast Fourier transformed by the FFT units 1721 and 1735 to be transformed into frequency domain OFDM symbols.
  • the demapper (not shown) is controlled by a demodulation signal of a controller (not shown) to demap the OFDM symbol into coded data bits.
  • the demodulation scheme provided by the controller corresponds to a modulation scheme performed by the mapper of the transmitting apparatus illustrated in FIGS. 14 and 15.
  • the parallel / serial converter converts the parallel signal output from the demapper into a serial signal and outputs the serial signal to a deinterleaver (not shown).
  • the deinterleaver performs deinterleaving on the signal output from the parallel / serial converter based on the interleaving pattern used at the transmitter.
  • the FEC decoder (not shown) is controlled by the control unit to decode the deinterleaved data.
  • the decoding scheme provided by the controller corresponds to an encoding scheme performed by the FEC encoder of the transmitting apparatus shown in FIGS. 14 and 15.
  • the descrambler (not shown) descrambles the decoded signal passing through the FEC decoder to output a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format.
  • the controller may control the overall operation of the receiving apparatus 1700 to output a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format. For example, the controller detects the STF of the received frame to determine the type of the received frame. The controller may control the components of the receiving apparatus 1700 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output according to the type of the frame.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 17.
  • step 1801 the receiving device 1700 receives a frame through an antenna.
  • step 1803 the controller determines whether the strength of the signal received through the antenna is greater than a reference level (or threshold).
  • step 1805 the controller adjusts the strength of the received signal by a predetermined value using AGC, and then moves to step 1807. On the other hand, if the intensity of the received signal is less than the reference level, go directly to step 1807 without going through the AGC.
  • step 1807 the controller determines whether the legacy format bit generator 1710 detects the STF of the legacy format frame.
  • step 1811 determines whether the STF of the FB format frame is detected.
  • step 1811 If it is determined in step 1811 that the STF of the FB format frame is not detected, go to step 1813.
  • the reception apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the legacy format frame 410.
  • step 1811 if it is determined in step 1811 that the STF of the FB format frame is detected, go to step 1815.
  • the receiving apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the FB mixed format frame 430.
  • step 1807 if the STF of the legacy format frame is not detected, go to step 1809, and then check whether the STF of the FB format frame is detected. If it is determined in step 1809 that the STF of the FB format frame is not detected, the process moves back to step 1807.
  • step 1809 if it is determined in step 1809 that the STF of the FB format frame is detected, go to step 1817.
  • the reception apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the FB dedicated format frame 420.
  • the frequency tracking loop includes a carrier frequency tracking loop and a sampling frequency tracking loop.
  • the reception device 1900 may further include a phase error estimator 1920 and a time error estimator 1930 in the reception device of FIG. 17.
  • the phase error estimator 1920 and the time error estimator 1930 may be applied to the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 illustrated in FIG. 17, respectively.
  • the phase error estimator 1920 includes a phase error detection unit 1915, a loop filter 1917, and a numerically controlled oscillator 1919.
  • the phase error detector 1915 receives a signal output from the FFT unit 1911 to detect a phase error, and the loop filter 1917 accumulates the detected phase error.
  • the numerically controlled oscillator 1919 estimates a phase error based on the accumulated phase error, and provides the estimated phase error to the frequency corrector 1901. Then, the frequency corrector 1903 compensates for the phase error by adjusting the carrier frequency based on the estimated phase error.
  • the time error estimator 1930 includes a timing error detection unit 1921, a loop filter 1923, and a timing controller 1925.
  • the time error detector 1921 receives a signal output from the FFT unit 1911 to detect a time error, and the loop filter 1923 accumulates the detected time error.
  • the timing controller 1925 estimates a time error based on the accumulated time error, and provides the estimated time error to the resampler 1901.
  • the resampler 1901 then compensates for the time error by adjusting the sampling frequency based on the estimated time error.
  • the reception device 2000 shows another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention. Unlike the reception device of FIG. 17 described above, the reception device 2000 may reduce the complexity of hardware required to implement the reception end by sharing the FFT unit and subsequent processing devices thereafter. Meanwhile, in the description of the components of the receiving apparatus 2000, the content overlapping with the components of FIG. 17 described above will be omitted, and the differences will be mainly described.
  • the receiving device 2000 includes an RF front end (not shown), an analog-to-digital converter (not shown), an automatic gain controller (AGC, not shown), and a low pass filter (LPF, not shown).
  • IQMC unit not shown
  • legacy format bit generator 2010 and FB format bit generator 2050 multiplexer 2023
  • FFT unit 2025 multiplexer 2023
  • de-mapper not shown
  • bottle / A parallel to serial converter not shown
  • a de-interleaver not shown
  • FEC decoder not shown
  • descrambler not shown
  • the receiving device 2000 includes a legacy format bit generator 2010 for outputting a legacy bit stream and a FB format bit generator 2050 for outputting an FB format bit stream.
  • the legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 may each be a re-sampler (Resampler, 2001, 2011), a frequency correction unit (Frequency Correction Unit, 2003, 2013), a matched filter (Matched). Filter, 2005, 2015), down sampler (1/2 Decimation, 2007, 2017), CP remover (2009, 2019) and preamble detector (2008, 2021).
  • legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 include the same components, detailed operation schemes or parameters for operating the components may be set differently. For example, different decoding FEC decoders may be used, and there may be differences in demodulation schemes supported by the demapper. In addition, the frequencies of the clocks operating in the legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 may be set differently.
  • the signal received through the antenna of the receiving device 2000 is input to the legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, a signal output from an IQMC unit (not shown) is input to the legacy format bit generator 2010. On the other hand, when the received frame is an FB format frame 420 or 430, a signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the FB format bit generator 2050.
  • the legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 performs signal processing for generating a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format, and the signal processed signal is the multiplexer 2023. Is provided.
  • the multiplexer 2023 multiplexes the signal output from the legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 to the FFT unit 2025. At this time, the multiplexer 2023 multiplexes using the timing estimated by the preamble detectors 2008 and 2021.
  • the signal output from the multiplexer 2023 is the FFT unit 2025, demapper (not shown), bottle / serial converter (not shown), deinterleaver (not shown), FEC decoder (not shown) and de The scrambler (not shown) outputs the bit stream in legacy or FB format.
  • the controller may control the overall operation of the receiving apparatus 2000 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output. For example, the controller determines the type of the received frame by detecting the STF of the received frame. The controller may select a signal processing path according to the determined frame type, and select an operating clock frequency and an FFT size of the FFT unit 2025.
  • FIG. 21 illustrates another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention.
  • the reception apparatus 2100 uses two signal processing paths required for signal processing in a legacy format and an FB format as one signal processing path, thereby implementing hardware necessary for implementing a receiver. Can reduce the complexity. Meanwhile, in the description of the components of the reception device 2100, the content overlapping with the components of FIG. 17 will be omitted, and the differences will be described.
  • the receiving device 2100 includes an RF front end (not shown), an analog-to-digital converter (not shown), an automatic gain controller (AGC, not shown), a low pass filter (LPF, not shown). , IQMC unit (not shown), first resampler 2101, second resampler 2105, memory 2103, multiplexer 2107, frequency corrector 2109, matched filter 2111, down sampler ( 2113, CP remover 2115, FFT unit 2117, preamble detector 2119, control unit 2121, de-mapper (not shown), parallel to serial converter (not shown) C), a de-interleaver (not shown), an FEC decoder (not shown), and a descrambler (not shown).
  • APC automatic gain controller
  • LPF low pass filter
  • the receiving device 2100 may further include the memory 2103 after the first resampler 2101 instead of reducing two signal processing paths into one signal processing path.
  • Signals received through the antenna of the reception device 2100 are respectively input to the first resampler 2101 or the second resampler 2105 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, the signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the second resampler 2105. On the other hand, if the received frame is an FB format frame 420 or 430, the signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the first resampler 2101.
  • the first resampler 2101 or the second resampler 2105 resamples a signal output from the IQMC unit (not shown), and the resampled signal is provided to the multiplexer 2107.
  • the signal output from the first resampler 2101 may be stored in the memory 2103 in a first input first ouput (FIFO) format.
  • the multiplexer 2107 multiplexes a signal output from the first resampler 2101 or the second resampler 2105 based on a control command of the controller 2121.
  • the controller 2121 may control the multiplexer 2107 by using the timing value estimated by the preamble detector 2119.
  • the signal output from the multiplexer 2107 is the frequency corrector 2109, the matched filter 2111, the down sampler 2113, the CP remover 2115, the FFT unit 2117, and a demapper (not shown). ), A bottle / serial converter (not shown), a deinterleaver (not shown), an FEC decoder (not shown), and a descrambler (not shown), and output as a bit stream in a legacy format or an FB format.
  • the controller 2121 may control the overall operation of the receiving device 2100 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output. For example, the controller 2121 determines the type of the received frame by detecting the STF of the received frame. The controller 2121 may control signal processing for a legacy format or an FB format according to the type of the determined frame.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 21.
  • the receiving device 2100 receives a frame through an antenna.
  • step 2203 the controller 2121 determines whether the intensity of the signal received through the antenna is greater than a reference level (or threshold).
  • step 2205 the control unit 2121 adjusts the strength of the received signal by a predetermined value using AGC, and then moves to step 2207. On the other hand, if the intensity of the received signal is less than the reference level, go directly to step 2207 without passing through the AGC.
  • step 2207 the memory 2103 stores the signal output from the first resampler 2101 in a FIFO method.
  • step 2209 the controller 2121 determines whether the STF of the legacy format frame is detected in the received frame.
  • step 2211 determines whether the STF of the FB format frame is detected.
  • step 2211 If it is determined in step 2211 that the STF of the FB format frame is not detected, the process moves to step 2213.
  • the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the legacy format frame 410.
  • step 2211 determines whether the STF of the FB format frame is detected. If it is determined in step 2211 that the STF of the FB format frame is detected, the process moves to step 2215.
  • the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the FB mixed format frame 430.
  • step 2209 if the STF of the legacy format frame is not detected, the process moves to step 2217.
  • the controller 2121 outputs a signal stored in the memory 2103.
  • step 2219 the controller 2121 determines whether the STF of the FB format frame is detected with respect to the signal output from the memory 2103.
  • the process returns to step 2209 again. However, if the STF of the FB format frame is detected, the process moves to step 2221. In operation 2221, the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the FB dedicated format frame 420.
  • the FB WLAN system may define a new transmission format frame and improve transmission efficiency based on the defined transmission format frame.
  • the FB WLAN system is compatible with the existing WLAN system, and can effectively transmit and receive data by using different TV frequency bands for different countries.
  • IEEE 802.11af is in process of standardizing the operation of the wireless LAN system defined in IEEE 802.11 to operate in the TVWS band.
  • the WLAN system operating in the TVWS band defines the IEEE 802.11 operation for 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz channels.
  • the WLAN system performs communication using any one of the channel bandwidths of the 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz channels.
  • the wireless LAN system needs to define a channel in order to effectively use the TVWS channel bandwidth different for each region.
  • FIG. 3 illustrates two methods of defining 5 MHz, 10 MHz, 20 MHz, and 40 MHz channels of a WLAN system in a TV white space band in which channels are allocated in units of 6 MHz.
  • a second channel definition method (Channelization B) is performed to continuously generate a center frequency of each channel for each channel (5/10/20 / 40MHz) of the WLAN system. It is located at the boundary of two TV channel bands.
  • a wireless LAN system using the TVWS band may perform communication using any one of the two channel definition methods.
  • the WLAN system mainly performs communication using a 5MHz channel.
  • IEEE 802.11n is a MIMO WLAN system for transmitting high speed data while maintaining compatibility with existing WLAN systems. That is, the IEEE 802.11n defines a High Throughput (HT) operation that provides a higher data rate than IEEE 802.11a / g using a channel bandwidth of 20 MHz or 40 MHz. However, the IEEE 802.11n does not define the operation for the 5MHz and 10MHz channels that are expected to be frequently used in the TVWS band, so it is necessary to define them.
  • HT High Throughput
  • another embodiment of the present invention provides a method for applying a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n to the 5MHz, 10MHz channel in a wireless LAN system operating in the TVWS band.
  • HT high throughput
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a relationship between a MAC layer and a physical layer of the WLAN apparatus illustrated in FIG. 11.
  • a MAC layer 2320 exchanges data with a higher layer (logical link control layer, LLC layer, not shown) through a MAC Service Access Point (MAC SAP) 2330.
  • LLC layer is one of two sublayers of the data link layer and is involved in traffic management such as flow control and error control on a physical medium.
  • the MAC layer 2320 exchanges data with a physical layer 2310 through a PHY Service Access Point (2340).
  • the PHY SAP 2340 may also be referred to as a PHY service interface.
  • the physical layer 2310 is further divided into two sublayers, which are a physical layer convergence procedure sublayer (PLC) 2312 and a physical medium dependent sublayer (PMD 2314).
  • PLC physical layer convergence procedure sublayer
  • PMD 2314 physical medium dependent sublayer
  • the PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314 exchange data through a PMD Service Access Point (PMD SAP) 2350.
  • PMD SAP PMD Service Access Point
  • the PLCP sublayer 2312 is a layer defined to ensure that the MAC layer 2320 has a minimum association with the PMD sublayer 2314.
  • the PLCP sublayer 2312 may use a service generated in the MAC layer 2320 to a physical layer 2310 or a signal in the physical layer 2310 to match a service in the MAC layer 2320. It plays the role of converting to.
  • the PLCP sublayer 2312 is a block for enabling the MAC layer 2320 to operate independently of the physical layer 2310.
  • the PMD sublayer 2314 is a layer that provides a method for the physical layer 2310 to send and receive signals. That is, the PMD sublayer 2314 provides a means for transmitting and receiving data between two or more stations using the OFDM scheme.
  • the PMD sublayer 2314 is closely related to the physical layer 2310, and serves to change a service in an IEEE 802.11 MAC to be suitable for physical layer operation.
  • the physical layer 2310 further includes a PHY Layer Management Entity (hereinafter referred to as “PLME”, in addition to the two sublayers 2312 and 2314).
  • PLME PHY Layer Management Entity
  • the PLME (not shown) manages a function of a physical layer by interworking with a MAC layer management entity (MLME).
  • the PLME delivers service primitives through the PMD SAP 2350 between the PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314.
  • TXVECTOR 2370, RXVECTOR 2360, and PHYCONFIG_VECTOR (not shown) exist in the service primitives parameters defined in the service primitive.
  • the physical layer 2310 connects to the MAC layer 2320 through the TXVECTOR 2370, the RXVECTOR 2360, and the PHYCONFIG_VECTOR. That is, the TXVECTOR 2370 provides packet transmission parameters from the MAC layer 2320 to the physical layer 2310.
  • the physical layer 2310 informs the MAC layer 2320 of the received packet parameters by using the RXVECTOR 2360.
  • the MAC layer 2320 sets the physical layer 2310 using the PHYCONFIG_VECTOR. More specifically, the MAC layer 2320 of the transmitting station is connected to the PLCP sublayer (PHY SAP 2340). Deliver TXVECTOR 2370 to 2312. Then, the PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314 constitute a packet to be transmitted using the TXVECTOR 2370.
  • the TXVECTOR 2370 includes parameters such as a length LENGTH, a data rate, a service, and a transmit power TX_POWER of the data transmitted through signal modulation in the PHY layer 2310.
  • the length parameter indicates the number of data octets of the signal to be transmitted through the antenna
  • the data rate parameter indicates the data rate of the signal to be transmitted.
  • the service parameter is composed of seven null bits for the initialization of the scrambler and nine null bits reserved, and the transmission power parameter is used to determine the power of the signal to be transmitted.
  • the service primitive associated with the TXVECTOR 2370 parameter is PHY-TXSTART.request. That is, the TXVECTOR 2370 is used as an argument of the function of PHY-TXSTART.request.
  • the PLCP sublayer 2312 of the receiving station delivers the RXVECTOR 2360 to the MAC layer 2320 via the PHY SAP 2340.
  • the MAC layer 2320 then analyzes the received packet using the RXVECTOR 2360.
  • the RXVECTOR 2360 includes parameters such as a received signal strength indicator (RSSI), a length (LENGTH), and a data rate (DATARATE).
  • RSSI received signal strength indicator
  • LENGTH length
  • DATARATE data rate
  • the RSSI parameter indicates the strength of the signal received through the antenna.
  • the length parameter indicates the number of data octets of the signal received through the antenna
  • the data rate parameter indicates the data rate of the received signal.
  • the service primitive associated with the RXVECTOR 2360 parameter is PHY-RXSTART.indication. That is, the RXVECTOR 2360 is used as an argument of the function called PHY-RXSTART.indication.
  • the physical layer 2310 defines TXVECTOR 2370 and RXVECTOR 2360 as service primitive parameters.
  • IEEE 802.11n defines a High Throughput (HT) operation that provides higher data rates than IEEE 802.11a / g using channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz. Accordingly, the PHY service parameters of the IEEE 802.11n are defined based on channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz.
  • HT High Throughput
  • Table 1 below shows some parameters of TXVECTOR and RXVECTOR as defined in IEEE 802.11n. That is, Table 1 below shows only the format (FORMAT), channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) and channel offset (CH_OFFSET) related to an embodiment of the present invention.
  • the TXVECTOR and RXVECTOR may further include parameters such as NON_HT_MODULATION, L_LENGTH, L_DATARATE, LSIGVALID, SERVICE, TXPWR_LEVEL, RSSI, MCS, etc. in addition to the format, channel bandwidth, and channel offset.
  • NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format.
  • themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter.
  • HT_MF indicates HT-mixed format.
  • HT_GF indicates HT-greenfield format.
  • Y Y CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz or 20 MHz channel width.Enumerated type: HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz Y Y FORMAT is NON_HT Enumerated type: NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate format Y Y CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission.
  • CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel) .
  • CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel.
  • the TXVECTOR includes information on format, channel bandwidth, and channel offset.
  • the RXVECTOR includes information about a format and a channel bandwidth.
  • the format parameter determines the type of PLCP protocol data unit (hereinafter referred to as 'PPDU') to be generated in the physical layer 2310.
  • the type of the PPDU may be one of three modes: Non-HT format (NON_HT), HT-mixed format (HT_MF), and HT-greenfield format (HT_GF).
  • the NON_HT is a structure of a packet (or frame) to which a high throughput (HT) operation is not applied, such as IEEE 802.11a / g. Therefore, the NON_HT may be compatible with a station using IEEE802.11a / g. Meanwhile, the term frame or packet is used to refer to the PPDU, but is not limited thereto.
  • the HT_MF has a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n, and is a packet structure compatible with existing IEEE 802.11a / g. That is, the HT_MF has a structure in which a packet of a legacy format and a packet of a HT format are combined.
  • HT high throughput
  • the HT_MF is configured using the Non-HT format from legacy-STF (L-STF) to legacy-SIG (L-SIG), and subsequent signals are configured using the HT format. Can be.
  • the HF_GF is not compatible with the existing IEEE 802.11a / g and is a packet structure to which only a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n is applied.
  • TXVECTOR Y
  • RXVECTOR Y
  • the channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) parameter indicates whether a packet is transmitted using a channel bandwidth of 40 MHz or 20 MHz.
  • the channel bandwidth is further divided into two conditions according to the format of the packet.
  • the first condition is a case where the format of the packet is HT-mixed format (HT_MF) or HT-greenfield format (HT_GF), and the second condition is when the format of the packet is Non-HT format (NON_HT).
  • HT_MF HT-mixed format
  • HT_GF HT-greenfield format
  • NON_HT Non-HT format
  • the information relates to which channel bandwidth of the packet is transmitted using 20 MHz or 40 MHz.
  • the channel bandwidth HT_CBW20 may be any one of a channel band of 20 MHz, an upper channel band of 40 MHz, and a lower channel band of 40 MHz. It may be a channel band of.
  • the information relates to which channel bandwidth of the packet is transmitted using 20 MHz or 40 MHz.
  • the channel offset (CH_OFFSET) parameter indicates which part of the channel is used for packet transmission.
  • one 40 MHz channel may be divided into two 20 MHz channels, an upper channel and a lower channel.
  • one channel may be set as a primary channel and the other channel may be set as a secondary channel.
  • the primary channel can be used for packet transmission, the difference is that the secondary channel cannot be used for packet transmission.
  • the channel offset parameter indicates which of the upper channel of 20 MHz and the lower channel of 20 MHz is the main channel.
  • CH_OFF_20 indicates that the packet is transmitted using a 20 MHz channel, rather than part of a 40 MHz channel
  • CH_OFF_40 indicates that the packet is transmitted using a full band of a 40 MHz channel. do.
  • CH_OFF_20U indicates that the packet is transmitted using the upper channel of the 40MHz channel
  • CH_OFF_20L indicates that the packet is transmitted using the lower channel of the 40MHz channel
  • IEEE 802.11n only defines the High Throughput (HT) operation for a channel bandwidth of 20 MHz or 40 MHz, but does not define the High Throughput (HT) operation for 5 MHz and 10 MHz channels.
  • the wireless LAN system using the TVWS is expected to perform communication using the channel bandwidth of 5MHz and 10MHz as well as the channel bandwidth of the 20MHz and 40MHz. Therefore, the IEEE 802.11n needs to define the HT operation for the 5MHz and 10MHz channels.
  • Table 2 shows some parameters of the newly defined TXVECTOR and RXVECTOR for applying HT operation to 5 MHz and 10 MHz channels according to an embodiment of the present invention.
  • the underlined parts are newly defined parts for the HT operation in the 5 MHz and 10 MHz channels, and the rest are parts defined in Table 1 above.
  • NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format.
  • themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter.
  • HT_MF indicates HT-mixed format.
  • HT_GF indicates HT-greenfield format.
  • Y Y CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz, 20 MHz, 10MHz or 5MHz channel width.Enumerated type: HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz HT_CBW10 for 10 MHz HT_CBW5 for 5 MHz Y Y FORMAT is NON_HT Enumerated type: NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate formatNON_HT_CBW20 for all other non-HT formats NON_HT_CBW10 for all non-HT formats in 10 MHz channel NON_HT_CBW5 for all non-HT formats in 5 MHz channel Y Y CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission.
  • CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel) .
  • CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel.
  • CH_OFF_10 indicates the use of 10 MHz channel .
  • CH_OFF_5 indicates the use of 5MHz channel .
  • the TXVECTOR and RXVECTOR include information on the new channel bandwidth and channel offset to enable HT operation in 5MHz and 10MHz channels.
  • the channel bandwidth CH_BANDWIDTH parameter indicates whether a packet is transmitted using a channel bandwidth of 40 MHz, 20 MHz, 10 MHz, and 5 MHz.
  • the channel bandwidth parameter defines “HT_CBW10” to indicate that a packet of HT format is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the channel bandwidth parameter defines "HT_CBW5" to indicate that the packet of the HT format is transmitted using a channel bandwidth of 5MHz.
  • the channel bandwidth parameter defines “NON_HT_CBW10” to indicate that a packet having a non-HT format is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the channel bandwidth parameter defines “NON_HT_CBW5” to indicate that the packet of the Non-HT format is transmitted using a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the channel offset (CH_OFFSET) parameter indicates which part of the channel is used for packet transmission for each of channel bandwidths of 40 MHz, 20 MHz, 10 MHz, and 5 MHz.
  • the 5 MHz and 10 MHz channels are used for the entire band for packet transmission, and no part of a specific channel is used.
  • the structure of the PPDU transmitted by the WLAN device is determined by the format parameter, channel bandwidth parameter, channel offset parameter, and modulation and coding scheme (MCS) parameter of the TXVECTOR.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the physical layer operation in the frequency domain is determined by the channel bandwidth parameter and the channel offset parameter.
  • Table 3 below shows the function of channel bandwidth parameters and channel offset parameters of newly defined TXVECTOR and RXVECTOR according to an embodiment of the present invention.
  • CH_BANDWIDTH CH_OFFSET HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz HT format -A STA that has a 20 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams.
  • CH_OFF_40 Not defined
  • CH_OFF_20U 40 MHz HT upper format-
  • the STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20L 40 MHz HT lower format-
  • the STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the lower 20 MHz of a 40 MHz channel.
  • CH_OFF_10 Not defined CH_OFF_5: Not defined HT_CBW40 Not present: Not defined CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: 40 MHz HT format- A PPDU of this format occupies a 40 MHz channel to transmit an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 40 MHz bandwidth with one to four spatial streams.
  • CH_OFF_20U Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz HT format- A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 10 MHz bandwidth with one to four spatial streams.
  • CH_OFF_20 Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz HT format- A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 5 MHz bandwidth with one to four spatial streams.
  • CH_OFF_20 Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined NON_HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz non-HT format-
  • a STA that has a 20 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation.
  • CH_OFF_40 Not defined CH_OFF_20U: 40 MHz non- HT upper format-
  • the STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM, or OFDM in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.
  • CH_OFF_20L 40 MHz non-HT lower format-
  • the STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM
  • CH_OFF_10 Not defined CH_OFF_5: Not defined NON_HT_CBW40 Not present: Not defined CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Non-HT duplicate format-
  • the STA operates in a 40 MHz channel composed of two adjacent 20 MHz channels.
  • the packets to be sent are in the Clause 17 format in each of the 20 MHz channels.
  • the upper channel (higher frequency) is rotated by + 90 ° relative to the lower channel.
  • CH_OFF_20U Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10 : Not defined CH_OFF_5: Not defined NON_HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz non-HT format- A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation.
  • CH_OFF_20 Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined NON_HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz non-HT format -A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation.
  • the channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) parameter further includes HT_CBW10, HT_CBW5, NON_HT_CBW10 and NON_HT_CBW5 for HT operation on 5 MHz and 10 MHz channels.
  • channel offset (CH_OFFSET) parameter further includes CH_OFF_10 and CH_OFF_5 for HT operation in the newly defined 5MHz and 10MHz channel.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” and “CH_OFF_20L”, and defines about “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10” and “CH_OFF_5”. I never do that.
  • CH_OFF_20 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 20 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 20 MHz.
  • CH_OFF is not present means a case where a channel offset parameter does not exist.
  • the "CH_OFF_20U” indicates that the station transmits a packet of the HT format having a channel bandwidth of 20MHz in the upper channel of the 40MHz channel
  • the "CH_OFF_20L” indicates an HT format having a channel bandwidth of 20MHz in the lower channel of the 40MHz channel Indicates to send a packet.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_40” and does not define “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”.
  • CH_OFF_40 indicates that a station having an operating channel of 40 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 40 MHz.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_5”. .
  • CH_OFF_10 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 10 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_10”.
  • CH_OFF_5 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 5 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” and “CH_OFF_20L”, and defines about “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”. I never do that.
  • CH_OFF_20 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 20 MHz transmits a packet in a Non-HT format having a channel bandwidth of 20 MHz.
  • CH_OFF is not present means a case where a channel offset parameter does not exist.
  • CH_OFF_20U indicates that the station transmits a non-HT format packet having a channel bandwidth of 20MHz in the upper channel of the 40MHz channel
  • the "CH_OFF_20L” has a channel bandwidth of 20MHz in the lower channel of the 40MHz channel Indicates the transmission of packets in non-HT format.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_40” and does not define “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”.
  • CH_OFF_40 indicates that a station having an operating channel of 40 MHz transmits a packet having a non-HT format packet having a channel bandwidth of 40 MHz.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_5”. .
  • CH_OFF_10 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 10 MHz transmits a packet of a Non-HT format having a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the channel offset parameter defines “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_10”.
  • CH_OFF_5 or CH_OFF is not present indicates that a station having an operating channel of 5 MHz transmits a packet of a Non-HT format having a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the channel offset parameters corresponding to the channel bandwidth parameters add “CH_OFF_10" and "CH_OFF_5".
  • the added content is that "CH_OFF_10” and "CH_OFF_5" are not defined in the corresponding channel bandwidth.
  • the channel bandwidth parameter newly defines HT_CBW10, NON_HT_CBW10, HT_CBW5 and NON_HT_CBW5 for HT operation in 5 MHz and 10 MHz channels.
  • the channel offset parameter corresponding to the newly defined channel bandwidth parameter is further defined.
  • FIG. 24 illustrates a flow of a procedure for performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel using TXVECTOR input to the PHY service interface (or PHY SAP) of FIG. 23.
  • the PHY service interface receives a TXVECTOR from a MAC layer and delivers it to a physical layer.
  • step 2403 the controller checks the format of the packet to be transmitted using the format parameter of the TXVECTOR.
  • step 2405 the controller checks whether the format of the inspected packet is a non-HT format.
  • the flow proceeds to step 2423 to check the channel bandwidth of the packet.
  • the format of the packet is not Non-HT, that is, the format of the packet is HT-MF or HT-GF, go to step 2407 to check the channel bandwidth of the packet.
  • the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5MHz.
  • the process proceeds to step 2411 and checks the channel offset corresponding to the channel bandwidth. On the other hand, if the channel bandwidth is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2417 to check the channel offset corresponding to the channel bandwidth.
  • the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_5.
  • step 2415 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the method proceeds to step 2415 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the procedure is terminated.
  • the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_10.
  • step 2421 the process proceeds to step 2421 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the method may proceed to step 2421 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the procedure is terminated separately.
  • step 2405 if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2423 to check the channel bandwidth of the packet.
  • step 2425 the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5 MHz.
  • the flow proceeds to step 2427 to check the channel offset corresponding to the channel bandwidth.
  • the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2433 to check the channel offset.
  • the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_5.
  • step 2431 the process proceeds to step 2431 and performs a non-HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the process may proceed to step 2431 to perform a Non-HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the procedure is terminated separately.
  • step 2435 the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_10.
  • step 2437 the flow proceeds to step 2437 to perform a Non-HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the method may proceed to step 2437 to perform a non-HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
  • the procedure is terminated.
  • the physical layer configures and transmits a packet according to the format, channel bandwidth, and channel offset of the TXVECTOR identified by the controller.
  • FIG. 25 illustrates a flow of a procedure for performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel by using an RXVECTOR input to the PHY service interface (or PHY SAP) of FIG. 23.
  • the PHY service interface receives an RXVECTOR from a PLCP sublayer and delivers it to a MAC layer.
  • step 2503 the controller checks the format of the received packet using the format parameter of the RXVECTOR.
  • step 2505 the controller checks whether the format of the inspected packet is a non-HT format.
  • the flow proceeds to step 2515 to check the channel bandwidth of the packet.
  • the format of the packet is not Non-HT, that is, the format of the packet is HT-MF or HT-GF, go to step 2507 to check the channel bandwidth of the packet.
  • the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5MHz.
  • the flow proceeds to step 2511 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
  • the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2513 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 10MHz.
  • the HT operation may be performed with the corresponding channel bandwidth.
  • step 2505 if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2515 to check the channel bandwidth of the packet.
  • step 2517 the PHY service interface determines whether the checked channel bandwidth is 5 MHz.
  • the process moves to step 2519 and performs a non-HT operation with a channel bandwidth of 5MHz.
  • the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2521 to perform a non-HT operation with a channel bandwidth of 10MHz.
  • a non-HT operation may be performed with the corresponding channel bandwidth.
  • the MAC layer finds information on the packet received from the physical layer based on the format and channel bandwidth of the RXVECTOR identified by the controller.
  • wireless LAN devices using a TV white space band may perform high-throughput (HT) operation defined in IEEE 802.11n as well as channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz, as well as 5 MHz and 10 MHz. It can also be performed in the channel bandwidth of.
  • HT high-throughput
  • the wireless LAN device using the conventional TVWS performs the HT operation using a channel bandwidth of 20MHz or 40MHz for high-speed data transmission.
  • the TV channel unit in the TV white space band may be 6 MHz, 7 MHz, or 8 MHz, etc., depending on the region and country, for example, 6 MHz per channel in the United States.
  • the WLAN device using the existing TVWS should have four or more empty TV channels in a row.
  • At least four channels must be empty in order for the existing wireless LAN device to perform HT operation using a channel bandwidth of 20 MHz, and at least seven channels must be used to perform HT operation using a channel bandwidth of 40 MHz.
  • the above channels must be empty.
  • HT High Throughput
  • the wireless LAN device may use a corresponding channel for high-speed data transmission even if only one TV channel is empty.
  • HT operation can be performed.
  • the wireless LAN device may use a corresponding channel for high-speed data transmission even if only two TV channels are empty.
  • HT operation can be performed.
  • the WLAN apparatus can effectively perform an HT operation for high speed data transmission using a small number of empty TV channels.
  • At least some of the transmission and reception methods according to the exemplary embodiment of the present invention may be stored in a computer-readable recording medium that is produced as a program to be executed in a computer.
  • the computer readable recording medium can be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
  • the detailed description of the above-described invention shows an implementation example applied to a wireless LAN system using a TV white space.
  • the present invention can be applied to other wireless communication systems using similar technical backgrounds and TV white spaces without departing from the scope of the present invention, which can be determined by those skilled in the art. It will be possible.

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a transmission method includes: receiving a TXVECTOR, including information on a packet to be transmitted, from a medium access control (MAC) layer; checking a format parameter of the received TXVECTOR; inspecting a channel bandwidth parameter and channel offset parameter of the TXVECTOR according to the checked format parameter; and transmitting a packet that is generated based on the checked format and the inspected channel bandwidth and channel offset.

Description

무선 랜 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 장치 및 방법Apparatus and method for transmitting / receiving data in wireless LAN system
본 발명은 TV 화이트 스페이스를 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 랜 시스템에서 데이터의 전송 효율을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system using a TV white space, and more particularly, to an apparatus and a method for improving data transmission efficiency in a wireless LAN system.
현재, 텔레비전 방송 서비스는 아날로그 방송에서 디지털 방송으로 전환되어 가고 있는 추세이다. 이는 디지털 방송이 높은 품질의 영상 및 양 방향 서비스를 제공하고, 스펙트럼을 더욱 효율적으로 사용할 수 있기 때문이다.Currently, the television broadcasting service is moving from analog broadcasting to digital broadcasting. This is because digital broadcasting can provide high quality video and two-way services and use spectrum more efficiently.
이러한 디지털 방송으로의 전환은 기존의 아날로그 방송을 위해 할당된 VHF(Very High Frequency, 54MHz ~ 88MHz) 밴드 및 UHF(Ultra High Frequency, 174MHz ~ 698MHz) 밴드 중 누구나 사용할 수 있는 유휴 주파수 대역을 제공한다. 이러한 유휴 주파수 대역의 일 예가 TV 화이트 스페이스(TV White Space, 이하 'TVWS'라 칭함)이다.This transition to digital broadcasting provides an idle frequency band that can be used by any of the VHF (Very High Frequency, 54 MHz to 88 MHz) band and the UHF (Ultra High Frequency, 174 MHz to 698 MHz) band allocated for the conventional analog broadcasting. An example of such an idle frequency band is a TV white space (hereinafter referred to as TVWS).
즉, TVWS는 TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역을 의미하며, 누구나 정부의 전파 규제에 대한 조건을 만족하면 사용할 수 있는 비 면허 주파수 대역이다. 이러한 비 면허 주파수 대역에서 허가된 장치(licensed device)가 사용 중이지 않을 경우, 비 허가 장치(unlicensed device)가 해당 대역을 사용하는 것이 가능하다.That is, TVWS means an empty frequency band not used by broadcasters in the VHF and UHF frequency bands distributed for TV broadcasting, and is an unlicensed frequency band that anyone can use when the conditions for government radio regulations are satisfied. If a licensed device is not in use in this unlicensed frequency band, it is possible for an unlicensed device to use the band.
가령, 미국 연방통신위원회(Federal Communications Commission, FCC)는 2008년 11월 4일에 DTV에서 사용하는 VHF 및 UHF 대역의 주파수를 FCC가 정한 규제 조건을 만족하면 누구나 사용 가능한 비 면허 대역으로 승인하였다. For example, on November 4, 2008, the Federal Communications Commission (FCC) approved the frequencies of the VHF and UHF bands used by DTV as unlicensed bands that anyone could use if they met regulatory requirements set by the FCC.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 FCC는 TV 채널들 중 37번 채널을 제외한 나머지 TV 채널들에서 TV 신호, 무선 마이크 등과 같은 허가된 장치가 존재하지 않는 경우, 무선 랜 등의 비 허가 장치들이 상기 TV 채널들을 사용할 수 있도록 하기 위한 규정(regulation)을 진행하고 있다. 이러한 미국 FCC의 정책을 준용하여 다른 나라에서도 이에 상응하는 TV 화이트 스페이스에 관한 정책 및 규제를 마련하고 있는 추세이다.In addition, as shown in Figure 1, the FCC is a non-licensed device, such as a wireless LAN, when there is no licensed device, such as a TV signal, a wireless microphone, in the remaining TV channels except the 37 channels of the TV channels Regulations are underway to enable the TV channels to be used. In accordance with the US FCC's policy, other countries are developing corresponding policies and regulations on TV white space.
또한, 상기 TVWS를 사용하기 위한 각종 무선 통신 시스템이 개발되고 있으며, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 Working Group에서는 802.11af라는 표준으로 TVWS를 사용하는 무선 랜(Wireless Local Area Network, WLAN) 시스템에 대한 개발을 진행하고 있다.In addition, various wireless communication systems are being developed for using the TVWS, and the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 Working Group uses a wireless local area network (WLAN) system using TVWS as an 802.11af standard. The development is in progress.
본 발명은 기존의 무선 랜 시스템과 호환 가능하며, 국가별로 상이한 TV 주파수 대역을 효과적으로 사용하여 데이터를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.The present invention is compatible with the existing wireless LAN system, and provides an apparatus and method for effectively transmitting and receiving data using different TV frequency bands for different countries.
또한, 본 발명은 전 대역(Full Band) 무선 랜 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 새로운 전송 포맷 프레임을 제공한다.In addition, the present invention provides a new transmission format frame for transmitting and receiving data in a full-band wireless LAN system.
또한, 본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역을 사용하는 무선 랜 시스템에서 IEEE 802.11n의 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 송수신 장치 및 방법을 제공한다.The present invention also provides a transmission and reception apparatus and a method for performing a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n in a wireless LAN system using a TV white space band.
본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치에서, 전송될 패킷에 대한 정보를 포함하는 TXVECTOR를 MAC(Medium Access Control) 계층으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 TXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하는 단계; 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 TXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터 및 채널 오프셋 파라미터를 검사하는 단계; 및 상기 확인된 포맷과, 상기 검사된 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 기반으로 형성된 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 송신 방법을 제공한다.The present invention provides a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, the method comprising: receiving a TXVECTOR from a medium access control (MAC) layer including information on a packet to be transmitted; Checking a format parameter of the received TXVECTOR; Examining a channel bandwidth parameter and a channel offset parameter of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And transmitting a packet formed based on the checked format and the checked channel bandwidth and channel offset.
또한, 본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치에서, 전송될 패킷에 대한 정보를 포함하는 TXVECTOR를 MAC(Medium Access Control) 부로부터 수신하기 위한 PHY 서비스 인터페이스; 상기 PHY 서비스 인터페이스로부터 수신된 TXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하고, 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 TXVECTOR의 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 검사하기 위한 제어부; 및 상기 확인된 포맷과, 상기 검사된 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 기반으로 형성된 패킷을 전송하기 위한 PHY 부를 포함하는 송신 장치를 제공한다.In addition, the present invention is a wireless LAN device for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, PHY for receiving a TXVECTOR including information on the packet to be transmitted from the medium access control (MAC) unit Service interface; A controller for checking a format parameter of the TXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth and a channel offset of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And a PHY unit for transmitting a packet formed based on the checked format and the checked channel bandwidth and channel offset.
또한, 본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치에서, 수신된 패킷에 대한 정보를 포함하는 RXVECTOR를 물리 계층으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 RXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하는 단계; 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 RXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터를 검사하는 단계; 및 상기 확인된 포맷 및 상기 검사된 채널 대역폭을 이용하여 상기 수신된 패킷을 분석하는 단계를 포함하는 수신 방법을 제공한다.The present invention also provides a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band, the method comprising: receiving an RXVECTOR from a physical layer including information on a received packet; Checking a format parameter of the received RXVECTOR; Checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And analyzing the received packet using the identified format and the checked channel bandwidth.
또한, 본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치의 수신 장치에서, 수신된 패킷에 대한 정보를 포함하는 RXVECTOR를 물리 계층으로부터 수신하기 위한 PHY 서비스 인터페이스; 상기 PHY 서비스 인터페이스로부터 수신된 RXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하고, 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 RXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터를 검사하기 위한 제어부; 및 상기 확인된 포맷 및 상기 검사된 채널 대역폭을 이용하여 수신된 패킷을 분석하기 위한 MAC(Medium Access Control) 부를 포함하는 수신 장치를 제공한다.The present invention also provides a PHY service interface for receiving an RXVECTOR from a physical layer including information on a received packet in a receiving apparatus of a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band. ; A controller for checking a format parameter of the RXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And a medium access control (MAC) unit for analyzing the received packet using the checked format and the checked channel bandwidth.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기존의 무선 랜 시스템에 국가별로 상이한 TV 화이트 스페이스 채널을 적용할 경우 발생하는 비효율적인 대역폭 사용 문제를 개선하여 전송 효율을 향상할 수 있다. 또한, 사용하고자 하는 TV 화이트 스페이스 채널에 기존 무선 랜 시스템이 동작하고 있는 경우 상기 기존 무선 랜 시스템과 호환 가능한 모드로 동작할 수 있는 새로운 무선 랜 시스템을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, transmission efficiency may be improved by improving an inefficient bandwidth usage problem that occurs when a different TV white space channel is applied to each country in an existing wireless LAN system. In addition, when the existing wireless LAN system is operating on the TV white space channel to be used can provide a new wireless LAN system that can operate in a mode compatible with the existing wireless LAN system.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, TV 화이트 스페이스에서 동작하는 무선 랜 장치들이 기존의 IEEE 802.11n에 정의된 HT(High Throughput) 동작을 20MHz 및 40MHz의 채널 대역폭뿐만 아니라, 5MHz 및 10MHz의 채널 대역폭에서도 수행할 수 있도록 한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, wireless LAN devices operating in a TV white space perform a high throughput (HT) operation defined in IEEE 802.11n as well as a channel bandwidth of 20 MHz and 40 MHz, as well as a channel of 5 MHz and 10 MHz. It can also run on bandwidth.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.On the other hand various other effects will be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention to be described later.
도 1은 미국의 TV 밴드 및 W-LAN 장치가 동작할 수 있는 밴드를 나타낸 채널 맵을 도시한 도면;1 is a channel map showing a US TV band and a band in which a W-LAN device can operate;
도 2는 TV 화이트 스페이스의 채널 대역폭에 따른 무선 랜 시스템의 채널 할당을 도시한 도면;2 is a diagram illustrating channel allocation of a WLAN system according to a channel bandwidth of a TV white space;
도 3은 TV 화이트 스페이스 대역에서 무선 랜 시스템의 채널을 정의하는 두 가지 방법을 도시한 도면;3 illustrates two methods of defining a channel of a WLAN system in a TV white space band;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 랜 장치에서 사용하는 세 종류의 프레임 구조를 도시한 도면;4 is a diagram illustrating three types of frame structures used in a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention;
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB-STF 패턴을 주파수 도메인에 나타낸 도면;5 to 8 illustrate the FB-STF pattern in the frequency domain according to an embodiment of the present invention;
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB-LTF 패턴을 주파수 도메인에 나타낸 도면;9 and 10 are diagrams illustrating a FB-LTF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;11 is a view schematically showing the configuration of a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention;
도 12는 기존 무선 랜 시스템에서 프레임을 전송하기 위한 송신 장치의 블록도;12 is a block diagram of a transmitting device for transmitting a frame in an existing wireless LAN system.
도 13은 기존 무선 랜 시스템에서 제어 신호를 생성하기 위한 송신 장치의 블록도;13 is a block diagram of a transmitter for generating a control signal in an existing wireless LAN system;
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 전송하기 위한 송신 장치의 일 예를 나타낸 도면;14 is a diagram illustrating an example of a transmitting device for transmitting a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention;
도 15는 본 발명의 일 실시 에에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 전송하기 위한 송신 장치의 다른 예를 나타낸 도면;15 is a diagram illustrating another example of a transmission device for transmitting a frame in an FB WLAN system according to one embodiment of the present invention;
도 16은 도 15의 송신 장치가 프레임을 송신하는 절차를 나타낸 도면;FIG. 16 is a diagram illustrating a procedure of transmitting a frame by the transmitting apparatus of FIG. 15; FIG.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 일 예를 나타낸 도면;17 is a view showing an example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB wireless LAN system according to an embodiment of the present invention;
도 18은 도 17의 수신 장치가 프레임을 수신하는 절차를 나타낸 도면;18 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 17;
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 채널 보상을 위한 주파수 트래킹 루프를 포함하는 수신 장치의 블록도;19 is a block diagram of a receiving apparatus including a frequency tracking loop for channel compensation in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention;
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 다른 예를 나타낸 도면;20 is a view showing another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention;
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 또 다른 예를 나타낸 도면;21 is a view showing another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention;
도 22는 도 21의 수신 장치가 프레임을 수신하는 절차를 나타낸 도면;22 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 21;
도 23은 도 11의 무선 랜 장치에서의 MAC(Medium Access Control) 계층과 물리 계층과의 관계를 나타낸 도면;FIG. 23 is a diagram illustrating a relationship between a medium access control (MAC) layer and a physical layer in the WLAN apparatus of FIG. 11; FIG.
도 24는 도 23의 PHY 서비스 인터페이스에 입력된 TXVECTOR를 이용하여 5MHz 채널 및 10MHz 채널에서의 HT 동작 및 Non-HT 동작을 수행하는 절차의 흐름을 나타낸 도면;FIG. 24 is a flowchart illustrating a procedure of performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel using a TXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23; FIG.
도 25는 도 23의 PHY 서비스 인터페이스에 입력된 RXVECTOR를 이용하여 5MHz 채널 및 10MHz 채널에서의 HT 동작 및 Non-HT 동작을 수행하는 절차의 흐름을 나타낸 도면.FIG. 25 is a flowchart illustrating a procedure of performing an HT operation and a non-HT operation on a 5 MHz channel and a 10 MHz channel by using an RXVECTOR input to the PHY service interface of FIG. 23. FIG.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
일반적으로, 무선 랜 시스템은 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역에서 5/10/20/40MHz 단위의 채널 대역폭을 이용하여 통신을 수행한다. 하지만, TV 화이트 스페이스 대역에서 사용 가능한 채널 대역폭은 지역 및/또는 국가 별로 상이하며, 가령 해당 지역에 따라 6/7/8MHz 등이 사용될 수 있다. 이처럼, 무선 랜 시스템에서의 채널 할당 단위와 TV 화이트 스페이스에서의 채널 할당 단위가 서로 상이하기 때문에, 무선 랜 시스템이 TV 화이트 스페이스를 사용하는 경우 주파수 효율성이 저하되는 문제가 발생한다. In general, a wireless LAN system performs communication using a channel bandwidth of 5/10/20 / 40MHz in a 2.4GHz band or a 5GHz band. However, the available channel bandwidth in the TV white space band varies by region and / or country, for example, 6/7/8 MHz may be used depending on the region. As described above, since the channel allocation unit in the WLAN system and the channel allocation unit in the TV white space are different from each other, there is a problem that the frequency efficiency is lowered when the WLAN system uses the TV white space.
가령, 도 2에 도시된 바와 같이, 미국의 경우 TVWS의 채널 대역폭이 6MHz 단위로 할당되기 때문에, 무선 랜 시스템에서 TVWS를 사용하기 위해서는 5/6의 주파수 활용률을 가질 수 밖에 없다. 이러한 주파수 활용률은 무선 랜 시스템의 채널 대역폭이 각각 5/10/20MHz인 경우에도 동일하다. 그리고, 이러한 주파수 활용의 비효율성은 TVWS의 채널 대역폭이 7MHz 또는 8MHz인 경우에도 동일하게 발생한다.For example, as shown in FIG. 2, in the United States, since the channel bandwidth of the TVWS is allocated in units of 6 MHz, in order to use the TVWS in a wireless LAN system, it is inevitable to have a frequency utilization rate of 5/6. The frequency utilization rate is the same even when the channel bandwidth of each wireless LAN system is 5/10 / 20MHz. In addition, such inefficiency of frequency utilization occurs even when the channel bandwidth of TVWS is 7 MHz or 8 MHz.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에서는 기존의 무선 랜 시스템과 호환 가능하면서, 국가 별로 상이한 TV 주파수 대역을 효과적으로 사용하여 데이터를 송수신하기 위한 방법을 제공한다.In order to solve this problem, an embodiment of the present invention provides a method for transmitting and receiving data by using a TV frequency band that is compatible with existing wireless LAN systems while being different from country to country.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 랜 장치에서 사용하는 세 종류의 프레임 구조를 나타낸다. 여기서, 상기 무선 랜 장치는 상기 세 종류의 프레임들 중 어느 하나의 프레임을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.4 illustrates three types of frame structures used in a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention. Here, the wireless LAN device may transmit and receive data using any one of the three types of frames.
도 4를 참조하면, 상기 무선 랜 장치에 의해 사용되는 세 종류의 프레임은 레거시 포맷 프레임(Legacy-format frame, 410), FB 전용 포맷 프레임(FB-only-format frame, 420) 및 FB 혼합 포맷 프레임(FB-mixed-format frame, 430)이다. 여기서, 상기 레거시 포맷 프레임(410)은 기존 무선 랜 시스템에서 사용되고 있는 프레임 구조이다. 그리고, 상기 FB 전용 포맷 프레임(420) 및 FB 혼합 포맷 프레임(430)은 TVWS 채널 대역폭을 효율적으로 사용하기 위해 새롭게 정의된 프레임 구조이다.Referring to FIG. 4, three types of frames used by the WLAN apparatus are legacy-format frame 410, FB-only-format frame 420, and FB mixed format frame. (FB-mixed-format frame, 430). Here, the legacy format frame 410 is a frame structure used in the existing WLAN system. The FB dedicated format frame 420 and the FB mixed format frame 430 are newly defined frame structures for efficiently using TVWS channel bandwidth.
한편, 이하 실시 예에서, 상기 세 종류의 프레임들 중 임의의 포맷 프레임을 전송할 수 있는 무선 랜 시스템을 '전 대역(Full Band, 이하 'FB'라 칭함) 무선 랜 시스템'이라 지칭하고, 기존의 IEEE 802.11에 정의된 레거시 포맷 프레임만을 전송하는 무선 랜 시스템을 '기존 무선 랜 시스템'이라 지칭하도록 한다.Meanwhile, in the following embodiment, a wireless LAN system capable of transmitting any format frame among the three types of frames is referred to as a "full band (hereinafter referred to as" FB ") wireless LAN system", and A WLAN system transmitting only legacy format frames defined in IEEE 802.11 will be referred to as an existing WLAN system.
먼저, 무선 랜 시스템이 TV 화이트 스페이스 대역을 사용하지 않는 경우, 상기 FB 무선 랜 시스템은 기존 무선 랜 시스템과 동일한 레거시 포맷 프레임(410)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. First, when the WLAN system does not use the TV white space band, the FB WLAN system may communicate using the same legacy format frame 410 as the existing WLAN system.
이 때, 상기 FB 무선 랜 시스템에 의해 사용되는 레거시 포맷 프레임(410)은 기존 무선 랜 시스템에서 A MHz의 채널 대역폭으로 전송되는 프레임 구조와 동일하다. 여기서, 상기 A MHz 대역폭은 기존 무선 랜 시스템이 사용하는 채널 대역폭인 5MHz, 10MHz, 20MHz 및 40MHz 중 어느 하나의 채널 대역폭일 수 있다.At this time, the legacy format frame 410 used by the FB WLAN system is the same as the frame structure transmitted in the channel bandwidth of A MHz in the existing WLAN system. Here, the A MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths of 5 MHz, 10 MHz, 20 MHz, and 40 MHz, which are channel bandwidths used by the existing WLAN system.
상기 레거시 포맷 프레임(410)은 숏 트레이닝 필드(Short Training Field, 이하 'STF'라 칭함), 롱 트레이닝 필드(Long Training Field, 이하 'LTF'라 칭함), 신호 필드(Signal Field) 및 데이터 필드(Data Field)를 포함한다.The legacy format frame 410 includes a short training field (hereinafter referred to as 'STF'), a long training field (hereinafter referred to as 'LTF'), a signal field and a data field ( Data Field).
상기 STF는 수신단에서 상기 레거시 포맷 프레임(410)의 시작을 검출하고, 자동 이득 제어(auto gain control)를 설정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 상기 STF는 수신단에서 초기 주파수 및 시간 동기를 획득하기 위해 사용될 수 있다. The STF may be used to detect the beginning of the legacy format frame 410 at the receiving end and to set auto gain control. In addition, the STF may be used to obtain initial frequency and time synchronization at the receiving end.
또한, 상기 STF는 시간 도메인에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 심볼 주기의 두 배(2TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다.In addition, the STF has a length corresponding to twice (2T SYM ) a symbol period of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in the time domain.
상기 LTF는 채널 추정을 위해 사용될 수 있으며, 상기 STF보다 더 정확한 주파수 및 시간 동기를 획득하기 위해 사용될 수도 있다. 그리고, 상기 LTF는 시간 도메인에서 OFDM 심볼 주기의 두 배(2TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The LTF may be used for channel estimation and may be used to obtain more accurate frequency and time synchronization than the STF. In addition, the LTF has a length corresponding to twice the OFDM symbol period (2T SYM ) in the time domain.
상기 신호 필드는 레이트(rate) 정보 및 길이(length) 정보를 포함하며, 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 주기(TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다. 여기서, 상기 레이트 정보는 전송될 프레임의 변조 방식 및 부호화율에 대한 정보를 포함하고, 상기 길이 정보는 프레임에 저장된 데이터의 양에 대한 정보를 포함한다.The signal field includes rate information and length information, and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM in the time domain. Here, the rate information includes information about a modulation scheme and a coding rate of a frame to be transmitted, and the length information includes information about the amount of data stored in the frame.
상기 데이터 필드는 N 개의 데이터 심볼 스트림을 포함하며, 각 데이터 심볼 당 하나의 OFDM 심볼 주기(TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The data field includes N data symbol streams and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM for each data symbol.
한편, 시간 도메인에서, 상기 TSYM은 하나의 OFDM 심볼 주기로서, 유효 OFDM 심볼 주기(Teff_SYM)에 보호 구간의 길이(TCP)를 합산한 값과 같다. 이러한 OFDM 심볼 주기(TSYM)는 기존 무선 랜 시스템의 채널 대역폭(A MHz), FFT 크기(Fast Fourier Transform Size) 및 보호 구간(Guard Interval)의 길이에 따라 결정될 수 있다. 이 때, 상기 FFT 크기 및 보호 구간의 길이에 대해서는 이를 제한하지 않는다. 다만, 이하 실시 예에서는, 설명의 편의 상, 상기 보호 구간의 길이가 상기 유효 OFDM 심볼 주기(Teff_SYM)의 1/4임을 가정하여 설명하도록 한다.Meanwhile, in the time domain, the T SYM is one OFDM symbol period, which is equal to the effective OFDM symbol period T eff_SYM plus the length of the guard interval TCP. The OFDM symbol period T SYM may be determined according to the channel bandwidth (A MHz), the FFT size (Fast Fourier Transform Size), and the guard interval (Guard Interval) length of the existing WLAN system. At this time, the FFT size and the length of the guard interval are not limited thereto. However, in the following embodiment, for convenience of description, it is assumed that the length of the guard interval is 1/4 of the effective OFDM symbol period T eff_SYM .
예를 들어, IEEE 802.11의 채널 대역폭이 5MHz이고, FFT 크기가 64이며, 보호 구간의 길이가 유효 OFDM 심볼 주기의 1/4에 해당한다고 가정한다. 이 때, 부 반송파 간격(subcarrier spacing, ΔF)은 채널 대역폭에서 부 반송파의 개수(= FFT 크기)를 나눈 값으로, 78.125(=5000/64)KHz 값을 갖는다. 그리고, 상기 OFDM 심볼의 주기(TSYM)는 상기 부 반송파 간격(ΔF)의 역수(TSYM = 1/ΔF)에 해당하기 때문에, 12.8㎲(=1/78.125×103) 값을 갖는다. 따라서, 무선 랜 시스템의 채널 대역폭 및 FFT 크기에 따라 OFDM 심볼의 주기(TSYM)가 결정될 수 있고, 상기 보호 구간의 길이에 따라 유효 OFDM 심볼 주기(Teff_SYM)를 계산할 수 있다.For example, it is assumed that a channel bandwidth of IEEE 802.11 is 5 MHz, an FFT size is 64, and a length of a guard interval corresponds to 1/4 of an effective OFDM symbol period. In this case, the subcarrier spacing (ΔF) is a value obtained by dividing the number of subcarriers (= FFT size) by the channel bandwidth and having a 78.125 (= 5000/64) KHz value. Since the period T SYM of the OFDM symbol corresponds to the inverse T SYM = 1 / ΔF of the subcarrier spacing ΔF, the OFDM symbol has a value of 12.8 μs (= 1 / 78.125 × 103). Accordingly, the period T SYM of the OFDM symbol may be determined according to the channel bandwidth and the FFT size of the WLAN system, and the effective OFDM symbol period T eff_SYM may be calculated according to the length of the guard period.
한편, 기존 무선 랜 시스템과 호환이 필요하지 않는 경우, 즉 TVWS 대역의 주파수 자원만을 사용하는 경우, 상기 FB 무선 랜 시스템은 주파수 자원의 효율성을 고려하여 상기 FB 전용 포맷 프레임(420)을 전송할 수 있다. On the other hand, when it is not necessary to be compatible with the existing WLAN system, that is, when using only the frequency resources of the TVWS band, the FB WLAN system may transmit the FB dedicated format frame 420 in consideration of the efficiency of the frequency resources. .
이러한 FB 전용 포맷 프레임(420)은 B MHz의 TVWS 채널 대역폭으로 전송되는 새로운 구조의 프레임이다. 여기서, 상기 B MHz 대역폭은 해당 지역에 따라 결정된 TVWS의 채널 대역폭 또는 상기 채널 대역폭의 정수 배에 해당하는 채널 대역폭들 중 어느 하나의 채널 대역폭일 수 있으며, 이를 제한하지는 않는다. 가령, 미국의 경우, 상기 B MHz 대역폭은 6MHz의 채널 대역폭과 상기 6MHz의 정수 배에 해당하는 채널 대역폭들(12MHz, 18MHz, ...) 중 어느 하나의 채널 대역폭일 수 있다. The FB dedicated format frame 420 is a frame of a new structure transmitted with a TVWS channel bandwidth of B MHz. Here, the B MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths corresponding to the channel bandwidth of the TVWS or an integer multiple of the channel bandwidth determined according to the region, but is not limited thereto. For example, in the United States, the B MHz bandwidth may be any one of channel bandwidths (12 MHz, 18 MHz, ...) corresponding to a channel bandwidth of 6 MHz and an integer multiple of the 6 MHz.
상기 FB 전용 포맷 프레임(420)은 FB-STF, FB-LTF, FB-SIG 필드 및 FB-DATA 필드를 포함한다. 이러한 FB 전용 포맷 프레임(420)에서, 상기 FB-STF, FB-LTF 및 FB-SIG 필드가 수행하는 역할은 상기 레거시 포맷 프레임(410)의 해당 필드가 수행하는 역할과 유사하기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 따라서, 이하에서는, 상기 레거시 포맷 프레임(410)과 상기 FB 전용 포맷 프레임(420) 사이의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.The FB dedicated format frame 420 includes an FB-STF, an FB-LTF, an FB-SIG field, and an FB-DATA field. In the FB dedicated format frame 420, the role played by the FB-STF, FB-LTF, and FB-SIG fields is similar to the role played by the corresponding field of the legacy format frame 410. The description is omitted. Therefore, the following description will focus on differences between the legacy format frame 410 and the FB dedicated format frame 420.
상기 FB-STF의 길이는 FFT 크기에 따라 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)에 해당하는 길이 또는 상기 OFDM 심볼 주기의 두 배(2T'SYM)에 해당하는 길이를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 FB 전용 포맷 프레임(420)의 FFT 크기가 256인 경우 상기 FB-STF의 길이는 T'SYM의 두 배(2T'SYM)로 정의되고, 상기 FFT 크기가 512인 경우 상기 FB-STF의 길이는 T'SYM로 정의될 수 있다.The length of the FB-STF may have a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM or a length corresponding to two times 2T' SYM of the OFDM symbol period according to the FFT size. For example, when the FFT size of the FB dedicated format frame 420 is 256, the length of the FB-STF is defined as twice T ' SYM (2T' SYM ), and when the FFT size is 512, the FB The length of -STF can be defined as T ' SYM .
상기 FB-LTF은 상기 FB-STF 다음에 배치되고, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)에 해당하는 길이를 갖는다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 FB 무선 랜 시스템에서 다중 안테나(Multiple-Input Multiple-output, 이하 'MIMO'라 칭함) 기법을 사용하는 경우, 상기 FB 전용 포맷 프레임(420)은 하나의 FB-LTF가 아닌 M 개의 FB-LTF들을 포함한다. 여기서, 상기 M은 송신 안테나의 개수를 의미한다. 따라서, 상기 FB 전용 포맷 프레임(420)은 상기 FB-STF 다음에 배치된 FB-LTF1와 상기 FB-SIG 필드 다음에 배치된 FB-LTF2 내지 FB-LTFM을 포함할 수 있다.The FB-LTF is disposed after the FB-STF and has a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM . On the other hand, as shown in Figure 4, when using a multiple-antenna (Multiple-Input Multiple-output (MIMO)) scheme in the FB wireless LAN system, the FB dedicated format frame 420 is one It contains M FB-LTFs that are not FB-LTFs. Here, M means the number of transmit antennas. Accordingly, the FB dedicated format frame 420 may include FB-LTF1 disposed after the FB-STF and FB-LTF2 to FB-LTFM disposed after the FB-SIG field.
상기 FB-SIG 필드는 상기 FB-LTF 다음 순서에 배치되고, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The FB-SIG field is arranged after the FB-LTF, and has a length corresponding to one OFDM symbol period T ' SYM .
상기 FB-DATA 필드는 상기 MIMO 기법이 적용되지 않는 경우에 상기 FB-SIG 필드 다음에 배치되고, 상기 MIMO 기법이 적용되는 경우에는 상기 FB-LTFM 다음에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 FB-DATA 필드는 N 개의 데이터 심볼 스트림을 포함하며, 각 데이터 심볼 당 하나의 OFDM 심볼 주기(TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The FB-DATA field may be disposed after the FB-SIG field when the MIMO technique is not applied, and after the FB-LTFM when the MIMO technique is applied. The FB-DATA field includes N data symbol streams and has a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM for each data symbol.
한편, 상술한 바와 같이, 시간 도메인에서, 상기 T'SYM은 하나의 OFDM 심볼 주기로서, TVWS 채널 대역폭(B MHz), FFT 크기(Fast Fourier Transform Size) 및 보호 구간(Guard Interval)의 길이에 따라 결정될 수 있다. 이 때, 상기 FFT 크기 및 보호 구간의 길이에 대해서는 이를 제한하지 않는다.Meanwhile, as described above, in the time domain, the T ' SYM is one OFDM symbol period and depends on the TVWS channel bandwidth (B MHz), FFT size (Fast Fourier Transform Size), and guard interval (Guard Interval) length. Can be determined. At this time, the FFT size and the length of the guard interval are not limited thereto.
한편, 기존 무선 랜 시스템과 호환 가능하면서 전송 효율을 증가시키기 위한 경우, 상기 FB 무선 랜 시스템은 상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 전송할 수 있다. 이러한 FB 혼합 포맷 프레임(430)은 A MHz의 레거시 포맷 프레임(415)과 B MHz의 FB포맷 프레임(425)이 결합된 새로운 구조의 프레임이다.Meanwhile, in order to be compatible with an existing WLAN system and increase transmission efficiency, the FB WLAN system may transmit the FB mixed format frame 430. The FB mixed format frame 430 is a frame having a new structure in which a legacy format frame 415 of A MHz and an FB format frame 425 of B MHz are combined.
상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)의 레거시 포맷 프레임(415)은 STF, LTF, 신호 필드 및 FB-SIG 필드를 포함한다. 여기서, 상기 STF 및 상기 LTF는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 주기의 두 배(2TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다. 그리고, 상기 신호 필드 및 상기 FB-SIG 필드는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 주기(TSYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The legacy format frame 415 of the FB mixed format frame 430 includes an STF, LTF, signal field, and FB-SIG field. Here, the STF and the LTF have a length corresponding to twice (2T SYM ) one OFDM symbol period in the time domain. The signal field and the FB-SIG field have a length corresponding to one OFDM symbol period T SYM in the time domain.
상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)의 FB 포맷 프레임(425)은 FB-STF, FB-LTF 및 FB-DATA 필드를 포함한다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 FB 무선 랜 시스템에서 MIMO 기법을 사용하는 경우, 상기 FB 포맷 프레임(425)은 한 개의 FB-LTF가 아닌 M 개의 FB-LTF들을 포함한다. 그리고, 상기 FB 포맷 프레임(425)의 FB-STF, FB-LTF1, ...., FB-LTFM, FB-DATA1, ...., FB-DATAN 각각은 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)에 해당하는 길이를 갖는다.The FB format frame 425 of the FB mixed format frame 430 includes FB-STF, FB-LTF, and FB-DATA fields. Meanwhile, as shown in FIG. 4, when the MIB scheme is used in the FB WLAN system, the FB format frame 425 includes M FB-LTFs instead of one FB-LTF. In addition, each of FB-STF, FB-LTF 1 ,..., FB-LTF M , FB-DATA 1 , ...., FB-DATA N of the FB format frame 425 has one OFDM symbol period. It has a length corresponding to (T ' SYM ).
지금까지 상술한 세 종류의 프레임 구조는 국가 별 및/또는 지역 별로 미리 결정된 TVWS 채널 대역폭(B MHz)과 기존 무선 랜 시스템의 동작 대역폭(A MHz)에 따라 결정되는 프레임 구조이다. The three types of frame structures described above are frame structures determined according to TVWS channel bandwidth (B MHz) predetermined in each country and / or region and operating bandwidth (A MHz) of the existing WLAN system.
예를 들어, 미국의 경우, 6MHz의 TVWS 채널 대역에서, 기존 무선 랜 시스템이 5MHz 대역폭을 사용하는 경우, A=5, B=6인 세 종류의 프레임 구조가 형성될 수 있다. 또한, 2개의 TVWS 채널로 구성된 12MHz 채널 대역에서, 기존 무선 랜 시스템이 10MHz 대역폭을 사용하는 경우, A=10, B=12인 세 종류의 프레임 구조가 형성될 수 있다.For example, in the United States, when the existing wireless LAN system uses a 5MHz bandwidth in the TVWS channel band of 6MHz, three types of frame structure, A = 5, B = 6 may be formed. In addition, in the 12 MHz channel band composed of two TVWS channels, when the existing wireless LAN system uses the 10 MHz bandwidth, three types of frame structures A = 10 and B = 12 may be formed.
한편, 상기 FB 무선 랜 시스템은 전송 프레임을 구성하는 OFDM 심볼들의 일부 또는 전부를 TVWS 채널 대역폭에 맞춰 정의하고, 기존 무선 랜 시스템의 FFT 크기보다 더 큰 FFT 크기를 이용함으로써, 길이가 긴 데이터 패킷을 효율적으로 전송할 수 있다.Meanwhile, the FB WLAN system defines some or all of the OFDM symbols constituting the transmission frame according to the TVWS channel bandwidth, and uses an FFT size larger than the FFT size of the existing WLAN system, thereby providing a long data packet. Efficient transmission
좀 더 상세히 설명하면, 상기 FFT 크기를 증가시켜 OFDM 심볼의 주기 및 프리엠블(preamble)의 주기가 늘어나더라도 데이터 패킷의 길이가 충분히 길다면, 이에 따른 오버헤드(overhead)의 증가는 제한적일 수 있다. 이에 반해, 상기 FFT 크기의 증가는 주파수 도메인에서 부 반송파들 간의 간격(sub-carrier spacing)을 좁게 하여 전송 스펙트럼의 가장자리를 더 큰 경사로 떨어지도록 만들기 때문에, 전송 스펙트럼 마스크를 만족시키기 위해 상대적으로 적은 개수의 널 톤들(null-tones)을 필요로 한다. 따라서, 상기 FFT 크기를 증가시키면 상기 전송 스펙트럼 마스크를 만족시키면서 더 넓은 주파수 대역에서 신호를 전송할 수 있게 되어 데이터의 전송 효율을 향상할 수 있다.In more detail, if the length of the data packet is long enough even if the period of the OFDM symbol and the period of the preamble is increased by increasing the FFT size, the increase of the overhead may be limited. In contrast, the increase in the FFT size narrows the sub-carrier spacing in the frequency domain, causing the edges of the transmission spectrum to fall to larger slopes, so that a relatively small number is needed to satisfy the transmission spectrum mask. Null-tones are required. Therefore, increasing the size of the FFT enables signal transmission in a wider frequency band while satisfying the transmission spectrum mask, thereby improving data transmission efficiency.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB-STF 패턴을 주파수 도메인에 나타낸 도면이다. 도 5는 FFT 크기가 256인 경우, Real 신호로 정의된 FB-STF 패턴을 나타내고, 도 6은 FFT 크기가 256인 경우, Complex 신호로 정의된 FB-STF 패턴을 나타낸다. 그리고, 도 7은 FFT 크기가 512인 경우, Real 신호로 정의된 FB-STF 패턴을 나타내고, 도 8은 FFT 크기가 512인 경우, Complex 신호로 정의된 FB-STF 패턴을 나타낸다.5 to 8 are diagrams illustrating an FB-STF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention. 5 illustrates an FB-STF pattern defined as a real signal when the FFT size is 256, and FIG. 6 illustrates an FB-STF pattern defined as a complex signal when the FFT size is 256. 7 illustrates an FB-STF pattern defined as a real signal when the FFT size is 512, and FIG. 8 illustrates an FB-STF pattern defined as a complex signal when the FFT size is 512.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 FFT 크기가 256인 경우, 상기 FB-STF 패턴은 주파수 도메인에서 총 256개의 부 반송파들로 이루어진다. 상기 FB-STF 패턴을 구성하는 부 반송파들의 전체 개수는 유효 부 반송파들의 개수와 널 톤들의 개수를 합산한 값과 동일하다. 여기서, 상기 유효 부 반송파들은 실질적인 프레임 전송을 위해 사용되는 부 반송파들을 의미하고, 상기 널 톤들은 프레임 전송을 위해 사용되지 않는 부 반송파들을 의미한다. 그리고, 상기 널 톤들은 DC 톤과 보호 부 반송파들(Guard subcarriers)을 포함한다. 가령, 도 5 및 도 6에 도시된 FB-STF 패턴은 234 개의 유효 부 반송파들과 22개의 널 톤들을 포함한 총 256개의 부 반송파들로 구성될 수 있다.5 and 6, when the FFT size is 256, the FB-STF pattern includes a total of 256 subcarriers in the frequency domain. The total number of subcarriers constituting the FB-STF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones. Here, the effective subcarriers mean subcarriers used for actual frame transmission, and the null tones mean subcarriers not used for frame transmission. The null tones include DC tones and guard subcarriers. For example, the FB-STF pattern illustrated in FIGS. 5 and 6 may be configured with a total of 256 subcarriers including 234 effective subcarriers and 22 null tones.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 FFT 크기가 512인 경우, 상기 FB-STF 패턴은 주파수 도메인에서 총 512개의 부 반송파들로 이루어진다. 상기 FB-STF 패턴을 구성하는 부 반송파들의 전체 개수는 유효 부 반송파들의 개수와 널 톤들의 개수를 합산한 값과 동일하다. 가령, 도 7 및 도 8에 도시된 FB-STF 패턴은 492 개의 유효 부 반송파들과 20개의 널 톤들을 포함한 총 512개의 부 반송파들로 구성될 수 있다.7 and 8, when the FFT size is 512, the FB-STF pattern includes a total of 512 subcarriers in the frequency domain. The total number of subcarriers constituting the FB-STF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones. For example, the FB-STF pattern illustrated in FIGS. 7 and 8 may be configured with a total of 512 subcarriers including 492 effective subcarriers and 20 null tones.
상기 FB-STF 패턴은 보호 구간(또는 싸이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, 이하 'CP'라 칭함))을 포함한 OFDM 심볼 주기의 시간 영역 상에 동일한 패턴이 여러 번 반복되도록 구성함으로써, 초기 주파수 동기 및 시간 동기를 용이하게 획득할 수 있도록 한다. The FB-STF pattern is configured such that the same pattern is repeated several times in a time domain of an OFDM symbol period including a guard period (or a cyclic prefix (hereinafter, referred to as 'CP')). Make it easy to get motivation.
또한, 상기 FB-STF 패턴은 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성을 제공함으로써, 수신단의 RF 프런트 엔드부(RF Front End Unit)에 의해 전력 이득이 자동으로 조절되지 않는 경우에도 상기 FB-STF 패턴의 신호 특성을 일관되게 유지할 수 있도록 한다.In addition, the FB-STF pattern provides a low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic, even if the power gain is not automatically adjusted by the RF front end unit of the receiver. Ensure that the signal characteristics of the STF pattern are consistent.
이러한 기능을 제공하기 위해, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 FFT 크기가 256인 경우, 상기 FB-STF는 시간 도메인에서 두 개의 OFDM 심볼 주기(2T'SYM) 동안 동일한 패턴이 20번 반복되는 형태가 되도록 설계될 수 있다. 여기서, 두 개의 OFDM 심볼 주기(2T'SYM) 동안 동일 패턴이 20번 반복되기 때문에, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM) 동안에는 동일 패턴이 10번 반복되는 형태가 된다.To provide this function, as shown in Figs. 5 and 6, when the FFT size is 256, the FB-STF is the same pattern 20 times for two OFDM symbol periods (2T ' SYM ) in the time domain It can be designed to be a repeating form. Here, since the same pattern is repeated 20 times during two OFDM symbol periods 2T ' SYM , the same pattern is repeated 10 times during one OFDM symbol period T' SYM .
상술한 바와 같이, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)는 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM)에 보호 구간의 길이(TCP)를 합산한 값에 해당하고, 상기 보호 구간의 길이(TCP)는 상기 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM)의 1/4에 해당한다. 따라서, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)의 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM) 동안에 동일 패턴이 8번 반복되고, 상기 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)의 보호 구간의 길이(TCP) 동안에 동일 패턴이 2번 반복되는 형태가 될 수 있다. 그리고, 상기 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM) 동안의 패턴을 두 번 반복함으로써, 상기 FB-STF는 두 개의 OFDM 심볼 주기(2T'SYM) 동안 총 20 번 반복되는 동일 패턴들을 형성할 수 있다.As described above, one OFDM symbol period T ' SYM corresponds to a value obtained by adding the length of the guard period TCP to the effective OFDM symbol period T' eff_SYM , and the length of the guard period TCP is It corresponds to one quarter of the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM . Thus, one OFDM symbol period, the same pattern during "valid OFDM symbol period (T a (SYM eff_SYM) T), is repeated eight times, the length of the guard interval of the one OFDM symbol period (T 'SYM) (TCP) The same pattern can be repeated twice. In addition, by repeating the pattern for one OFDM symbol period T ' SYM twice, the FB-STF may form the same patterns repeated 20 times in total for two OFDM symbol periods 2T' SYM . .
또한, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 FFT 크기가 512인 경우, 상기 FB-STF는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM) 동안 동일 패턴이 20번 반복되는 형태가 되도록 설계될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 7 and 8, when the FFT size is 512, the FB-STF is formed such that the same pattern is repeated 20 times during one OFDM symbol period T ' SYM in the time domain. Can be designed.
즉, 상기 FB-STF는 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM) 동안에 동일 패턴이 16번 반복되고, 상기 보호 구간(TCP) 동안에 동일한 패턴이 4번 반복되어, 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM) 동안에 동일 패턴이 총 20번 반복되는 형태가 될 수 있다. That is, in the FB-STF, the same pattern is repeated 16 times during the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM , and the same pattern is repeated 4 times during the guard period TCP, thereby causing one OFDM symbol period (T' SYM ). The same pattern may be repeated 20 times in total.
이처럼, 상기 FFT 크기를 256에서 512로 증가하면, 상기 FB-STF를 하나의 OFDM 심볼 만으로 전송하더라도, 상기 FB-STF를 두 개의 OFDM 심볼로 전송하는 경우(즉, 상기 FFT 크기가 256인 경우)와 동일한 주파수 획득 범위와 추정 오차를 가질 수 있다.As such, when the FFT size is increased from 256 to 512, even when the FB-STF is transmitted in only one OFDM symbol, when the FB-STF is transmitted in two OFDM symbols (that is, the FFT size is 256). It may have the same frequency acquisition range and the estimation error.
한편, 상술한 예시는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 불과할 뿐, 상기 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM) 동안에 동일 패턴이 반복되는 횟수, 상기 OFDM 심볼 주기(T'SYM)의 패턴이 반복되는 횟수 및 보호 구간(싸이클릭 프리픽스)의 길이 등은 다르게 설계될 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.Meanwhile, the above-described example is only an example of an embodiment of the present invention, and the number of times the same pattern is repeated during the effective OFDM symbol period T ' eff_SYM and the pattern of the OFDM symbol period T' SYM are repeated. The number of times and the length of the guard interval (cyclic prefix) may be designed differently, but the present invention is not limited thereto.
그리고, 상기 FB-STF가 시간 도메인에서 동일한 패턴이 반복되는 횟수는 도 5 내지 도 8에 도시된 보호 부 반송파들(Guard subcarriers)의 개수가 달라지더라도 동일하게 설계할 수 있다. The number of times the FB-STF repeats the same pattern in the time domain can be designed even if the number of guard subcarriers shown in FIGS. 5 to 8 is different.
즉, 주파수 도메인에서, 상기 보호 부 반송파들(Guard subcarriers)의 개수가 변할지라도, 상기 FB-STF의 시퀀스에서 부 반송파 간격(subcarrier spacing = 1/유효 OFDM 심볼 주기)의 N(=정수)배가 되는 부 반송파의 위치에 0이 아닌 값을 할당하고, 나머지 부 반송파들의 위치에 0 값을 할당할 수 있다. 그러면, 상기 FB-STF는 시간 도메인에서 동일 패턴이 N번 반복되는 형태로 설계될 수 있다. That is, in the frequency domain, even if the number of guard subcarriers is changed, N (= integer) times the subcarrier spacing (subcarrier spacing = 1 / effective OFDM symbol period) in the sequence of the FB-STF. A non-zero value may be allocated to a position of a subcarrier and a zero value may be allocated to a position of the remaining subcarriers. Then, the FB-STF may be designed such that the same pattern is repeated N times in the time domain.
가령, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 FB-STF의 시퀀스에서 0이 아닌 값이 8번 마다 반복되기 때문에, 상기 N은 8임을 확인할 수 있다. 따라서, FFT 크기가 256인 경우의 FB-STF는 상기 보호 부 반송파들의 개수 변화와 관계 없이 하나의 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM) 동안에 동일 패턴이 8번 반복되는 형태가 될 수 있다.For example, referring to FIGS. 5 and 6, since the non-zero value is repeated every 8 times in the sequence of the FB-STF, it can be confirmed that N is 8. Accordingly, the FB-STF having an FFT size of 256 may have a form in which the same pattern is repeated eight times during one effective OFDM symbol period T ′ eff_SYM regardless of the change in the number of guard subcarriers.
또한, 도 7 및 도8을 참조하면, 상기 FB-STF의 시퀀스에서 0이 아닌 값이 16번 마다 반복되기 때문에, 상기 N은 16임을 확인할 수 있다. 따라서, FFT 크기가 512인 경우의 FB-STF는 상기 보호 부 반송파들의 개수 변화와 관계 없이 하나의 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM) 동안에 동일 패턴이 16번 반복되는 형태가 될 수 있다.7 and 8, it can be seen that N is 16 since a non-zero value is repeated every 16 times in the sequence of the FB-STF. Accordingly, the FB-STF having an FFT size of 512 may have a form in which the same pattern is repeated 16 times during one effective OFDM symbol period T ′ eff_SYM regardless of the change in the number of guard subcarriers.
한편, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 FB-STF의 패턴은 주파수 도메인에서 Real 신호 또는 Complex 신호로 정의될 수 있다. 여기서, 상기 Real 신호로 정의된 경우는 OFDM 심볼이 BPSK 변조 방식에 의해 맵핑된 경우일 수 있으며, 상기 Complex 신호로 정의된 경우는 상기 OFDM 심볼이 QPSK 변조 방식에 의해 맵핑된 경우일 수 있다. 아울러, 상술한 실시 예에서, 상기 FFT 크기가 256 또는 512인 경우를 예시하여 설명하고 있으나, 상기 FFT 크기와 다른 FFT 크기에 대해서도 동일한 원리를 적용하여 상기 FB-STF를 구성할 수 있다. On the other hand, as shown in Figures 5 to 8, the pattern of the FB-STF may be defined as a Real signal or a Complex signal in the frequency domain. In this case, the real signal may be a case where an OFDM symbol is mapped by a BPSK modulation scheme, and the case where the OFDM symbol is defined by a complex signal may be a case where the OFDM symbols are mapped by a QPSK modulation scheme. In addition, in the above-described embodiment, the case in which the FFT size is 256 or 512 has been described as an example. However, the same principle may be applied to the FB-STF for the FFT size different from the FFT size.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB-LTF 패턴을 주파수 도메인에 나타낸 도면이다. 도 9는 FFT 크기가 256인 경우의 FB-LTF 패턴을 나타내고, 도 10은 FFT 크기가 512인 경우의 FB-LTF 패턴을 나타낸다.9 and 10 are diagrams illustrating an FB-LTF pattern in a frequency domain according to an embodiment of the present invention. 9 shows an FB-LTF pattern when the FFT size is 256, and FIG. 10 shows an FB-LTF pattern when the FFT size is 512. FIG.
도 9를 참조하면, 상기 FFT 크기가 256인 경우, 상기 FB-LTF 패턴은 주파수 도메인에서 총 256개의 부 반송파들로 이루어진다. 그리고, 상기 FB-LTF 패턴을 구성하는 부 반송파들의 총 개수는 유효 부 반송파들의 개수와 널 톤들의 개수를 합산한 값과 동일하다. 가령, 도 9에 도시된 FB-LTF 패턴은 234 개의 유효 부 반송파들과 22개의 널 톤들을 포함하여 총 256개의 부 반송파들로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 9, when the FFT size is 256, the FB-LTF pattern includes a total of 256 subcarriers in the frequency domain. The total number of subcarriers constituting the FB-LTF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones. For example, the FB-LTF pattern shown in FIG. 9 may be configured with a total of 256 subcarriers including 234 effective subcarriers and 22 null tones.
도 10을 참조하면, 상기 FFT 크기가 512인 경우, 상기 FB-LTF 패턴은 주파수 도메인에서 총 512개의 부 반송파들로 이루어진다. 상기 FB-LTF 패턴을 구성하는 부 반송파들의 총 개수는 유효 부 반송파들의 개수와 널 톤들의 개수를 합산한 값과 동일하다. 가령, 도 10에 도시된 FB-LTF 패턴은 492 개의 유효 부 반송파들과 20개의 널 톤들을 포함하여 총 512개의 부 반송파들로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 10, when the FFT size is 512, the FB-LTF pattern includes a total of 512 subcarriers in the frequency domain. The total number of subcarriers constituting the FB-LTF pattern is equal to the sum of the number of effective subcarriers and the number of null tones. For example, the FB-LTF pattern illustrated in FIG. 10 may include a total of 512 subcarriers including 492 effective subcarriers and 20 null tones.
상기 FB-LTF는 수신단에서 이를 수신하여 채널 추정이 가능하도록 하고, 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성을 제공하도록 구성된다. The FB-LTF is configured to receive the channel at the receiving end to enable channel estimation and to provide a low peak-to-average power ratio (PAPR) characteristic.
상기 FB-LTF는 역 고속 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭함)을 통해 도 9 및 도 10의 주파수 도메인 신호에서 시간 도메인 신호로 변환될 수 있다. 이 때, 상기 FB-LTF는 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM)의 신호를 J번 반복하고, 전체 보호 구간의 길이를 상기 유효 OFDM 심볼 주기(T'eff_SYM)의 K 배가 되도록 구성하여 전송될 수 있다.The FB-LTF may be converted into a time domain signal from the frequency domain signal of FIGS. 9 and 10 through an inverse fast Fourier transform (hereinafter referred to as IFFT). In this case, the FB-LTF may be transmitted by repeating the signal of the effective OFDM symbol period (T ' eff_SYM ) J times and configuring the length of the entire guard interval to be K times the effective OFDM symbol period (T' eff_SYM ). have.
가령, 도 4의 FB 전용 포맷 프레임(420)의 FB-LTF1는 J=2, K=1/2로 구성되고, 그 길이가 하나의 OFDM 심볼 주기의 두 배(2T'SYM)가 되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 4의 FB 혼합 포맷 프레임(430)의 FB-LTF1는 J=1, K=1/4로 구성되고, 그 길이가 하나의 OFDM 심볼 주기(T'SYM)가 되도록 구성될 수 있다.For example, FB-LTF 1 of the FB dedicated format frame 420 of FIG. 4 is composed of J = 2 and K = 1/2, and the length thereof is twice the length of one OFDM symbol period (2T ' SYM ). Can be. In addition, FB-LTF 1 of the FB mixed format frame 430 of FIG. 4 may be configured such that J = 1 and K = 1/4, and the length thereof is one OFDM symbol period T ′ SYM . .
한편, 상술한 예시는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 불과할 뿐, 상기 J 및 K는 다른 값을 가질 수 있으며 이를 제한하지는 않는다. 또한, 상술한 예시는 FFT 크기가 256 또는 512인 경우를 한정하여 설명하고 있으나, 상기 FFT 크기와 다른 FFT 크기에 대해서도 동일한 원리를 적용하여 상기 FB-LTF를 구성할 수 있다.On the other hand, the above-described example is only an example of an embodiment of the present invention, the J and K may have different values, but is not limited thereto. In addition, the above-described example is limited to the case where the FFT size is 256 or 512. However, the same principle may be applied to the FB-LTF even for the FFT size different from the FFT size.
본 발명의 일 실시 예에 따른 FB-SIG 필드 및 FB-DATA 필드는 기존의 레거시 포맷 프레임의 SIG 필드 및 DATA 필드와 유사한 방식에 의해 구성될 수 있다. 하지만, 상기 SIG 필드 및 DATA 필드와 달리, 상기 FB-SIG 필드 및 FB-DATA 필드는 무선 랜 시스템의 동작 대역폭(A MHz)이 아닌 TVWS의 동작 대역폭(B MHz)을 사용하여 구성될 수 있다.The FB-SIG field and the FB-DATA field according to an embodiment of the present invention may be configured in a manner similar to the SIG field and the DATA field of the existing legacy format frame. However, unlike the SIG field and the DATA field, the FB-SIG field and the FB-DATA field may be configured using the operating bandwidth (B MHz) of the TVWS, not the operating bandwidth (A MHz) of the WLAN system.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 장치의 블록도를 개략적으로 나타낸다. 여기서, 상기 무선 랜 장치는 무선 네트워크를 구성하는 엑세스 포인트(Access Point) 및/또는 단말들(Stations)을 포함한다.11 is a schematic block diagram of a wireless LAN device according to an embodiment of the present invention. In this case, the WLAN device includes an access point and / or stations forming a wireless network.
도 11을 참조하면, 상기 무선 랜 장치(1100)는 RF 프런트 엔드부(1110), PHY 부(1120), MAC 부(1130) 및 제어부(1140)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the WLAN apparatus 1100 includes an RF front end 1110, a PHY unit 1120, a MAC unit 1130, and a controller 1140.
상기 RF 프런트 엔드부(1110)는 물리 계층(Physical Layer)인 PHY 부(1120)로부터 출력되는 신호를 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭함) 신호로 변환한 후 필터링 및/또는 증폭하여 송신 안테나를 통해 전송하는 역할을 수행한다. The RF front end 1110 converts a signal output from the PHY unit 1120, which is a physical layer, into a radio frequency (hereinafter referred to as RF) signal, and then filters and / or amplifies the signal. It transmits through a transmission antenna.
또한, 상기 RF 프런트 엔드부(1110)는 수신 안테나를 통해 입력되는 RF 신호를 필터링 등의 과정을 통해 상기 PHY 부(1120)에서 처리 가능한 디지털 신호로 변환하여 출력하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 RF 프런트 엔드부(1110)는 상기 무선 랜 장치(1100)의 송신 동작과 수신 동작을 전환하기 위한 RF 스위치 기능을 더 포함할 수 있다.In addition, the RF front end 1110 converts the RF signal input through the reception antenna into a digital signal that can be processed by the PHY unit 1120 through a process such as filtering and outputs the digital signal. The RF front end 1110 may further include an RF switch function for switching a transmission operation and a reception operation of the WLAN apparatus 1100.
상기 PHY 부(1120)는 매체 접근 제어 계층(Medium Access Control Layer)인 MAC 부(1130)로부터 전송 요청된 데이터에 대해 순 방향 에러 정정(Forward Error Correction, 이하 'FEC'라 칭함) 부호화(encoding) 및 변조(modulation)를 수행하고, 프리엠블(preamble) 및 파일럿(pilot) 등의 신호를 부가하는 등의 처리를 수행하여 상기 RF 프런트 엔드부(1110)로 전달하는 역할을 수행한다. The PHY unit 1120 encodes forward error correction (FEC) for data requested to be transmitted from the MAC unit 1130 which is a medium access control layer. And perform a process such as performing modulation and adding signals such as preamble and pilot to the RF front end 1110.
또한, 상기 PHY 부(1120)는 상기 RF 프런트 엔드부(1110)를 통해 입력된 수신 신호에 대해 복조(demodulation), 등화(equailization) 및 FEC 복호화(decoding)를 수행하고, 송신단에서 부가된 프리엠블 및 파일럿 신호를 제거하는 등의 처리를 수행하여 상기 MAC 부(1130)로 전달하는 역할을 수행한다. 그리고, 이러한 동작을 수행하기 위해, 상기 PHY부(210)는 변조부(modulator), 복조부(demodulator), 등화기(equalizor), 부호화기(FEC encoder) 및 복호화기(FEC decoder) 등을 포함할 수 있다.In addition, the PHY unit 1120 performs demodulation, equalization, and FEC decoding on the received signal input through the RF front end 1110, and a preamble added by the transmitter. And performing a process such as removing a pilot signal and delivering it to the MAC unit 1130. In order to perform such an operation, the PHY unit 210 may include a modulator, a demodulator, an equalizer, an FEC encoder, a FEC decoder, and the like. Can be.
상기 MAC 부(1130)는 상위 계층(Upper layer)으로부터 전달되는 데이터를 처리한 후 상기 PHY 부(1120)로 제공하고, 상기 데이터 전달을 위한 부가적인 송수신을 담당한다. 또한, 상기 MAC 부(1130)는 상기 PHY 부(1120)로부터 입력되는 수신 데이터를 가공하여 상위 계층으로 전달하고, 상기 데이터 전달을 위해 필요한 부가적인 송수신을 담당한다. The MAC unit 1130 processes the data transmitted from the upper layer, provides the PHY unit 1120, and is responsible for additional transmission and reception for data transmission. In addition, the MAC unit 1130 processes the received data input from the PHY unit 1120 and transfers it to a higher layer, and is responsible for additional transmission and reception necessary for the data transfer.
상기 제어부(1140)는 상위 계층으로부터 전달되는 제어 신호를 기초로 상기 RF 프런트 엔드부(1110), PHY 부(1120) 및 MAC 부(1130)의 동작을 효과적으로 제어함으로써, 상기 상위 계층으로부터 요청되는 동작을 원활히 수행할 수 있다. The controller 1140 effectively controls the operations of the RF front end 1110, the PHY unit 1120, and the MAC unit 1130 based on a control signal transmitted from an upper layer, thereby requesting an operation from the upper layer. This can be done smoothly.
또한, 상기 제어부(1140)는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 장치의 송수신 방법을 수행하기 위한 전반적인 동작을 제어할 수 있다.In addition, the controller 1140 may control an overall operation for performing a method of transmitting / receiving a wireless LAN apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12는 기존 무선 랜 시스템에서 데이터 신호(또는 프레임)를 전송하기 위한 송신 장치의 블록도를 나타낸다.12 is a block diagram of a transmitter for transmitting a data signal (or frame) in an existing WLAN system.
도 12를 참조하면, 상기 송신 장치(1200)는 스크램블러(Scrambler, 1201), FEC 인코더(Encoder, 1203), 인터리버(Interleaver, 1205), 맵퍼(Mapper, 1207), 역 고속 퓨리에 변환부(IFFT, 1209), CP 삽입부(1211), 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1213), 멀티플렉서(1215), 펄스 성형부(Pulse Shaping Unit, 1217), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하 'DAC'라 칭함, 1219), 업 컨버터(Up-Converter, 1221), 전력 증폭기(1223) 및 안테나(1225)를 포함한다. 또한, 상기 송신 장치(1200)는 상기 인터리버(1205)와 상기 맵퍼(1207) 사이에 직/병렬 변환기(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the transmitter 1200 includes a scrambler 1201, an FEC encoder 1203, an interleaver 1205, a mapper 1207, an inverse fast Fourier transform unit IFFT, 1209), CP inserter 1211, preamble and signal field inserter 1213, multiplexer 1215, pulse shaping unit 1217, digital to analog converter (DAC) 1219, an up-converter 1221, a power amplifier 1223, and an antenna 1225. In addition, the transmitting device 1200 may further include a serial / parallel converter (not shown) between the interleaver 1205 and the mapper 1207.
상기 스크램블러(1201)는 상위 계층으로부터 전달된 데이터 비트 스트림(Data bit stream)이 랜덤 시퀀스(Random sequence) 특성을 갖도록 함으로써, 주파수 도메인에서 해당 신호가 고르게 분포하도록 하는 역할을 수행한다.The scrambler 1201 plays a role of uniformly distributing a corresponding signal in the frequency domain by allowing a data bit stream transmitted from an upper layer to have a random sequence characteristic.
상기 FEC 인코더(1203)는 상기 스크램블러(1201)에 의해 스크램블링된 데이터 비트를 정해진 부호화 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터 비트를 출력한다. 여기서, 상기 FEC 인코더(1203)는 에러 정정 코드로서, 길쌈 부호기(Convolutional encoder), 터보 부호기(Turbo encoder) 또는 LDPC 부호기(Low Density Parrity Check encoder) 등으로 구현될 수 있다. The FEC encoder 1203 encodes the data bits scrambled by the scrambler 1201 according to a predetermined encoding method and outputs the encoded data bits. The FEC encoder 1203 may be implemented as a convolutional encoder, a turbo encoder, a low density parity check encoder, or the like as an error correction code.
상기 인터리버(1205)는 상기 부호화된 데이터 비트를 인터리빙하여 버스트 에러(burst error)를 방지한다. 그리고, 상기 직/병렬 변환기(미도시)는 상기 인터리버(1205)로부터 출력된 직렬 신호를 병렬 신호로 변환한다. The interleaver 1205 interleaves the encoded data bits to prevent burst errors. The serial / parallel converter (not shown) converts a serial signal output from the interleaver 1205 into a parallel signal.
상기 맵퍼(1207)는 상기 직/병렬 변환기로부터 출력된 병렬 신호를 정해진 변조 방식에 따라 변조하여 변조 심볼들을 출력한다. 즉, 부호화된 데이터 비트는 상기 맵퍼(1207)에 의해 진폭과 위상 성상(Constellation)에 따른 위치를 표현하는 변조 심볼들로 맵핑된다. 상기 맵퍼(1207)에서의 변조 방식(modulatin scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quardrature Amplitude Modulation) 등이 사용될 수 있다.The mapper 1207 modulates the parallel signal output from the serial / parallel converter according to a predetermined modulation method and outputs modulation symbols. In other words, the encoded data bits are mapped by the mapper 1207 to modulation symbols representing positions according to amplitude and phase constellation. The modulation scheme (modulatin scheme) in the mapper 1207 is not limited, and m-Phase Shift Keying (m-PSK) or m-Quardrature Amplitude Modulation (m-QAM) may be used.
상기 IFFT 부(1209)는 상기 맵퍼(1207)로부터 출력되는 변조 심볼들에 대해 역 고속 퓨리에 변환을 수행하여 시간 영역(time domain)의 OFDM 심볼들로 변환한다. The IFFT unit 1209 performs inverse fast Fourier transform on the modulation symbols output from the mapper 1207 and converts them into OFDM symbols in a time domain.
상기 CP 삽입부(1217)는 시간 영역의 OFDM 심볼들에 보호 구간인 싸이클릭 프리픽스(CP)를 추가한다. 상기 싸이클릭 프리픽스는 심볼 간 간섭(ISI, Inter-Symbol Interference)을 제거하여 주파수 선택적 채널을 플랫 페이딩 채널로 변환한다. The CP inserter 1217 adds a cyclic prefix CP, which is a guard interval, to OFDM symbols in the time domain. The cyclic prefix converts a frequency selective channel into a flat fading channel by removing inter-symbol interference (ISI).
상기 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1213)는 상기 CP가 삽입된 OFDM 심볼들 앞에 프리엠블 및 신호 필드를 추가하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 프리엠블은 수신단에서의 시간 동기, 주파수 동기 및 채널 추정 등을 위해 사용되고, 상기 신호 필드는 부호화 율, 변조 방식 및 패킷 길이 등에 대한 제어 정보를 제공하기 위해 사용된다.The preamble and signal field inserter 1213 adds a preamble and a signal field before the OFDM symbols into which the CP is inserted. Here, the preamble is used for time synchronization, frequency synchronization, channel estimation, and the like at the receiving end, and the signal field is used to provide control information about a coding rate, modulation scheme, packet length, and the like.
상기 멀티플렉서(1215)는 상기 CP 삽입부에서 출력된 신호들과 상기 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1213)에서 출력된 신호들을 하나의 OFMD 심볼로 다중화하는 역할을 수행한다.The multiplexer 1215 multiplexes signals output from the CP inserter and signals output from the preamble and signal field inserter 1213 into one OFMD symbol.
상기 펄스 성형부(1217)는 미리 정해진 펄스 성형 방법을 이용하여 상기 멀티플렉서(1215)로부터 출력된 신호의 주파수 특성을 조정한다. 상기 펄스 성형부(1217)에 의해 사용되는 펄스 성형 방법에는 일반적인 시간 도메인 필터링(Time Domain Filtering)과 OFDM 심볼 간의 천이(transition)가 급격하게 나타나지 않도록 완만하게 해주는 시간 도메인 윈도윙(Time Domain Windowing) 방법이 있다. 그리고, 상기 펄스 성형부(1217)는 상기 시간 도메인 윈도윙 방법 및 시간 도메인 필터링 방법 중 어느 하나의 방법을 사용할 수 있고, 또한 상기 두 가지 방법 모두를 사용할 수도 있다.The pulse shaping unit 1217 adjusts frequency characteristics of the signal output from the multiplexer 1215 using a predetermined pulse shaping method. The pulse shaping method used by the pulse shaping unit 1217 includes a general time domain filtering method and a time domain windowing method for smoothing the transition between OFDM symbols. There is this. The pulse shaping unit 1217 may use any one of the time domain windowing method and the time domain filtering method, or both of the above methods.
상기 DAC(1219)는 상기 펄스 성형부(1217)로부터 출력된 전송 프레임을 아날로그 신호로 변환한다. 그리고, 상기 업 컨버터(1221)는 상기 DAC(1219)로부터 출력된 아날로그 신호를 전송하고자 하는 주파수 대역 신호로 상향 조정하여 전력 증폭기(1223)로 출력한다. 그러면, 상기 전력 증폭기(1223)는 상기 업 컨버터(1221)에서 출력된 아날로그 신호를 증폭하여 안테나(1225)를 통해 송신한다.The DAC 1219 converts a transmission frame output from the pulse shaping unit 1217 into an analog signal. The up converter 1221 adjusts the analog signal output from the DAC 1219 to a frequency band signal to be transmitted to the power amplifier 1223. Then, the power amplifier 1223 amplifies the analog signal output from the up converter 1221 and transmits it through the antenna 1225.
도 13은 기존 무선 랜 시스템에서 제어 신호를 생성하기 위한 송신 장치의 블록도를 나타낸 도면이다. 여기서, 상기 제어 신호는 프리엠블(STF, LTF) 및 신호 필드(Signal Field)를 포함한다. 상기 제어 신호의 생성 과정은 도 12에 도시된 데이터 신호의 생성 과정과 유사하며, 상기 데이터 신호 생성에 사용되는 부분을 공유할 수도 있다.FIG. 13 is a block diagram of a transmitter for generating a control signal in an existing WLAN system. Here, the control signal includes a preamble (STF, LTF) and a signal field (Signal Field). The process of generating the control signal is similar to the process of generating the data signal shown in FIG. 12, and may share a portion used to generate the data signal.
도 13을 참조하면, 상기 송신 장치(1300)는 FEC 인코더(Encoder, 1301), 인터리버(Interleaver, 1303), 맵퍼(Mapper, 1305), 역 고속 퓨리에 변환부(IFFT, 1307) 및 CP 삽입부(1309)를 포함한다. 또한, 상기 송신 장치(1300)는 상기 인터리버(1303)와 상기 맵퍼(1305) 사이에 직/병렬 변환기(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the transmitter 1300 includes an FEC encoder 1301, an interleaver 1303, a mapper 1305, an inverse fast Fourier transform unit IFFT 1307, and a CP insertion unit 1. 1309). In addition, the transmitting device 1300 may further include a serial / parallel converter (not shown) between the interleaver 1303 and the mapper 1305.
상기 FEC 인코더(1301)는 상위 계층으로부터 전달된 신호 비트 스트림을 정해진 부호화 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 신호 비트를 출력한다. 이후, 상기 인터리버(1303)는 상기 부호화된 신호 비트를 인터리빙하여 버스트 에러를 방지하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 직/병렬 변환기(미도시)는 상기 인터리버(1303)에서 출력된 직렬 신호를 병렬 신호로 변환한다.The FEC encoder 1301 encodes a signal bit stream transmitted from an upper layer according to a predetermined encoding method and outputs encoded signal bits. Thereafter, the interleaver 1303 serves to prevent burst error by interleaving the encoded signal bits. The serial / parallel converter (not shown) converts a serial signal output from the interleaver 1303 into a parallel signal.
상기 맵퍼(1305)는 상기 직/병렬 변환기에 의해 변환된 병렬 신호를 정해진 변조 방식에 따라 변조하여 변조 심볼들을 출력한다. 즉, 부호화된 신호 비트는 상기 맵퍼(1305)에 의해 진폭과 위상 성상(Constellation)에 따른 위치를 표현하는 변조 심볼들로 맵핑된다. 상기 맵퍼(1305)에서의 변조 방식(modulatin scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quardrature Amplitude Modulation) 등이 사용될 수 있다.The mapper 1305 modulates the parallel signal converted by the serial / parallel converter according to a predetermined modulation method and outputs modulation symbols. That is, the coded signal bits are mapped by the mapper 1305 to modulation symbols representing positions according to amplitude and phase constellation. The modulation scheme (modulatin scheme) in the mapper 1305 is not limited, and m-Phase Shift Keying (m-PSK) or m-Quardrature Amplitude Modulation (m-QAM) may be used.
가령, 상기 맵퍼(1305)는 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같은 프리엠블(STF, LTF)을 생성할 수 있다. 즉, 상기 STF 및 LTF가 Real 신호로 정의되는 경우, 상기 맵퍼(1305)는 BPSK 방식을 이용하여 복수의 부 반송파들에 -1, 0, 1 값을 할당한다. For example, the mapper 1305 may generate preambles STF and LTF as shown in FIGS. 5 to 10. That is, when the STF and the LTF are defined as Real signals, the mapper 1305 assigns -1, 0, and 1 values to the plurality of subcarriers using the BPSK scheme.
한편, 상기 STF 및 LTF가 Complex 신호로 정의되는 경우, 상기 맵퍼(1305)는 QPSK 방식을 이용하여 복수의 부 반송파들에 -(1+j), 0, (1+j) 값을 할당한다. 이 때, 상기 맵퍼(1305)는 상기 프리엠블의 종류에 따라 미리 결정된 방식으로 부 반송파들에 값을 할당한다.On the other hand, when the STF and LTF are defined as a complex signal, the mapper 1305 assigns-(1 + j), 0, (1 + j) values to the plurality of subcarriers using the QPSK scheme. At this time, the mapper 1305 assigns values to subcarriers in a predetermined manner according to the type of the preamble.
상기 IFFT 부(1307)는 상기 맵퍼(1305)로부터 출력되는 변조 심볼들에 대해 역 고속 퓨리에 변환을 수행하여 시간 도메인의 OFDM 심볼들로 변환한다. 그리고, 상기 CP 삽입부(1309)는 상기 시간 도메인의 OFDM 심볼들에 대해 보호 구간인 싸이클릭 프리픽스를 추가하여 제어 신호를 생성한다. 이러한 제어 신호는 도 12의 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1213)를 통해 데이터 필드에 추가되어 전송 프레임을 형성할 수 있다.The IFFT unit 1307 performs inverse fast Fourier transform on the modulation symbols output from the mapper 1305 and converts them into OFDM symbols in the time domain. The CP inserter 1309 generates a control signal by adding a cyclic prefix, which is a guard interval, to the OFDM symbols of the time domain. Such a control signal may be added to the data field through the preamble and signal field inserter 1213 of FIG. 12 to form a transmission frame.
한편, 제어부(미도시)는 상위 계층으로부터 전달되는 명령을 기초로 도 12 및 도 13의 구성 요소들을 전체적으로 제어함으로써, 데이터 필드, 프리엠블 및 신호 필드를 포함하는 프레임을 생성하여 전송할 수 있다.Meanwhile, the controller (not shown) may generate and transmit a frame including a data field, a preamble, and a signal field by controlling the components of FIGS. 12 and 13 as a whole based on a command transmitted from an upper layer.
도 14는 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 전송하기 위한 송신 장치의 일 예를 나타낸 도면이다. 14 is a diagram illustrating an example of a transmitting device for transmitting a frame in an FB WLAN system.
도 14를 참조하면, 상기 송신 장치(1400)는 레거시 포맷 프레임 생성기(Legacy format frame generator, 1410), FB 포맷 프레임 생성기(FB format frame generator, 1450), 스위치 부(1437), DAC(1439), 업 컨버터(1441), 전력 증폭기(1443) 및 안테나(1445)를 포함한다.Referring to FIG. 14, the transmission device 1400 may include a legacy format frame generator 1410, an FB format frame generator 1450, a switch unit 1437, a DAC 1439, Up converter 1441, power amplifier 1443, and antenna 1445.
좀 더 구체적으로, 상기 송신 장치(1400)는 레거시 포맷 프레임(410)을 생성하기 위한 레거시 포맷 프레임 생성기(1410)와 FB 포맷 프레임(420, 430)을 생성하기 위한 FB 포맷 프레임 생성기(1450)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 레거시 포맷 프레임 생성기(1410) 및 상기 FB 포맷 프레임 생성기는 도 12에 도시된 송신 장치의 구성 요소들과 동일한 구성 요소들을 포함할 수 있다.More specifically, the transmitting device 1400 generates a legacy format frame generator 1410 for generating the legacy format frame 410 and an FB format frame generator 1450 for generating the FB format frames 420 and 430. It may include. The legacy format frame generator 1410 and the FB format frame generator may include the same components as those of the transmitting apparatus illustrated in FIG. 12.
즉, 상기 레거시 포맷 프레임 생성기(1410) 및 상기 FB 포맷 프레임 생성기(1450) 각각은 스크램블러(1401, 1419), FEC 인코더(1403, 1421), 인터리버(1405, 1423), 맵퍼(1407, 1425), 역 고속 퓨리에 변환부(1409, 1427), CP 삽입부(1411, 1429), 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1413, 1431), 멀티플렉서(1415, 1433) 및 펄스 성형부(1417, 1435)를 포함할 수 있다. That is, each of the legacy format frame generator 1410 and the FB format frame generator 1450 is a scrambler 1401, 1419, FEC encoders 1403, 1421, interleavers 1405, 1423, mapper 1407, 1425, Inverse fast Fourier transforms 1409 and 1427, CP inserters 1411 and 1429, preamble and signal field inserters 1413 and 1431, multiplexers 1415 and 1433 and pulse shaping parts 1417 and 1435. can do.
하지만, 각 구성 요소들의 세부적인 동작 방식이나 동작을 위한 파라미터 등은 레거시 포맷 프레임과 FB 포맷 프레임이 서로 다르게 설정될 수 있다. 가령, 다른 부호화 방식의 FEC 인코더가 사용될 수 있고, IFFT 블록의 크기가 서로 다를 수 있으며, 맵퍼에서 지원하는 변조 방식에도 차이가 있을 수 있다. 또한, 상기 레거시 포맷 프레임 생성과 상기 FB 포맷 프레임 생성에 사용되는 동작 클럭(Operating clock)이 서로 다를 수 있다. However, the detailed operation method or parameters for the operation of each component may be set differently from the legacy format frame and the FB format frame. For example, FEC encoders of other coding schemes may be used, sizes of IFFT blocks may be different, and there may be differences in modulation schemes supported by the mapper. In addition, an operating clock used to generate the legacy format frame and the FB format frame may be different.
가령, FB 무선 랜 시스템에서 사용 가능한 TVWS의 채널 대역폭이 B(MHz)이고, 기존 무선 랜 시스템에서 사용하고 있는 채널 대역폭이 A(MHz)라고 가정하면, 상기 레거시 포맷 프레임은 A(MHz)의 동작 클럭으로 생성될 수 있고, 상기 FB 포맷 프레임은 B(MHz)의 동작 클럭으로 생성될 수 있다. 한편, 이는 본 발명의 실시 형태의 일 예로서, 상기 레거시 포맷 프레임과 상기 FB 포맷 프레임의 생성은 상기 동작 클럭과 다른 임의의 주파수 클럭이 사용될 수도 있다.For example, assuming that the channel bandwidth of the TVWS available in the FB WLAN system is B (MHz) and that the channel bandwidth used in the existing WLAN system is A (MHz), the legacy format frame operates at A (MHz). The clock may be generated, and the FB format frame may be generated by an operation clock of B (MHz). On the other hand, this is an example of embodiment of the present invention, the generation of the legacy format frame and the FB format frame may be any frequency clock different from the operation clock.
상기 레거시 포맷 프레임 생성기(1410)는 상위 계층으로부터 전달된 레거시 포맷의 데이터 비트 스트림을 가공하여 레거시 포맷 프레임을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 레거시 포맷 프레임의 생성 과정은 도 12의 전송 프레임 생성 과정과 동일하다. The legacy format frame generator 1410 may generate a legacy format frame by processing a data bit stream of a legacy format transferred from an upper layer. Here, the process of generating the legacy format frame is the same as the process of generating the transport frame of FIG. 12.
한편, 상기 FB 포맷 프레임 생성기(1450)는 상위 계층으로부터 전달된 FB 포맷의 데이터 비트 스트림을 가공하여 FB 포맷 프레임을 생성할 수 있다. Meanwhile, the FB format frame generator 1450 may generate an FB format frame by processing a data bit stream of the FB format delivered from an upper layer.
상기 스위치 부(1437)는 레거시 포맷 프레임에서 FB 포맷 프레임으로 전환하여 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 생성하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)은, 도 4에 도시된 바와 같이, A MHz의 레거시 포맷 프레임(415)과 B MHz의 FB 포맷 프레임(425)이 결합된 구조이다. The switch unit 1437 plays a role of generating an FB mixed format frame 430 by switching from a legacy format frame to an FB format frame. As shown in FIG. 4, the FB mixed format frame 430 is a structure in which a legacy format frame 415 of A MHz and an FB format frame 425 of B MHz are combined.
즉, 상기 레거시 포맷 프레임 생성기(1410)에 의해 A MHz의 레거시 포맷 프레임(415)이 생성되면, 상기 스위치 부(1437)는 프레임 생성 경로를 전환하여 상기 FB 포맷 프레임 생성기(1450)에 의해 B MHz의 FB 포맷 프레임(425)이 생성되도록 한다. 하지만, 상기 송신 장치(1400)에 의해 레거시 포맷 프레임(410) 또는 FB 전용 포맷 프레임(420)만이 생성되는 경우에는 상기 스위치 부(1437)를 그냥 통과(bypass)하게 된다.That is, when the legacy format frame 415 of A MHz is generated by the legacy format frame generator 1410, the switch unit 1437 switches the frame generation path so that the B MHz format is generated by the FB format frame generator 1450. FB format frame 425 is generated. However, when only the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420 is generated by the transmitting device 1400, the switch unit 1435 simply bypasses the switch unit 1437.
상기 DAC(1439)는 상기 스위치 부(1437)로부터 출력된 3 가지 종류의 프레임을 아날로그 신호로 변환한다. 그리고, 상기 업 컨버터(1441)는 상기 DAC(1439)에서 출력된 아날로그 신호를 전송하고자 하는 주파수 대역 신호로 상향 조정하여 전력 증폭기(1443)로 출력한다. 그러면, 상기 전력 증폭기(1443)는 상기 업 컨버터(1441)에서 출력된 아날로그 신호를 증폭하여 상기 안테나(1445)를 통해 송신한다.The DAC 1439 converts three types of frames output from the switch unit 1437 into analog signals. The up-converter 1441 adjusts the analog signal output from the DAC 1439 up to a frequency band signal to be transmitted and outputs it to the power amplifier 1443. Then, the power amplifier 1443 amplifies the analog signal output from the up-converter 1441 and transmits it through the antenna 1445.
한편, 제어부(미도시)는 상위 계층으로부터 전달되는 명령을 기반으로 상기 송신 장치(1400)의 전체적인 동작을 제어하여 레거시 포맷 프레임(410), FB 전용 포맷 프레임(420) 또는 FB 혼합 포맷 프레임(430) 중 어느 하나의 프레임을 생성할 수 있다.On the other hand, the controller (not shown) controls the overall operation of the transmitting device 1400 based on the command transmitted from the upper layer to the legacy format frame 410, FB dedicated format frame 420 or FB mixed format frame 430 ) Can generate any one frame.
도 15는 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 전송하기 위한 송신 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다. 상술한 도 14의 송신 장치와 달리, 상기 송신 장치(1500)는 하나의 포맷 프레임 생성기(1550)를 이용하여 레거시 포맷 프레임(410), FB 전용 포맷 프레임(420) 및 FB 혼합 포맷 프레임(430) 중 어느 하나의 프레임을 생성할 수 있다. 즉, 상기 송신 장치(1500)는 하나의 포맷 프레임 생성기(1550)를 공유함으로써, 송신단을 구현하기 위해 필요한 하드웨어의 복잡도를 감소할 수 있다.15 is a diagram illustrating another example of a transmitter for transmitting a frame in an FB WLAN system. Unlike the transmitting apparatus of FIG. 14 described above, the transmitting apparatus 1500 uses a single format frame generator 1550 to perform a legacy format frame 410, an FB dedicated format frame 420, and an FB mixed format frame 430. Any one of frames may be generated. That is, the transmitter 1500 may share one format frame generator 1550, thereby reducing the complexity of hardware required to implement the transmitter.
도 15를 참조하면, 상기 송신 장치(1500)는 포맷 프레임 생성기(Frame format generator, 1550), 변환 제어부(1519), DAC(1521), 업 컨버터(1523), 전력 증폭기(1525) 및 안테나(1527)를 포함한다.Referring to FIG. 15, the transmission apparatus 1500 may include a frame format generator 1550, a conversion controller 1519, a DAC 1521, an up converter 1523, a power amplifier 1525, and an antenna 1527. ).
상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 스크램블러(1501), FEC 인코더(1503), 인터리버(1505), 맵퍼(1507), 역 고속 퓨리에 변환부(1509), CP 삽입부(1511), 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1513), 멀티플렉서(1515) 및 펄스 성형부(1517)를 포함할 수 있다.The format frame generator 1550 includes a scrambler 1501, an FEC encoder 1503, an interleaver 1505, a mapper 1507, an inverse fast Fourier transform unit 1509, a CP inserter 1511, a preamble, and a signal field. The inserter 1513, the multiplexer 1515, and the pulse molding unit 1517 may be included.
상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 상위 계층으로부터 전달된 레거시 포맷의 데이터 비트 스트림 또는 FB 포맷의 데이터 비트 스트림을 가공하여 레거시 포맷 프레임(410) 또는 FB 포맷 프레임(420, 430)을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 세 가지 종류의 프레임들 중 어떤 종류의 프레임을 생성할지 여부에 따라 자신의 동작 클럭이 조정될 수 있다.The format frame generator 1550 may generate a legacy format frame 410 or an FB format frame 420 or 430 by processing a legacy data bit stream or an FB format data bit stream transmitted from an upper layer. Herein, the format frame generator 1550 may adjust its operation clock according to which type of frame among three types of frames.
이 때, 상기 변환 제어부(1519)는 상기 포맷 프레임 생성기(1550)가 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 생성하는 경우에만 동작한다. 즉, 상기 포맷 프레임 생성기(1550)가 레거시 포맷 프레임(410) 또는 FB 전용 포맷 프레임(420)을 생성하는 경우에는 상기 변환 제어부(1519)를 그냥 통과(bypass)한다. In this case, the conversion control unit 1519 operates only when the format frame generator 1550 generates the FB mixed format frame 430. That is, when the format frame generator 1550 generates the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420, the format control unit 1519 simply bypasses the conversion controller 1519.
한편, 상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 전송하고자 하는 경우에, 상기 변환 제어부(1519)는 상기 포맷 프레임 생성기(1550)에 의해 생성된 레거시 포맷 프레임의 프리엠블 및 신호 필드를 메모리(미도시)에 일시적으로 저장한다. 그리고, 상기 변환 제어부(1519)는 상기 포맷 프레임 생성기(1550)에 의해 생성된 FB 포맷 프레임과 상기 메모리에 저장된 프리엠블 및 신호 필드를 결합하기 위해 타이밍을 정렬하는 동작을 수행한다. 이 때, 상기 타이밍 정렬은 상기 변환 제어부(1519)가 상기 프리엠블 및 신호 필드 삽입부(1513)를 제어하여 수행될 수 있다.Meanwhile, when the FB mixed format frame 430 is to be transmitted, the conversion controller 1519 stores a preamble and a signal field of a legacy format frame generated by the format frame generator 1550 in memory (not shown). Save it temporarily. The conversion control unit 1519 performs an operation of aligning timing to combine the FB format frame generated by the format frame generator 1550 with the preamble and signal fields stored in the memory. In this case, the timing alignment may be performed by the conversion controller 1519 controlling the preamble and the signal field insertion unit 1513.
상기 DAC(1521)는 상기 변환 제어부(1519)로부터 출력된 프레임을 아날로그 신호로 변환한다. 그리고, 상기 업 컨버터(1523)는 상기 DAC(1521)에서 출력된 아날로그 신호를 전송하고자 하는 주파수 대역 신호로 상향 조정하여 전력 증폭기(1525)로 출력한다. 그러면, 상기 전력 증폭기(1525)는 상기 업 컨버터(1523)에서 출력된 아날로그 신호를 증폭하여 안테나(1527)를 통해 송신한다.The DAC 1521 converts a frame output from the conversion controller 1519 into an analog signal. The up converter 1523 adjusts the analog signal output from the DAC 1521 up to a frequency band signal to be transmitted to the power amplifier 1525. Then, the power amplifier 1525 amplifies the analog signal output from the up converter 1523 and transmits it through the antenna 1525.
한편, 제어부(미도시)는 상위 계층으로부터 전달되는 명령을 기반으로 상기 송신부(1500)의 전체적인 동작을 제어하여 레거시 포맷 프레임(410), FB 전용 포맷 프레임(420) 및 FB 혼합 포맷 프레임(430) 중 어느 하나의 프레임을 생성할 수 있다.Meanwhile, the controller (not shown) controls the overall operation of the transmitter 1500 based on a command transmitted from an upper layer to control the legacy format frame 410, the FB dedicated format frame 420, and the FB mixed format frame 430. Any one of frames may be generated.
도 16은 도 15의 송신 장치가 프레임을 송신하는 절차를 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a diagram illustrating a procedure of transmitting a frame by the transmitting apparatus of FIG. 15.
도 16을 참조하면, 상위 계층으로부터 프레임 전송을 요청하는 제어 신호가 수신되면, 제어부는 송신 장치(1500)가 어떤 종류의 프레임을 전송해야 하는지 여부를 결정한다. 이후, 상기 송신 장치(1500)에 의해 전송될 프레임의 종류가 결정되면, 상기 제어부는 상기 송신 장치(1500)가 상기 결정된 프레임을 생성하기 위한 동작을 제어한다.Referring to FIG. 16, when a control signal for requesting frame transmission is received from an upper layer, the controller determines whether a frame should be transmitted by the transmitting apparatus 1500. Subsequently, when a type of a frame to be transmitted is determined by the transmitting device 1500, the controller controls an operation for generating the determined frame by the transmitting device 1500.
먼저, 1601 단계에서, 상기 제어부는 상기 프레임의 종류가 레거시 포맷 프레임인지 여부를 확인한다. First, in step 1601, the controller determines whether the type of the frame is a legacy format frame.
상기 확인 결과, 상기 프레임이 레거시 포맷 프레임인 경우 1603 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1603 단계에서, 포맷 프레임 생성기(1550)는 A(MHz)의 클럭으로 동작하여 레거시 포맷 프레임(410)을 생성한다.As a result of the check, if the frame is a legacy format frame, the flow proceeds to step 1603. In operation 1603, the format frame generator 1550 generates a legacy format frame 410 by operating with a clock of A (MHz).
한편, 상기 프레임이 레거시 포맷 프레임이 아닌 경우 1611 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1611 단계에서, 상기 제어부는 상기 프레임의 종류가 FB 전용 포맷 프레임(420)인지 여부를 확인한다. In contrast, if the frame is not a legacy format frame, the flow proceeds to step 1611. In operation 1611, the controller determines whether the type of the frame is an FB dedicated format frame 420.
상기 확인 결과, 상기 프레임이 FB 전용 포맷 프레임(420)인 경우 1613 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1613 단계에서, 상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 B(MHz)의 클럭으로 동작하여 FB 전용 포맷 프레임(420)을 생성한다. As a result of the check, if the frame is an FB dedicated format frame 420, the flow proceeds to step 1613. In operation 1613, the format frame generator 1550 operates with a clock of B (MHz) to generate an FB dedicated format frame 420.
상기 1603 단계 및 상기 1613 단계에서, 상기 레거시 포맷 프레임(410) 또는 FB 전용 포맷 프레임(420)의 생성이 완료되면, 다음 단계인 1605 단계로 이동하여 변환 제어부(1519)를 그냥 통과(bypass)한다. 이후, 1607 단계에서, 상기 레거시 포맷 프레임(410) 또는 FB 전용 포맷 프레임(420)은 아날로그 신호로 변환된다. 그리고, 1609 단계에서, 상기 아날로그 신호로 변환된 프레임은 안테나를 통해 전송된다.When the generation of the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420 is completed in steps 1603 and 1613, the process proceeds to the next step, step 1605, and simply bypasses the conversion control unit 1519. . In operation 1607, the legacy format frame 410 or the FB dedicated format frame 420 is converted into an analog signal. In operation 1609, the frame converted into the analog signal is transmitted through an antenna.
한편, 상기 프레임이 FB 전용 포맷 프레임(420)이 아닌 경우 1615 단계로 이동한다. 상기 1615 단계에서, 상기 제어부는 상기 프레임의 종류가 FB 혼합 포맷 프레임인지 여부를 확인한다. On the other hand, if the frame is not the FB format frame 420, go to step 1615. In step 1615, the controller determines whether the type of the frame is an FB mixed format frame.
상기 확인 결과, 상기 프레임이 FB 혼합 포맷 프레임인 경우 1617 단계로 이동하고, 그렇지 않은 경우 다시 처음 단계(1601 단계)로 이동하여 상술한 과정들을 반복한다.As a result of the check, if the frame is an FB mixed format frame, the process proceeds to step 1617;
상기 1617 단계에서, 상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 A MHz의 클럭으로 동작하여 레거시 포맷 프레임의 프리엠블 및 신호 필드(415)를 생성한다. 그 다음, 1619 단계로 이동하여, 상기 생성된 프리엠블 및 신호 필드(415)를 메모리에 일시적으로 저장한다. 그리고, 1621 단계에서, 상기 포맷 프레임 생성기(1550)는 B MHz의 클럭으로 동작하여 FB 포맷 프레임(425)의 프리엠블, 신호 필드 및 데이터 필드를 생성한다. In step 1617, the format frame generator 1550 operates with a clock of A MHz to generate the preamble and signal field 415 of the legacy format frame. In operation 1619, the preamble and signal field 415 is temporarily stored in the memory. In operation 1621, the format frame generator 1550 operates with a clock of B MHz to generate a preamble, a signal field, and a data field of the FB format frame 425.
1623 단계에서, 상기 변환 제어부(1519)는 상기 메모리에 저장된 프리엠블 및 신호 필드(415)와 상기 포맷 프레임 생성기(1550)에 의해 생성된 FB 포맷 프레임(425)을 결합하기 위하여 타이밍 정렬을 수행한다. 그 결과, 상기 변환 제어부(1519)는 레거시 포맷 프레임(415)과 FB 포맷 프레임(425)이 결합된 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 생성할 수 있다.In operation 1623, the conversion control unit 1519 performs timing alignment to combine the preamble and signal fields 415 stored in the memory with the FB format frame 425 generated by the format frame generator 1550. . As a result, the conversion control unit 1519 may generate the FB mixed format frame 430 in which the legacy format frame 415 and the FB format frame 425 are combined.
상기 1623 단계가 완료되면, 상기 1607 단계 및 상기 1609 단계에서, 상기 송신 장치(1500)는 상기 FB 혼합 포맷 프레임(430)에 아날로그 신호 처리를 수행한 후 안테나를 통해 전송한다.When the step 1623 is completed, in step 1607 and 1609, the transmitting device 1500 performs an analog signal processing on the FB mixed format frame 430 and transmits through the antenna.
도 17은 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 일 예를 나타낸 도면이다. 17 is a diagram illustrating an example of a reception device for receiving a frame in an FB WLAN system.
도 17을 참조하면, 상기 수신 장치(1700)는 RF 프런트 엔드부(1701), 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, 이하 'ADC'라 칭함, 1703), 자동 이득 제어기(Auto Gain Controller, 이하 'AGC'라 칭함, 1705), 저역 통과 필터(Low Pass Filter, 이하 'LPF'라 칭함, 1707), IQMC(Inphase Quadrature Mismatch Compensation) 부(1709), 레거시 포맷 비트 생성부(1710) 및 FB 포맷 비트 생성부(1750)를 포함한다.Referring to FIG. 17, the reception device 1700 includes an RF front end 1701, an analog-to-digital converter (hereinafter, referred to as an 'ADC', 1703), and an auto gain controller. , 1705, low pass filter, 1707, IQMC (Inphase Quadrature Mismatch Compensation) unit 1709, legacy format bit generator 1710, and the like. An FB format bit generator 1750 is included.
상기 수신 장치(1700)는 레거시 포맷의 비트 스트림을 출력하기 위한 레거시 포맷 비트 생성기(1710)와 FB 포맷의 비트 스트림을 출력하기 위한 FB 포맷 비트 생성기(1750)를 포함한다.The receiving device 1700 includes a legacy format bit generator 1710 for outputting a legacy bit stream and a FB format bit generator 1750 for outputting a bit stream in FB format.
또한, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710)와 상기 FB 포맷 비트 생성기(1750)는 각각 리샘플러(Re-sampler, 1711, 1725), 주파수 보정부(Frequency Correction Unit, 1713, 1727), 정합 필터(Matched Filter, 1715, 1729), 다운 샘플러(1/2 Decimation, 1717, 1731), CP 제거부(1719, 1733), 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform) 부(1721, 1735), 프리엠블 검출부(1723, 1737), 디맵퍼(De-mapper, 미도시), 병/직렬 변환기(Parallel to serial converter, 미도시), 디인터리버(De-interleaver, 미도시), FEC 디코더(Decoder, 미도시) 및 디스크램블러(De-scrambler, 미도시)를 포함한다.In addition, the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 are resamplers 1711 and 1725, frequency correction units 1713 and 1727, and matched filters. Filter, 1715, 1729, down sampler (1/2 Decimation, 1717, 1731), CP remover (1719, 1733), Fast Fourier Transform (1721, 1735), preamble detector (1723, 1737), de-mapper (not shown), parallel to serial converter (not shown), deinterleaver (not shown), FEC decoder (decoder, not shown) and descrambler (De-scrambler, not shown).
한편, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710) 및 상기 FB 포맷 비트 생성기(1750)는 서로 동일한 구성 요소들을 포함하지만, 각 구성 요소들의 세부적인 동작 방식이나 동작을 위한 파라미터 등은 서로 다르게 설정될 수 있다. 가령, 서로 다른 복호화 방식의 FEC 디코더가 사용될 수 있고, FFT 블록의 크기가 서로 다를 수 있으며, 디맵퍼에서 지원하는 복조 방식에도 차이가 있을 수 있다. 또한, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710) 및 FB 포맷 비트 생성기(1750)에서 동작하는 클럭의 주파수가 서로 다르게 설정될 수 있다.Meanwhile, although the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 include the same components, detailed operation schemes or parameters for operating the components may be set differently. For example, FEC decoders of different decoding schemes may be used, sizes of FFT blocks may be different, and there may be differences in demodulation schemes supported by the demapper. In addition, the frequencies of the clocks operating in the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 may be set differently.
먼저, 상기 RF 프런트 엔드부(1701)는 안테나를 통해 수신된 RF 신호의 전력 이득을 조정하고, 상기 RF 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency) 신호로 변환하는 동작을 수행한다. 이 때, 상기 RF 프런트 엔드부(1701)에 의한 전력 이득 조정은 자체적으로 이루어지거나, 상기 AGC(1705)를 통해 이루어질 수 있다.First, the RF front end 1701 adjusts a power gain of an RF signal received through an antenna, and converts the RF signal into an intermediate frequency signal. At this time, the power gain adjustment by the RF front end 1701 may be made by itself or through the AGC 1705.
상기 ADC(1703)는 상기 RF 프런트 엔드부(1701)를 통과한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고, 상기 저역 통과 필터(1707)는 상기 ADC(1703)에서 출력된 디지털 신호에 필터링을 수행하여 위상 잡음 및 노이즈를 제거한다. 그 다음, 상기 IQMC 부(1709)는 상기 저역 통과 필터(1707)를 통과한 OFDM 수신 신호에 발생하는 직교 불균형(Inphase/Quadrature Imbalance)을 보상하는 역할을 수행한다. The ADC 1703 converts the analog signal passing through the RF front end 1701 into a digital signal. The low pass filter 1707 removes phase noise and noise by filtering the digital signal output from the ADC 1703. Next, the IQMC unit 1709 compensates for orthogonal imbalance occurring in the OFDM reception signal passing through the low pass filter 1707.
상기 IQMC 부(1709)로부터 출력된 신호는 수신된 프레임의 종류에 따라 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710) 또는 상기 FB 포맷 비트 생성기(1750)로 각각 입력된다. 즉, 상기 수신된 프레임이 레거시 포맷 프레임(410)인 경우, 상기 IQMC 부(1709)에서 출력된 신호는 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710)로 입력된다. 반면, 상기 수신된 프레임이 FB 포맷 프레임(420, 430)인 경우, 상기 IQMC 부(1709)에서 출력된 신호는 상기 FB 포맷 비트 생성기(1750)로 입력된다.The signal output from the IQMC unit 1709 is input to the legacy format bit generator 1710 or the FB format bit generator 1750 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, the signal output from the IQMC unit 1709 is input to the legacy format bit generator 1710. On the other hand, when the received frame is an FB format frame 420 or 430, the signal output from the IQMC unit 1709 is input to the FB format bit generator 1750.
상기 리샘플러(1711, 1725)는 상기 IQMC 부(1709)에서 출력된 신호를 OFDM 심볼의 샘플링 주파수(sampling frequency)의 정수 배 만큼 오버 샘플링(oversampling)된 신호로 변환한다. 이 때, 상기 수신 장치(1700)는 레거시 포맷의 데이터 비트와 FB 포맷의 데이터 비트를 모두 수신할 수 있어야 하기 때문에, 수신 신호를 두 개의 샘플링 주파수로 리샘플링할 수 있어야 한다.The resamplers 1711 and 1725 convert the signal output from the IQMC unit 1709 into an oversampled signal by an integer multiple of the sampling frequency of the OFDM symbol. At this time, since the receiving device 1700 must be able to receive both the data bit of the legacy format and the data bit of the FB format, it must be able to resample the received signal to two sampling frequencies.
예를 들어, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(1710)의 리샘플러(1711)는 OFDM 수신 신호를 10MHz의 샘플링 주파수로 리샘플링할 수 있고, 상기 FB 포맷 비트 생성기(1750)의 리샘플러(1725)는 상기 OFDM 수신 신호를 12MHz의 샘플링 주파수로 리샘플링할 수 있다. 한편, 상기 10MHz 및 12MHz의 샘플링 주파수는 TVWS의 채널 대역폭이 6MHz이고, 기존 무선 랜 시스템의 채널 대역폭이 5MHz인 경우에 사용되는 샘플링 주파수의 일 예를 나타내고, 상기 TVWS의 채널 대역폭 및 기존 무선 랜 시스템의 채널 대역폭에 따라 다른 임의의 값을 가질 수 있다.For example, the resampler 1711 of the legacy format bit generator 1710 may resample an OFDM received signal to a sampling frequency of 10 MHz, and the resampler 1725 of the FB format bit generator 1750 may resample the OFDM signal. The received signal can be resampled at a sampling frequency of 12 MHz. Meanwhile, the sampling frequencies of 10 MHz and 12 MHz represent an example of a sampling frequency used when the channel bandwidth of the TVWS is 6 MHz and the channel bandwidth of the existing WLAN system is 5 MHz, and the channel bandwidth of the TVWS and the existing WLAN system. It may have any other value according to the channel bandwidth of.
상기 주파수 보정부(1713, 1727)는 상기 프리엠플 검출부(1723, 1737)에 의해 추정된 주파수 오프셋 값을 보상하여 수신 신호의 주파수 동기를 획득하는 역할을 수행한다. 이 후, 상기 주파수 보정부(1713, 1727)에서 출력된 신호는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 최대로 하기 위해 상기 정합 필터(1715, 1729)를 통과한다.The frequency correctors 1713 and 1727 compensate for the frequency offset values estimated by the preamble detectors 1723 and 1737 to obtain frequency synchronization of the received signal. Thereafter, the signals output from the frequency correctors 1713 and 1727 pass through the matched filters 1715 and 1729 in order to maximize the signal to noise ratio (SNR).
상기 다운 샘플러(1717, 1731)는 상기 정합 필터(1715, 1729)에서 출력된 신호를 OFDM 심볼의 샘플링 주파수로 하향 샘플링한다. 가령, 오버 샘플링된 10MHz 및 12MHz의 샘플링 주파수를 1/2 Decimation하여 5MHz 및 6MHz의 샘플링 주파수로 하향 샘플링한다.The down samplers 1725 and 1731 downsample the signals output from the matched filters 1715 and 1729 to the sampling frequency of the OFDM symbol. For example, half-decimation of the oversampled sampling frequencies of 10 MHz and 12 MHz is performed to downsample the sampling frequencies of 5 MHz and 6 MHz.
상기 CP 제거부(1719, 1733)는 상기 다운 샘플러(1717, 1731)를 통과한 신호의 싸이클릭 프리픽스를 제거한다. 이 때, 상기 CP 제거부(1719, 1733)는 상기 프리엠블 검출부(1723, 1737)에 의해 추정된 타이밍을 이용하여 상기 싸이클릭 프리픽스를 정확하게 제거할 수 있다. 그 다음, 상기 CP가 제거된 OFDM 심볼은 FFT 부(1721, 1735)에 의해 고속 퓨리에 변환되어 주파수 영역의(frequency domain) OFDM 심벌들로 변환된다.The CP removers 1725 and 1733 remove the cyclic prefix of the signal passing through the down samplers 1725 and 1731. In this case, the CP removers 1725 and 1733 may accurately remove the cyclic prefix by using the timing estimated by the preamble detectors 1723 and 1737. The OFDM symbol from which the CP is removed is then fast Fourier transformed by the FFT units 1721 and 1735 to be transformed into frequency domain OFDM symbols.
상기 디맵퍼(미도시)는 제어부(미도시)의 복조 신호에 의해 제어되어 상기 OFDM 심볼을 다시 부호화된 데이터 비트로 디맵핑한다. 여기서, 상기 제어부가 제공하는 복조 방식은 도 14 및 도 15에 도시된 송신 장치의 맵퍼에서 수행하는 변조 방식에 대응한다. The demapper (not shown) is controlled by a demodulation signal of a controller (not shown) to demap the OFDM symbol into coded data bits. Here, the demodulation scheme provided by the controller corresponds to a modulation scheme performed by the mapper of the transmitting apparatus illustrated in FIGS. 14 and 15.
상기 병/직렬 변환기(미도시)는 상기 디맵퍼에서 출력된 병렬 신호를 직렬 신호로 변환하여 디인터리버(미도시)로 출력한다. 상기 디인터리버는 상기 병/직렬 변환기에서 출력되는 신호에 대해 송신단에서 사용된 인터리빙 패턴을 기반으로 디인터리빙을 수행한다. The parallel / serial converter converts the parallel signal output from the demapper into a serial signal and outputs the serial signal to a deinterleaver (not shown). The deinterleaver performs deinterleaving on the signal output from the parallel / serial converter based on the interleaving pattern used at the transmitter.
상기 FEC 디코더(미도시)는 상기 제어부에 의해 제어되어 디인터리빙된 데이터를 복호한다. 여기서, 상기 제어부가 제공하는 복호 방식은 도 14 및 도 15에 도시된 송신 장치의 FEC 인코더에서 수행하는 부호화 방식에 대응한다.The FEC decoder (not shown) is controlled by the control unit to decode the deinterleaved data. Here, the decoding scheme provided by the controller corresponds to an encoding scheme performed by the FEC encoder of the transmitting apparatus shown in FIGS. 14 and 15.
상기 디스크램블러(미도시)는 상기 FEC 디코더를 통과하여 복호화된 신호에 디스램블링을 수행하여 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 FB 포맷의 비트 스트림을 출력한다.The descrambler (not shown) descrambles the decoded signal passing through the FEC decoder to output a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format.
한편, 제어부(미도시)는 상기 수신 장치(1700)의 전체적인 동작을 제어하여 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 FB 포맷의 비트 스트림을 출력할 수 있다. 가령, 상기 제어부는 수신된 프레임의 STF를 검출하여 상기 수신된 프레임의 종류를 판단한다. 그리고, 상기 제어부는 상기 프레임의 종류에 따라 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 FB 포맷의 비트 스트림이 각각 출력되도록 상기 수신 장치(1700)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. The controller (not shown) may control the overall operation of the receiving apparatus 1700 to output a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format. For example, the controller detects the STF of the received frame to determine the type of the received frame. The controller may control the components of the receiving apparatus 1700 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output according to the type of the frame.
도 18은 도 17의 수신 장치가 프레임을 수신하는 절차를 나타낸 도면이다.18 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 17.
도 18을 참조하면, 1801 단계에서, 상기 수신 장치(1700)는 안테나를 통해 프레임을 수신한다. 그 다음, 1803 단계에서, 제어부는 상기 안테나를 통해 수신된 신호의 세기가 기준 레벨(또는 임계치)보다 큰지 여부를 확인한다. Referring to FIG. 18, in step 1801, the receiving device 1700 receives a frame through an antenna. Next, in step 1803, the controller determines whether the strength of the signal received through the antenna is greater than a reference level (or threshold).
상기 확인 결과, 수신 신호의 세기가 기준 레벨보다 큰 경우에는 1805 단계로 이동한다. 상기 1805 단계에서, 상기 제어부는 AGC를 이용하여 상기 수신 신호의 세기를 미리 결정된 값만큼 조정한 다음, 1807 단계로 이동한다. 한편, 상기 수신 신호의 세기가 기준 레벨 이하인 경우에는 상기 AGC를 거치지 않고 바로 1807 단계로 이동한다.As a result of the check, when the strength of the received signal is greater than the reference level, the flow proceeds to step 1805. In step 1805, the controller adjusts the strength of the received signal by a predetermined value using AGC, and then moves to step 1807. On the other hand, if the intensity of the received signal is less than the reference level, go directly to step 1807 without going through the AGC.
상기 1807 단계에서, 상기 제어부는 레거시 포맷 비트 생성기(1710)에 의해 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다. In step 1807, the controller determines whether the legacy format bit generator 1710 detects the STF of the legacy format frame.
상기 확인 결과, 상기 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되면, 1811 단계로 이동하여 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다. As a result of the check, if the STF of the legacy format frame is detected, the process proceeds to step 1811 to determine whether the STF of the FB format frame is detected.
상기 1811 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면 1813 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1813 단계에서, 상기 수신 장치(1700)는 레거시 포맷 프레임(410)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다. If it is determined in step 1811 that the STF of the FB format frame is not detected, go to step 1813. In operation 1813, the reception apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the legacy format frame 410.
한편, 상기 1811 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되면 1815 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1815 단계에서, 상기 수신 장치(1700)는 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다. On the other hand, if it is determined in step 1811 that the STF of the FB format frame is detected, go to step 1815. In operation 1815, the receiving apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the FB mixed format frame 430.
상기 1807 단계에서, 상기 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면 1809 단계로 이동한 다음, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다. 상기 1809 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면, 다시 상기 1807 단계로 이동한다.In step 1807, if the STF of the legacy format frame is not detected, go to step 1809, and then check whether the STF of the FB format frame is detected. If it is determined in step 1809 that the STF of the FB format frame is not detected, the process moves back to step 1807.
한편, 상기 1809 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되면 1817 단계로 이동한다. 그리고, 상기 1817 단계에서, 상기 수신 장치(1700)는 FB 전용 포맷 프레임(420)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다.On the other hand, if it is determined in step 1809 that the STF of the FB format frame is detected, go to step 1817. In operation 1817, the reception apparatus 1700 performs a signal processing process for receiving the FB dedicated format frame 420.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 채널 보상을 위한 주파수 트래킹 루프를 포함하는 수신 장치의 블록도를 나타낸다. 여기서, 상기 주파수 트래킹 루프는 반송파 주파수 트래킹 루프(carrier frequency tracking loop)와 샘플링 주파수 트래킹 루프(sampling frequency tracking loop)를 포함한다.19 is a block diagram of a receiving apparatus including a frequency tracking loop for channel compensation in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention. Here, the frequency tracking loop includes a carrier frequency tracking loop and a sampling frequency tracking loop.
상기 수신 장치(1900)는 도 17의 수신 장치에 위상 에러 추정부(1920) 및 시간 에러 추정부(1930)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 위상 에러 추정부(1920) 및 상기 시간 에러 추정부(1930)는 도 17에 도시된 레거시 포맷 비트 생성부(1710) 및 FB 포맷 비트 생성부(1750)에 각각 적용될 수 있다.The reception device 1900 may further include a phase error estimator 1920 and a time error estimator 1930 in the reception device of FIG. 17. The phase error estimator 1920 and the time error estimator 1930 may be applied to the legacy format bit generator 1710 and the FB format bit generator 1750 illustrated in FIG. 17, respectively.
상기 위상 에러 추정부(1920)는 위상 에러 검출부(Phase Error Detection, 1915), 루프 필터(Loop filter, 1917) 및 수치 제어 발진기(Numerically Controlled Oscillator, 1919)를 포함한다.The phase error estimator 1920 includes a phase error detection unit 1915, a loop filter 1917, and a numerically controlled oscillator 1919.
상기 위상 에러 검출부(1915)는 FFT 부(1911)에서 출력된 신호를 입력받아 위상 에러를 검출하고, 상기 루프 필터(1917)는 상기 검출된 위상 에러를 누적한다. The phase error detector 1915 receives a signal output from the FFT unit 1911 to detect a phase error, and the loop filter 1917 accumulates the detected phase error.
상기 수치 제어 발진기(1919)는 상기 누적된 위상 에러를 기초로 위상 에러를 추정하고, 상기 추정된 위상 에러를 주파수 보정부(1903)로 제공한다. 그러면, 상기 주파수 보정부(1903)는 상기 추정된 위상 에러를 기반으로 반송파 주파수를 조정하여 위상 에러를 보상한다.The numerically controlled oscillator 1919 estimates a phase error based on the accumulated phase error, and provides the estimated phase error to the frequency corrector 1901. Then, the frequency corrector 1903 compensates for the phase error by adjusting the carrier frequency based on the estimated phase error.
상기 시간 에러 추정부(1930)는 시간 에러 검출부(Timing Error Detection, 1921), 루프 필터(Loop filter, 1923) 및 타이밍 제어기(Timing Controller, 1925)를 포함한다.The time error estimator 1930 includes a timing error detection unit 1921, a loop filter 1923, and a timing controller 1925.
상기 시간 에러 검출부(1921)는 상기 FFT 부(1911)에서 출력된 신호를 입력받아 시간 에러를 검출하고, 상기 루프 필터(1923)는 상기 검출된 시간 에러를 누적한다.The time error detector 1921 receives a signal output from the FFT unit 1911 to detect a time error, and the loop filter 1923 accumulates the detected time error.
상기 타이밍 제어기(1925)는 상기 누적된 시간 에러를 기초로 시간 에러를 추정하고, 상기 추정된 시간 에러를 리 샘플러(1901)로 제공한다. 그러면, 상기 리 샘플러(1901)는 상기 추정된 시간 에러를 기초로 샘플링 주파수를 조정하여 시간 에러를 보상한다.The timing controller 1925 estimates a time error based on the accumulated time error, and provides the estimated time error to the resampler 1901. The resampler 1901 then compensates for the time error by adjusting the sampling frequency based on the estimated time error.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 다른 예를 나타낸다. 상술한 도 17의 수신 장치와 달리, 상기 수신 장치(2000)는 FFT 부 및 그 이후의 후속 처리 장치들을 공유함으로써, 수신단을 구현하기 위해 필요한 하드웨어의 복잡도를 감소할 수 있다. 한편, 상기 수신 장치(2000)의 구성 요소들에 대한 설명에 있어서, 상술한 도 17의 구성 요소들과 중첩되는 내용에 대해서는 생략하고, 그 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. 20 shows another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention. Unlike the reception device of FIG. 17 described above, the reception device 2000 may reduce the complexity of hardware required to implement the reception end by sharing the FFT unit and subsequent processing devices thereafter. Meanwhile, in the description of the components of the receiving apparatus 2000, the content overlapping with the components of FIG. 17 described above will be omitted, and the differences will be mainly described.
도 20을 참조하면, 상기 수신 장치(2000)는 RF 프런트 엔드부(미도시), 아날로그-디지털 변환기(미도시), 자동 이득 제어기(AGC, 미도시), 저역 통과 필터(LPF, 미도시), IQMC 부(미도시), 레거시 포맷 비트 생성부(2010) 및 FB 포맷 비트 생성부(2050), 멀티플렉서(2023), FFT 부(2025), 디맵퍼(De-mapper, 미도시), 병/직렬 변환기(Parallel to serial converter, 미도시), 디인터리버(De-interleaver, 미도시), FEC 디코더(Decoder, 미도시) 및 디스크램블러(De-scrambler, 미도시)를 포함한다.Referring to FIG. 20, the receiving device 2000 includes an RF front end (not shown), an analog-to-digital converter (not shown), an automatic gain controller (AGC, not shown), and a low pass filter (LPF, not shown). , IQMC unit (not shown), legacy format bit generator 2010 and FB format bit generator 2050, multiplexer 2023, FFT unit 2025, de-mapper (not shown), bottle / A parallel to serial converter (not shown), a de-interleaver (not shown), an FEC decoder (not shown), and a descrambler (not shown) are included.
상기 수신 장치(2000)는 레거시 포맷의 비트 스트림을 출력하기 위한 레거시 포맷 비트 생성기(2010)와 FB 포맷의 비트 스트림을 출력하기 위한 FB 포맷 비트 생성기(2050)를 포함한다.The receiving device 2000 includes a legacy format bit generator 2010 for outputting a legacy bit stream and a FB format bit generator 2050 for outputting an FB format bit stream.
또한, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010)와 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)는 각각 리샘플러(Re-sampler, 2001, 2011), 주파수 보정부(Frequency Correction Unit, 2003, 2013), 정합 필터(Matched Filter, 2005, 2015), 다운 샘플러(1/2 Decimation, 2007, 2017), CP 제거부(2009, 2019) 및 프리엠블 검출부(2008, 2021)를 포함한다.In addition, the legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 may each be a re-sampler (Resampler, 2001, 2011), a frequency correction unit (Frequency Correction Unit, 2003, 2013), a matched filter (Matched). Filter, 2005, 2015), down sampler (1/2 Decimation, 2007, 2017), CP remover (2009, 2019) and preamble detector (2008, 2021).
한편, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010) 및 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)는 서로 동일한 구성 요소들을 포함하지만, 각 구성 요소들의 세부적인 동작 방식이나 동작을 위한 파라미터 등은 서로 다르게 설정될 수 있다. 가령, 서로 다른 복호화 방식의 FEC 디코더가 사용될 수 있고, 디맵퍼에서 지원하는 복조 방식에도 차이가 있을 수 있다. 또한, 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010) 및 FB 포맷 비트 생성기(2050)에서 동작하는 클럭의 주파수가 서로 다르게 설정될 수 있다.Meanwhile, although the legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 include the same components, detailed operation schemes or parameters for operating the components may be set differently. For example, different decoding FEC decoders may be used, and there may be differences in demodulation schemes supported by the demapper. In addition, the frequencies of the clocks operating in the legacy format bit generator 2010 and the FB format bit generator 2050 may be set differently.
이러한 수신 장치(2000)의 전체적인 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다.The overall operation of the receiving apparatus 2000 will be briefly described as follows.
상기 수신 장치(2000)의 안테나를 통해 수신된 신호는 수신된 프레임의 종류에 따라 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010) 또는 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)로 입력된다. 즉, 상기 수신된 프레임이 레거시 포맷 프레임(410)인 경우, IQMC 부(미도시)에서 출력된 신호는 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010)로 입력된다. 반면, 상기 수신된 프레임이 FB 포맷 프레임(420, 430)인 경우, 상기 IQMC 부(미도시)에서 출력된 신호는 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)로 입력된다.The signal received through the antenna of the receiving device 2000 is input to the legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, a signal output from an IQMC unit (not shown) is input to the legacy format bit generator 2010. On the other hand, when the received frame is an FB format frame 420 or 430, a signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the FB format bit generator 2050.
상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010) 또는 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)는 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 FB 포맷의 비트 스트림을 생성하기 위한 신호 처리를 수행하고, 상기 신호 처리된 신호는 상기 멀티플렉서(2023)로 제공된다. The legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 performs signal processing for generating a bit stream of a legacy format or a bit stream of an FB format, and the signal processed signal is the multiplexer 2023. Is provided.
상기 멀티플렉서(2023)는 상기 레거시 포맷 비트 생성기(2010) 또는 상기 FB 포맷 비트 생성기(2050)로부터 출력된 신호를 다중화하여 상기 FFT 부(2025)로 출력한다. 이 때, 상기 멀티플렉서(2023)는 상기 프리엠블 검출부(2008, 2021)에 의해 추정된 타이밍을 이용하여 다중화한다.The multiplexer 2023 multiplexes the signal output from the legacy format bit generator 2010 or the FB format bit generator 2050 to the FFT unit 2025. At this time, the multiplexer 2023 multiplexes using the timing estimated by the preamble detectors 2008 and 2021.
이후, 상기 멀티플렉서(2023)로부터 출력된 신호는 상기 FFT 부(2025), 디맵퍼(미도시), 병/직렬 변환기(미도시), 디인터리버(미도시), FEC 디코더(미도시) 및 디스크램블러(미도시)를 거쳐 레거시 포맷 또는 FB 포맷의 비트 스트림으로 출력된다.Then, the signal output from the multiplexer 2023 is the FFT unit 2025, demapper (not shown), bottle / serial converter (not shown), deinterleaver (not shown), FEC decoder (not shown) and de The scrambler (not shown) outputs the bit stream in legacy or FB format.
한편, 제어부(미도시)는 상기 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 상기 FB 포맷의 비트 스트림이 출력되도록 상기 수신 장치(2000)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 가령, 상기 제어부는 수신된 프레임의 STF를 검출하여 상기 수신된 프레임의 종류를 결정한다. 그리고, 상기 제어부는 상기 결정된 프레임의 종류에 따라 신호 처리 경로를 선택하고, 상기 FFT 부(2025)의 동작 클럭 주파수 및 FFT 크기를 선택할 수 있다.The controller (not shown) may control the overall operation of the receiving apparatus 2000 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output. For example, the controller determines the type of the received frame by detecting the STF of the received frame. The controller may select a signal processing path according to the determined frame type, and select an operating clock frequency and an FFT size of the FFT unit 2025.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템에서 프레임을 수신하기 위한 수신 장치의 또 다른 예를 나타낸다. 상술한 도 17의 수신 장치와 달리, 상기 수신 장치(2100)는 레거시 포맷과 FB 포맷의 신호 처리를 위해 필요한 두 개의 신호 처리 경로를 하나의 신호 처리 경로로 공유함으로써, 수신단을 구현하기 위해 필요한 하드웨어의 복잡도를 감소할 수 있다. 한편, 상기 수신 장치(2100)의 구성 요소들에 대한 설명에 있어서, 상술한 도 17의 구성 요소들과 중첩되는 내용에 대해서는 생략하고, 그 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. 21 illustrates another example of a receiving apparatus for receiving a frame in an FB WLAN system according to an embodiment of the present invention. Unlike the reception apparatus of FIG. 17 described above, the reception apparatus 2100 uses two signal processing paths required for signal processing in a legacy format and an FB format as one signal processing path, thereby implementing hardware necessary for implementing a receiver. Can reduce the complexity. Meanwhile, in the description of the components of the reception device 2100, the content overlapping with the components of FIG. 17 will be omitted, and the differences will be described.
도 21을 참조하면, 상기 수신 장치(2100)는 RF 프런트 엔드부(미도시), 아날로그-디지털 변환기(미도시), 자동 이득 제어기(AGC, 미도시), 저역 통과 필터(LPF, 미도시), IQMC 부(미도시), 제1 리샘플러(2101), 제2 리샘플러(2105), 메모리(2103), 멀티플렉서(2107), 주파수 보정부(2109), 정합 필터(2111), 다운 샘플러(2113), CP 제거부(2115), FFT 부(2117), 프리엠블 검출부(2119), 제어부(2121), 디맵퍼(De-mapper, 미도시), 병/직렬 변환기(Parallel to serial converter, 미도시), 디인터리버(De-interleaver, 미도시), FEC 디코더(Decoder, 미도시) 및 디스크램블러(De-scrambler, 미도시)를 포함한다.Referring to FIG. 21, the receiving device 2100 includes an RF front end (not shown), an analog-to-digital converter (not shown), an automatic gain controller (AGC, not shown), a low pass filter (LPF, not shown). , IQMC unit (not shown), first resampler 2101, second resampler 2105, memory 2103, multiplexer 2107, frequency corrector 2109, matched filter 2111, down sampler ( 2113, CP remover 2115, FFT unit 2117, preamble detector 2119, control unit 2121, de-mapper (not shown), parallel to serial converter (not shown) C), a de-interleaver (not shown), an FEC decoder (not shown), and a descrambler (not shown).
즉, 상기 수신 장치(2100)는 두 개의 신호 처리 경로를 하나의 신호 처리 경로로 줄이는 대신 상기 제1 리샘플러(2101) 후단에 상기 메모리(2103)를 더 포함할 수 있다.That is, the receiving device 2100 may further include the memory 2103 after the first resampler 2101 instead of reducing two signal processing paths into one signal processing path.
이러한 수신 장치(2100)의 전체적인 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다. The overall operation of the receiving device 2100 will be described briefly as follows.
상기 수신 장치(2100)의 안테나를 통해 수신된 신호는 수신된 프레임의 종류에 따라 상기 제1 리샘플러(2101) 또는 제2 리샘플러(2105)로 각각 입력된다. 즉, 상기 수신된 프레임이 레거시 포맷 프레임(410)인 경우, 상기 IQMC 부(미도시)에서 출력된 신호는 상기 제2 리샘플러(2105)로 입력된다. 반면, 상기 수신된 프레임이 FB 포맷 프레임(420, 430)인 경우, 상기 IQMC 부(미도시)에서 출력된 신호는 상기 제1 리샘플러(2101)로 입력된다.Signals received through the antenna of the reception device 2100 are respectively input to the first resampler 2101 or the second resampler 2105 according to the type of the received frame. That is, when the received frame is a legacy format frame 410, the signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the second resampler 2105. On the other hand, if the received frame is an FB format frame 420 or 430, the signal output from the IQMC unit (not shown) is input to the first resampler 2101.
상기 제1 리샘플러(2101) 또는 상기 제2 리샘플러(2105)는 상기 IQMC 부(미도시)에서 출력된 신호를 리샘플링하고, 상기 리샘플링된 신호는 상기 멀티플렉서(2107)로 제공된다. 또한, 상기 제1 리샘플러(2101)에서 출력된 신호는 상기 메모리(2103)에 FIFO(first input first ouput) 형식으로 저장될 수 있다. The first resampler 2101 or the second resampler 2105 resamples a signal output from the IQMC unit (not shown), and the resampled signal is provided to the multiplexer 2107. In addition, the signal output from the first resampler 2101 may be stored in the memory 2103 in a first input first ouput (FIFO) format.
상기 멀티플렉서(2107)는 상기 제어부(2121)의 제어 명령을 기반으로 상기 제1 리샘플러(2101) 또는 상기 제2 리샘플러(2105)에서 출력된 신호를 다중화하여 출력한다. 이 때, 상기 제어부(2121)는 상기 프리엠블 검출부(2119)에서 추정된 타이밍 값을 이용하여 상기 멀티플렉서(2107)를 제어할 수 있다. The multiplexer 2107 multiplexes a signal output from the first resampler 2101 or the second resampler 2105 based on a control command of the controller 2121. In this case, the controller 2121 may control the multiplexer 2107 by using the timing value estimated by the preamble detector 2119.
이후, 상기 멀티플렉서(2107)로부터 출력된 신호는 상기 주파수 보정부(2109), 정합 필터(2111), 다운 샘플러(2113), CP 제거부(2115), FFT 부(2117), 디맵퍼(미도시), 병/직렬 변환기(미도시), 디인터리버(미도시), FEC 디코더(미도시) 및 디스크램블러(미도시)를 거쳐 레거시 포맷 또는 FB 포맷의 비트 스트림으로 출력된다.Thereafter, the signal output from the multiplexer 2107 is the frequency corrector 2109, the matched filter 2111, the down sampler 2113, the CP remover 2115, the FFT unit 2117, and a demapper (not shown). ), A bottle / serial converter (not shown), a deinterleaver (not shown), an FEC decoder (not shown), and a descrambler (not shown), and output as a bit stream in a legacy format or an FB format.
한편, 상기 제어부(2121)는 상기 레거시 포맷의 비트 스트림 또는 상기 FB 포맷의 비트 스트림이 출력되도록 상기 수신 장치(2100)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 가령, 상기 제어부(2121)는 수신된 프레임의 STF를 검출하여 상기 수신된 프레임의 종류를 결정한다. 그리고, 상기 제어부(2121)는 상기 결정된 프레임의 종류에 따라 레거시 포맷 또는 FB 포맷을 위한 신호 처리를 제어할 수 있다.The controller 2121 may control the overall operation of the receiving device 2100 such that the bit stream of the legacy format or the bit stream of the FB format is output. For example, the controller 2121 determines the type of the received frame by detecting the STF of the received frame. The controller 2121 may control signal processing for a legacy format or an FB format according to the type of the determined frame.
도 22는 도 21의 수신 장치가 프레임을 수신하는 절차를 나타낸 도면이다. FIG. 22 is a diagram illustrating a procedure of receiving a frame by the receiving device of FIG. 21.
도 22를 참조하면, 2201 단계에서, 상기 수신 장치(2100)는 안테나를 통해 프레임을 수신한다. Referring to FIG. 22, in step 2201, the receiving device 2100 receives a frame through an antenna.
2203 단계에서, 제어부(2121)는 상기 안테나를 통해 수신된 신호의 세기가 기준 레벨(또는 임계치)보다 큰지 여부를 확인한다. In step 2203, the controller 2121 determines whether the intensity of the signal received through the antenna is greater than a reference level (or threshold).
상기 확인 결과, 수신 신호의 세기가 기준 레벨보다 큰 경우에는 2205 단계로 이동한다. 상기 2205 단계에서, 상기 제어부(2121)는 AGC를 이용하여 상기 수신 신호의 세기를 미리 결정된 값만큼 조정한 다음 2207 단계로 이동한다. 한편, 상기 수신 신호의 세기가 기준 레벨 이하인 경우에는 상기 AGC를 거치지 않고 바로 2207 단계로 이동한다. As a result of the checking, when the strength of the received signal is greater than the reference level, the control proceeds to step 2205. In step 2205, the control unit 2121 adjusts the strength of the received signal by a predetermined value using AGC, and then moves to step 2207. On the other hand, if the intensity of the received signal is less than the reference level, go directly to step 2207 without passing through the AGC.
상기 2207 단계에서, 상기 메모리(2103)는 제1 리샘플러(2101)로부터 출력된 신호를 FIFO 방식으로 저장한다.In step 2207, the memory 2103 stores the signal output from the first resampler 2101 in a FIFO method.
그 다음, 2209 단계에서, 상기 제어부(2121)는 수신된 프레임에서 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다. Next, in step 2209, the controller 2121 determines whether the STF of the legacy format frame is detected in the received frame.
상기 확인 결과, 상기 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되면, 2211 단계로 이동하여 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다. As a result of the check, if the STF of the legacy format frame is detected, the flow proceeds to step 2211 to determine whether the STF of the FB format frame is detected.
상기 2211 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면 2213 단계로 이동한다. 그리고, 상기 2213 단계에서, 상기 수신 장치(2100)는 레거시 포맷 프레임(410)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다. If it is determined in step 2211 that the STF of the FB format frame is not detected, the process moves to step 2213. In operation 2213, the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the legacy format frame 410.
한편, 상기 2211 단계에서의 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되면 2215 단계로 이동한다. 그리고, 상기 2215 단계에서, 상기 수신 장치(2100)는 FB 혼합 포맷 프레임(430)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다. On the other hand, if it is determined in step 2211 that the STF of the FB format frame is detected, the process moves to step 2215. In operation 2215, the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the FB mixed format frame 430.
상기 2209 단계에서, 상기 레거시 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면 2217 단계로 이동한다. 그리고, 상기 2217 단계에서, 상기 제어부(2121)는 상기 메모리(2103)에 저장된 신호를 출력하도록 한다.In step 2209, if the STF of the legacy format frame is not detected, the process moves to step 2217. In operation 2217, the controller 2121 outputs a signal stored in the memory 2103.
이 후, 2219 단계에서, 상기 제어부(2121)는 상기 메모리(2103)에서 출력된 신호에 대해 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되는지 여부를 확인한다.Thereafter, in step 2219, the controller 2121 determines whether the STF of the FB format frame is detected with respect to the signal output from the memory 2103.
상기 확인 결과, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되지 않으면, 다시 상기 2209 단계로 이동한다. 하지만, 상기 FB 포맷 프레임의 STF가 검출되면 2221 단계로 이동한다. 그리고, 상기 2221 단계에서, 상기 수신 장치(2100)는 FB 전용 포맷 프레임(420)을 수신하기 위한 신호 처리 과정을 수행한다.If the STF of the FB format frame is not detected, the process returns to step 2209 again. However, if the STF of the FB format frame is detected, the process moves to step 2221. In operation 2221, the receiving device 2100 performs a signal processing process for receiving the FB dedicated format frame 420.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 FB 무선 랜 시스템은 새로운 전송 포맷 프레임을 정의하고, 상기 정의된 전송 포맷 프레임을 기초로 전송 효율을 향상할 수 있다. 또한, 상기 FB 무선 랜 시스템은 기존의 무선 랜 시스템과 호환 가능하며, 국가별로 상이한 TV 주파수 대역을 효과적으로 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다.As described above, the FB WLAN system according to an embodiment of the present invention may define a new transmission format frame and improve transmission efficiency based on the defined transmission format frame. In addition, the FB WLAN system is compatible with the existing WLAN system, and can effectively transmit and receive data by using different TV frequency bands for different countries.
한편, IEEE 802.11af는 IEEE 802.11에 정의된 무선 랜 시스템의 동작을 TVWS 대역에서 동작할 수 있도록 규정하는 표준화 작업을 진행하고 있다. 상기 IEEE 802.11af에 따르면, TVWS 대역에서 동작하는 무선 랜 시스템은 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz 채널에 대한 IEEE 802.11 동작을 정의하고 있다.On the other hand, IEEE 802.11af is in process of standardizing the operation of the wireless LAN system defined in IEEE 802.11 to operate in the TVWS band. According to the IEEE 802.11af, the WLAN system operating in the TVWS band defines the IEEE 802.11 operation for 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz channels.
즉, 무선 랜 시스템은 상기 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz 채널 중 어느 하나의 채널 대역폭을 사용하여 통신을 수행한다. 이 때, 상기 무선 랜 시스템은 지역 별로 상이한 TVWS 채널 대역폭을 효과적으로 사용하기 위해 채널을 정의할 필요가 있다. That is, the WLAN system performs communication using any one of the channel bandwidths of the 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz channels. At this time, the wireless LAN system needs to define a channel in order to effectively use the TVWS channel bandwidth different for each region.
가령, 도 3은 6MHz 단위로 채널이 할당된 TV 화이트 스페이스 대역에서 무선 랜 시스템의 5MHz, 10MHz, 20MHz, 40MHz 채널을 정의하는 두 가지 방법을 나타낸다.For example, FIG. 3 illustrates two methods of defining 5 MHz, 10 MHz, 20 MHz, and 40 MHz channels of a WLAN system in a TV white space band in which channels are allocated in units of 6 MHz.
도 3의 (a)를 참조하면, 첫 번째 채널 정의 방법(Channelization A)은 무선 랜 시스템의 각 채널(5/10/20/40MHz) 별로, 각 채널의 중심 주파수(center frequency)를 TV 채널(6MHz)의 중심 주파수에 위치하도록 하는 것이다. Referring to (a) of FIG. 3, the first channel definition method (Channelization A) for each channel (5/10/20 / 40MHz) of the wireless LAN system, the center frequency (center frequency) of each channel TV channel ( 6MHz) to be located at the center frequency.
도 3의 (b)를 참조하면, 두 번째 채널 정의 방법(Channelization B)은 상기 무선 랜 시스템의 각 채널(5/10/20/40MHz) 별로, 각 채널의 중심 주파수(center frequency)를 연속하는 두 개의 TV 채널 대역의 경계에 위치하도록 하는 것이다. Referring to (b) of FIG. 3, a second channel definition method (Channelization B) is performed to continuously generate a center frequency of each channel for each channel (5/10/20 / 40MHz) of the WLAN system. It is located at the boundary of two TV channel bands.
TVWS 대역을 사용하는 무선 랜 시스템은 상기 두 가지 채널 정의 방법 중 어느 하나의 채널 정의 방법을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이 때, TVWS의 실질적인 사용 가용성을 고려할 때, 상기 무선 랜 시스템은 주로 5MHz 채널을 사용하여 통신을 수행할 것으로 예상된다.A wireless LAN system using the TVWS band may perform communication using any one of the two channel definition methods. At this time, considering the practical use availability of the TVWS, it is expected that the WLAN system mainly performs communication using a 5MHz channel.
한편, IEEE 802.11n은 기존 무선 랜 시스템과 호환성을 유지하면서 고속의 데이터를 전송하기 위한 MIMO 무선 랜 시스템이다. 즉, 상기 IEEE 802.11n은 20MHz 또는 40MHz의 채널 대역폭을 이용하여 IEEE 802.11a/g보다 더 높은 데이터 전송률을 제공하는 HT(High Throughput) 동작을 정의하고 있다. 하지만, 상기 IEEE 802.11n은 TVWS 대역에서 자주 사용될 것으로 예상되는 5MHz 및 10MHz 채널에 대한 동작을 정의하고 있지 않아, 이에 대한 정의가 필요하다.Meanwhile, IEEE 802.11n is a MIMO WLAN system for transmitting high speed data while maintaining compatibility with existing WLAN systems. That is, the IEEE 802.11n defines a High Throughput (HT) operation that provides a higher data rate than IEEE 802.11a / g using a channel bandwidth of 20 MHz or 40 MHz. However, the IEEE 802.11n does not define the operation for the 5MHz and 10MHz channels that are expected to be frequently used in the TVWS band, so it is necessary to define them.
이러한 요구를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 실시 예에서는 TVWS 대역에서 동작하는 무선 랜 시스템에서 상기 5MHz, 10MHz 채널에 IEEE 802.11n의 HT(High Throughput) 동작을 적용하기 방법을 제공한다.In order to solve this demand, another embodiment of the present invention provides a method for applying a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n to the 5MHz, 10MHz channel in a wireless LAN system operating in the TVWS band.
이하, 본 발명의 다른 실시 예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 23은 도 11에 도시된 무선 랜 장치의 MAC 계층과 물리 계층과의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 23 is a diagram illustrating a relationship between a MAC layer and a physical layer of the WLAN apparatus illustrated in FIG. 11.
도 23을 참조하면, MAC 계층(MAC layer, 2320)은 상위 계층(logical link control layer, LLC layer, 미도시)과 MAC SAP(MAC Service Access Point, 2330)를 통해 데이터를 주고 받는다. 여기서, 상기 LLC 계층은 데이터 링크 계층이 가지고 있는 두 개의 부 계층 중 하나로서 물리적 매체 상에서 흐름 제어와 에러 제어 등의 트래픽 관리에 관여한다.Referring to FIG. 23, a MAC layer 2320 exchanges data with a higher layer (logical link control layer, LLC layer, not shown) through a MAC Service Access Point (MAC SAP) 2330. Here, the LLC layer is one of two sublayers of the data link layer and is involved in traffic management such as flow control and error control on a physical medium.
또한, 상기 MAC 계층(2320)은 물리 계층(Physical layer, 2310)과 PHY SAP(PHY Service Access Point, 2340)를 통해 데이터를 주고 받는다. 여기서, 상기 PHY SAP(2340)는 PHY 서비스 인터페이스(PHY Service Interface)로도 지칭될 수 있다. Also, the MAC layer 2320 exchanges data with a physical layer 2310 through a PHY Service Access Point (2340). The PHY SAP 2340 may also be referred to as a PHY service interface.
상기 물리 계층(2310)은 다시 두 개의 서브 계층으로 나뉘는데, 상기 두 개의 서브 계층은 PLCP 서브 계층(Physical Layer Convergence Procedure Sublayer, 2312)과 PMD 서브 계층(Physical Medium Dependent Sublayer, 2314)이다. 상기 PLCP 서브 계층(2312)과 PMD 서브 계층(2314)은 PMD SAP(PMD Service Access Point, 2350)를 통해 데이터를 주고 받는다.The physical layer 2310 is further divided into two sublayers, which are a physical layer convergence procedure sublayer (PLC) 2312 and a physical medium dependent sublayer (PMD 2314). The PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314 exchange data through a PMD Service Access Point (PMD SAP) 2350.
상기 PLCP 서브 계층(2312)은 상기 MAC 계층(2320)이 상기 PMD 서브 계층(2314)과 최소한의 연관성을 갖도록 하기 위해 정의되는 계층이다. The PLCP sublayer 2312 is a layer defined to ensure that the MAC layer 2320 has a minimum association with the PMD sublayer 2314.
즉, 상기 PLCP 서브 계층(2312)은 상기 MAC 계층(2320)에서 발생된 서비스를 물리 계층(2310)으로 또는 상기 물리 계층(2310)에서의 신호를 상기 MAC 계층(2320)에서의 서비스에 맞는 신호로 바꾸어 주는 역할을 수행한다.That is, the PLCP sublayer 2312 may use a service generated in the MAC layer 2320 to a physical layer 2310 or a signal in the physical layer 2310 to match a service in the MAC layer 2320. It plays the role of converting to.
또한, 상기 PLCP 서브 계층(2312)은 상기 MAC 계층(2320)이 상기 물리 계층(2310)과 관계없이 독립적으로 동작할 수 있도록 하는 역할을 수행하는 블록이다.In addition, the PLCP sublayer 2312 is a block for enabling the MAC layer 2320 to operate independently of the physical layer 2310.
상기 PMD 서브 계층(2314)은 상기 물리 계층(2310)이 신호를 주고 받는 방법을 제공하는 계층이다. 즉, 상기 PMD 서브 계층(2314)은 OFDM 방식을 이용하여 둘 이상의 스테이션들 사이에 데이터를 송수신하기 위한 수단을 제공한다. The PMD sublayer 2314 is a layer that provides a method for the physical layer 2310 to send and receive signals. That is, the PMD sublayer 2314 provides a means for transmitting and receiving data between two or more stations using the OFDM scheme.
또한, 상기 PMD 서브 계층(2314)은 상기 물리 계층(2310)과 밀접하게 관련되어, IEEE 802.11 MAC에서의 서비스를 물리 계층 동작에 적합하도록 바꾸어 주는 역할을 수행한다.In addition, the PMD sublayer 2314 is closely related to the physical layer 2310, and serves to change a service in an IEEE 802.11 MAC to be suitable for physical layer operation.
상기 물리 계층(2310)은 상기 두 개의 서브 계층(2312, 2314) 외에 PHY 계층 관리 객체(PHY Layer Management Entity, 이하 ‘PLME’라 칭함, 미도시)를 더 포함한다.The physical layer 2310 further includes a PHY Layer Management Entity (hereinafter referred to as “PLME”, in addition to the two sublayers 2312 and 2314).
상기 PLME(미도시)는 MAC 계층 관리 객체(MAC Layer Management Entity, MLME)와 연동하여 물리 계층의 기능을 관리한다. 또한, 상기 PLME는 상기 PLCP 서브 계층(2312)과 상기 PMD 서브 계층(2314) 사이의 PMD SAP(2350)를 통해 서비스 프리미티브(service primitives)를 전달한다. 여기서, 상기 서비스 프리미티브 내에 정의된 파라미터들(service primitives parameters)에는 TXVECTOR(2370), RXVECTOR(2360) 및 PHYCONFIG_VECTOR(미도시) 등이 존재한다.The PLME (not shown) manages a function of a physical layer by interworking with a MAC layer management entity (MLME). In addition, the PLME delivers service primitives through the PMD SAP 2350 between the PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314. Here, TXVECTOR 2370, RXVECTOR 2360, and PHYCONFIG_VECTOR (not shown) exist in the service primitives parameters defined in the service primitive.
한편, 상기 물리 계층(2310)은 상기 TXVECTOR(2370), RXVECTOR(2360) 및 PHYCONFIG_VECTOR를 통해 상기 MAC 계층(2320)과 연결한다. 즉, 상기 TXVECTOR(2370)는 상기 MAC 계층(2320)에서 상기 물리 계층(2310)으로 패킷 단위의 송신 파라미터들을 제공한다. 그리고, 상기 물리 계층(2310)은 상기 RXVECTOR(2360)를 이용하여 상기 MAC 계층(2320)에게 수신된 패킷 파라미터들을 알린다. 또한, 상기 MAC 계층(2320)은 상기 PHYCONFIG_VECTOR를 이용하여 물리 계층(2310)을 설정한다.좀 더 구체적으로, 송신 스테이션의 MAC 계층(2320)은 상기 PHY SAP(2340)를 통해 상기 PLCP 서브 계층(2312)으로 TXVECTOR(2370)를 전달한다. 그러면, 상기 PLCP 서브 계층(2312) 및 PMD 서브 계층(2314)은 상기 TXVECTOR(2370)을 이용하여 전송될 패킷을 구성한다.The physical layer 2310 connects to the MAC layer 2320 through the TXVECTOR 2370, the RXVECTOR 2360, and the PHYCONFIG_VECTOR. That is, the TXVECTOR 2370 provides packet transmission parameters from the MAC layer 2320 to the physical layer 2310. The physical layer 2310 informs the MAC layer 2320 of the received packet parameters by using the RXVECTOR 2360. In addition, the MAC layer 2320 sets the physical layer 2310 using the PHYCONFIG_VECTOR. More specifically, the MAC layer 2320 of the transmitting station is connected to the PLCP sublayer (PHY SAP 2340). Deliver TXVECTOR 2370 to 2312. Then, the PLCP sublayer 2312 and the PMD sublayer 2314 constitute a packet to be transmitted using the TXVECTOR 2370.
상기 TXVECTOR(2370)에는 상기 PHY 계층(2310)에서 신호 변조를 통해 전송되는 데이터의 길이(LENGTH), 전송률(DATARATE), 서비스(SERVICE) 및 송신 전력(TX_POWER) 등의 파라미터들이 존재한다. 여기서, 상기 길이 파라미터는 상기 안테나를 통해 전송하고자 하는 신호의 데이터 옥텟(octets)의 개수를 나타내고, 상기 데이터 전송률 파라미터는 상기 전송하고자 하는 신호의 전송률을 나타낸다. 또한, 상기 서비스 파라미터는 스크램블러의 초기화를 위한 7개의 널 비트(null bit)와 예비로 남겨둔 9개의 널 비트로 이루어져 있고, 상기 송신 전력 파라미터는 전송하고자 하는 신호의 파워를 결정하기 위해 사용된다.The TXVECTOR 2370 includes parameters such as a length LENGTH, a data rate, a service, and a transmit power TX_POWER of the data transmitted through signal modulation in the PHY layer 2310. Here, the length parameter indicates the number of data octets of the signal to be transmitted through the antenna, and the data rate parameter indicates the data rate of the signal to be transmitted. In addition, the service parameter is composed of seven null bits for the initialization of the scrambler and nine null bits reserved, and the transmission power parameter is used to determine the power of the signal to be transmitted.
그리고, 상기 TXVECTOR(2370) 파라미터와 관련된 서비스 프리미티브는 PHY-TXSTART.request이다. 즉, 상기 TXVECTOR(2370)는 상기 PHY-TXSTART.request라는 함수의 인자로 사용된다.The service primitive associated with the TXVECTOR 2370 parameter is PHY-TXSTART.request. That is, the TXVECTOR 2370 is used as an argument of the function of PHY-TXSTART.request.
한편, 수신 스테이션의 PLCP 서브 계층(2312)은 상기 PHY SAP(2340)를 통해 상기 MAC 계층(2320)으로 RXVECTOR(2360)를 전달한다. 그러면, 상기 MAC 계층(2320)은 상기 RXVECTOR(2360)를 이용하여 수신된 패킷을 분석한다. Meanwhile, the PLCP sublayer 2312 of the receiving station delivers the RXVECTOR 2360 to the MAC layer 2320 via the PHY SAP 2340. The MAC layer 2320 then analyzes the received packet using the RXVECTOR 2360.
상기 RXVECTOR(2360)에는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), 길이(LENGTH) 및 데이터 전송률(DATARATE) 등의 파라미터들이 존재한다. 여기서, 상기 RSSI 파라미터는 안테나를 통해 수신된 신호의 세기를 나타낸다. 또한, 상기 길이 파라미터는 상기 안테나를 통해 수신된 신호의 데이터 옥텟(octets)의 개수를 나타내고, 상기 데이터 전송률 파라미터는 상기 수신된 신호의 전송률을 나타낸다.The RXVECTOR 2360 includes parameters such as a received signal strength indicator (RSSI), a length (LENGTH), and a data rate (DATARATE). Here, the RSSI parameter indicates the strength of the signal received through the antenna. Further, the length parameter indicates the number of data octets of the signal received through the antenna, and the data rate parameter indicates the data rate of the received signal.
그리고, 상기 RXVECTOR(2360) 파라미터와 관련된 서비스 프리미티브는 PHY-RXSTART.indication이다. 즉, 상기 RXVECTOR(2360)는 상기 PHY-RXSTART.indication라는 함수의 인자로 사용된다.The service primitive associated with the RXVECTOR 2360 parameter is PHY-RXSTART.indication. That is, the RXVECTOR 2360 is used as an argument of the function called PHY-RXSTART.indication.
이처럼, 상기 PLCP 서브 계층(2312)과 상기 MAC 계층(2320)을 서로 연동하기 위해, 상기 물리 계층(2310)에서는 서비스 프리미티브 파라미터로 TXVECTOR(2370)와 RXVECTOR(2360)를 정의한다.As such, in order to interwork the PLCP sublayer 2312 and the MAC layer 2320, the physical layer 2310 defines TXVECTOR 2370 and RXVECTOR 2360 as service primitive parameters.
특히, IEEE 802.11n은 20MHz 및 40MHz의 채널 대역폭을 이용하여 IEEE 802.11a/g보다 더 높은 데이터 전송률을 제공하는 HT(High Throughput) 동작을 정의하고 있다. 따라서, 상기 IEEE 802.11n의 PHY 서비스 파라미터들은 20MHz 및 40MHz의 채널 대역폭을 기초로 정의되어 있다.In particular, IEEE 802.11n defines a High Throughput (HT) operation that provides higher data rates than IEEE 802.11a / g using channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz. Accordingly, the PHY service parameters of the IEEE 802.11n are defined based on channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz.
하기 표 1은 IEEE 802.11n에 정의된 TXVECTOR 및 RXVECTOR의 일부 파라미터들을 나타낸다. 즉, 하기 표 1에서는 본 발명의 실시 예와 관련된 포맷(FORMAT), 채널 대역폭(CH_BANDWIDTH) 및 채널 오프셋(CH_OFFSET)에 대해서만 나타낸다. 한편, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR에는 상기 포맷, 채널 대역폭 및 채널 오프셋 외에 NON_HT_MODULATION, L_LENGTH, L_DATARATE, LSIGVALID, SERVICE, TXPWR_LEVEL, RSSI, MCS 등의 파라미터들이 더 포함될 수 있다.Table 1 below shows some parameters of TXVECTOR and RXVECTOR as defined in IEEE 802.11n. That is, Table 1 below shows only the format (FORMAT), channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) and channel offset (CH_OFFSET) related to an embodiment of the present invention. The TXVECTOR and RXVECTOR may further include parameters such as NON_HT_MODULATION, L_LENGTH, L_DATARATE, LSIGVALID, SERVICE, TXPWR_LEVEL, RSSI, MCS, etc. in addition to the format, channel bandwidth, and channel offset.
표 1
Para meter Condition Value TXVECTOR RXVECTOR
See NOTE1
FORMAT Determines the format of the PPDU.Enumerated type: NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format. In this case, themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter. HT_MF indicates HT-mixed format. HT_GF indicates HT-greenfield format. Y Y
CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz or 20 MHz channel width.Enumerated type:HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz Y Y
FORMAT is NON_HT Enumerated type:NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate formatNON_HT_CBW20 for all other non-HT formats Y Y
CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission. Refer to Table 20-2 for valid combinations of CH_OFFSET and CH_BANDWIDTH.Enumerated type:CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel).CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel. Y N
NOTE 1: In the “TXVECTOR” and “RXVECTOR” columns, the following apply: Y = Present; N = Not present; O = Optional
Table 1
Para meter Condition Value TXVECTOR RXVECTOR
See NOTE1
FORMAT Determines the format of the PPDU.Enumerated type: NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format. In this case, themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter. HT_MF indicates HT-mixed format. HT_GF indicates HT-greenfield format. Y Y
CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz or 20 MHz channel width.Enumerated type: HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz Y Y
FORMAT is NON_HT Enumerated type: NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate format Y Y
CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission. Refer to Table 20-2 for valid combinations of CH_OFFSET and CH_BANDWIDTH.Enumerated type: CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel) .CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel. Y N
NOTE 1: In the “TXVECTOR” and “RXVECTOR” columns, the following apply: Y = Present; N = Not present; O = Optional
            
상기 표 1을 참조하면, 상기 TXVECTOR는 포맷, 채널 대역폭 및 채널 오프셋에 대한 정보를 포함한다. 그리고, 상기 RXVECTOR는 포맷 및 채널 대역폭에 대한 정보를 포함한다.Referring to Table 1, the TXVECTOR includes information on format, channel bandwidth, and channel offset. The RXVECTOR includes information about a format and a channel bandwidth.
상기 파라미터들 중, 상기 포맷 파라미터는 물리 계층(2310)에서 생성될 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(PLCP Protocol Data Unit, 이하 ‘PPDU’라 칭함)의 종류를 결정한다. 여기서, 상기 PPDU의 종류는 3가지 모드인 Non-HT 포맷(NON_HT), HT-mixed 포맷(HT_MF) 및 HT-greenfield 포맷(HT_GF) 중 어느 하나의 포맷일 수 있다.Among the parameters, the format parameter determines the type of PLCP protocol data unit (hereinafter referred to as 'PPDU') to be generated in the physical layer 2310. The type of the PPDU may be one of three modes: Non-HT format (NON_HT), HT-mixed format (HT_MF), and HT-greenfield format (HT_GF).
상기 PPDU의 포맷들 중, 상기 NON_HT은 IEEE 802.11a/g와 같이 HT(High Throughput) 동작이 적용되지 않는 패킷(또는 프레임)의 구조이다. 따라서, 상기 NON_HT은 IEEE802.11a/g를 사용하고 있는 단말(station)과 호환될 수 있다. 한편, 상기 프레임 또는 패킷이란 용어는 상기 PPDU를 지칭하기 위해 사용되며, 이를 제한하지는 않는다.Among the formats of the PPDU, the NON_HT is a structure of a packet (or frame) to which a high throughput (HT) operation is not applied, such as IEEE 802.11a / g. Therefore, the NON_HT may be compatible with a station using IEEE802.11a / g. Meanwhile, the term frame or packet is used to refer to the PPDU, but is not limited thereto.
상기 HT_MF는 IEEE 802.11n의 HT(High Throughput) 동작이 적용되고, 기존 IEEE 802.11a/g와 호환 가능한 패킷 구조이다. 즉, 상기 HT_MF는 레거시 포맷의 패킷과 HT 포맷의 패킷이 결합된 구조이다.The HT_MF has a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n, and is a packet structure compatible with existing IEEE 802.11a / g. That is, the HT_MF has a structure in which a packet of a legacy format and a packet of a HT format are combined.
좀 더 구체적으로, 상기 HT_MF는 레거시-STF(L-STF)에서 레거시-SIG(L-SIG)까지 상기 Non-HT 포맷을 이용하여 구성되고, 그 뒤에 오는 신호들은 상기 HT 포맷을 이용하여 구성될 수 있다.More specifically, the HT_MF is configured using the Non-HT format from legacy-STF (L-STF) to legacy-SIG (L-SIG), and subsequent signals are configured using the HT format. Can be.
상기 HF_GF는 기존 IEEE 802.11a/g와 호환이 가능하지 않고, IEEE 802.11n의 HT(High Throughput) 동작만이 적용되는 패킷 구조이다.The HF_GF is not compatible with the existing IEEE 802.11a / g and is a packet structure to which only a high throughput (HT) operation of IEEE 802.11n is applied.
이러한 포맷 파라미터에 대한 정보는 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR에 각각 포함된다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=Y).Information about these format parameters is included in the TXVECTOR and RXVECTOR, respectively (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = Y).
상기 채널 대역폭(CH_BANDWIDTH) 파라미터는 패킷이 40MHz 또는 20MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지 여부를 지시한다.The channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) parameter indicates whether a packet is transmitted using a channel bandwidth of 40 MHz or 20 MHz.
상기 채널 대역폭은 상기 패킷의 포맷에 따라 두 개의 조건으로 다시 구분된다. 첫 번째 조건은 상기 패킷의 포맷이 HT-mixed format(HT_MF) 또는 HT-greenfield format(HT_GF)인 경우이고, 두 번째 조건은 상기 패킷의 포맷이 Non-HT format(NON_HT)인 경우이다. The channel bandwidth is further divided into two conditions according to the format of the packet. The first condition is a case where the format of the packet is HT-mixed format (HT_MF) or HT-greenfield format (HT_GF), and the second condition is when the format of the packet is Non-HT format (NON_HT).
상기 첫 번째 조건인 "패킷의 포맷이 HT_MF 또는 HT_GF"인 경우, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR은 상기 패킷이 어떠한 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 지에 대한 정보를 포함한다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=Y). 여기서, 상기 정보는 상기 패킷이 20MHz 또는 40MHz 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지에 관한 것이다.When the first condition "packet format is HT_MF or HT_GF", the TXVECTOR and RXVECTOR include information on which channel bandwidth the packet is transmitted (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = Y). Here, the information relates to which channel bandwidth of the packet is transmitted using 20 MHz or 40 MHz.
특히, 상기 패킷이 20MHz의 채널 대역폭을 사용하여 전송될 경우, 상기 채널 대역폭(HT_CBW20)은 20MHz의 채널 대역, 40MHz의 상위 채널(upper channel) 대역, 40MHz의 하위 채널(lower channel) 대역 중 어느 하나의 채널 대역일 수 있다.In particular, when the packet is transmitted using a channel bandwidth of 20 MHz, the channel bandwidth HT_CBW20 may be any one of a channel band of 20 MHz, an upper channel band of 40 MHz, and a lower channel band of 40 MHz. It may be a channel band of.
또한, 상기 두 번째 조건인 "패킷의 포맷이 NON_HT"인 경우, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR은 레거시 포맷의 패킷이 어떠한 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 지에 대한 정보를 포함한다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=Y). 여기서, 상기 정보는 상기 패킷이 20MHz 또는 40MHz 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지에 관한 것이다.In addition, when the second condition "packet format is NON_HT", the TXVECTOR and RXVECTOR includes information on which channel bandwidth of the legacy format packet is transmitted (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = Y) . Here, the information relates to which channel bandwidth of the packet is transmitted using 20 MHz or 40 MHz.
한편, 상기 채널 오프셋(CH_OFFSET) 파라미터는 채널의 어느 부분이 패킷 전송을 위해 사용되는지 여부를 지시한다. Meanwhile, the channel offset (CH_OFFSET) parameter indicates which part of the channel is used for packet transmission.
IEEE 802.11n의 HT 동작에서, 하나의 40MHz 채널은 두 개의 20 MHz 채널인 상위 채널(upper channel)과 하위 채널(lower channel)로 구분될 수 있다. 이 중, 하나의 채널은 주(Primary) 채널로, 다른 하나의 채널은 보조(Secondary) 채널로 설정될 수 있다. 여기서, 상기 주 채널은 패킷 전송을 위해 사용될 수 있지만, 상기 부 채널은 패킷 전송을 위해 사용될 수 없다는 차이점이 존재한다. 따라서, 상기 채널 오프셋 파라미터는 20MHz의 상위 채널과 20MHz의 하위 채널 중 어느 채널이 주 채널인지 여부를 지시한다.In the HT operation of IEEE 802.11n, one 40 MHz channel may be divided into two 20 MHz channels, an upper channel and a lower channel. Among these, one channel may be set as a primary channel and the other channel may be set as a secondary channel. Here, although the primary channel can be used for packet transmission, the difference is that the secondary channel cannot be used for packet transmission. Accordingly, the channel offset parameter indicates which of the upper channel of 20 MHz and the lower channel of 20 MHz is the main channel.
가령, 상기 표 1에서, "CH_OFF_20"은 상기 패킷이 40MHz 채널의 일 부분이 아닌, 20MHz 채널을 사용하여 전송됨을 지시하고, "CH_OFF_40"은 상기 패킷이 40MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송됨을 지시한다. For example, in Table 1, "CH_OFF_20" indicates that the packet is transmitted using a 20 MHz channel, rather than part of a 40 MHz channel, and "CH_OFF_40" indicates that the packet is transmitted using a full band of a 40 MHz channel. do.
그리고, "CH_OFF_20U"은 상기 패킷이 40MHz 채널의 상위 채널을 사용하여 전송됨을 지시하고, "CH_OFF_20L"은 상기 패킷이 40MHz 채널의 하위 채널을 사용하여 전송됨을 지시한다. And, "CH_OFF_20U" indicates that the packet is transmitted using the upper channel of the 40MHz channel, "CH_OFF_20L" indicates that the packet is transmitted using the lower channel of the 40MHz channel.
한편, 상기 채널 오프셋 파라미터는 상기 TXVECTOR에 포함되지만, 상기 RXVECTOR에는 포함되지 않는다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=N).On the other hand, the channel offset parameter is included in the TXVECTOR, but not in the RXVECTOR (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = N).
이처럼, IEEE 802.11n은 20MHz 또는 40MHz의 채널 대역폭에 대한 HT(High Throughput) 동작만을 정의하고 있을 뿐, 5MHz 및 10MHz 채널에 대한 HT(High Throughput) 동작은 정의하고 있지 않다.As such, IEEE 802.11n only defines the High Throughput (HT) operation for a channel bandwidth of 20 MHz or 40 MHz, but does not define the High Throughput (HT) operation for 5 MHz and 10 MHz channels.
하지만, TVWS를 사용하는 무선 랜 시스템은 상기 20MHz 및 40MHz의 채널 대역폭뿐만 아니라, 5MHz 및 10MHz의 채널 대역폭을 사용하여 통신을 수행할 것으로 예상된다. 따라서, 상기 IEEE 802.11n은 상기 5MHz 및 10MHz 채널에 대한 HT 동작을 정의할 필요가 있다.However, the wireless LAN system using the TVWS is expected to perform communication using the channel bandwidth of 5MHz and 10MHz as well as the channel bandwidth of the 20MHz and 40MHz. Therefore, the IEEE 802.11n needs to define the HT operation for the 5MHz and 10MHz channels.
하기 표 2는 본 발명의 실시 예에 따라 5MHz, 10MHz 채널에 HT 동작을 적용하기 위해 새롭게 정의된 TXVECTOR 및 RXVECTOR의 일부 파라미터들을 나타낸다. 하기 표 2에서, 밑줄 친 부분은 상기 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 위해 새롭게 정의된 부분이고, 그 외 나머지 부분은 상기 표 1에서 정의된 부분이다.Table 2 below shows some parameters of the newly defined TXVECTOR and RXVECTOR for applying HT operation to 5 MHz and 10 MHz channels according to an embodiment of the present invention. In the following Table 2, the underlined parts are newly defined parts for the HT operation in the 5 MHz and 10 MHz channels, and the rest are parts defined in Table 1 above.
표 2
Para meter Condition Value TXVECTOR RXVECTOR
See NOTE1
FORMAT Determines the format of the PPDU.Enumerated type: NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format. In this case, themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter. HT_MF indicates HT-mixed format. HT_GF indicates HT-greenfield format. Y Y
CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz, 20 MHz, 10MHz or 5MHz channel width.Enumerated type:HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz HT_CBW10 for 10 MHz HT_CBW5 for 5 MHz Y Y
FORMAT is NON_HT Enumerated type:NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate formatNON_HT_CBW20 for all other non-HT formats NON_HT_CBW10 for all non-HT formats in 10 MHz channel NON_HT_CBW5 for all non-HT formats in 5 MHz channel Y Y
CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission. Refer to Table 20-2 for valid combinations of CH_OFFSET and CH_BANDWIDTH.Enumerated type:CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel).CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel. CH_OFF_10 indicates the use of 10 MHz channel . CH_OFF_5 indicates the use of 5MHz channel . Y N
NOTE 1: In the “TXVECTOR” and “RXVECTOR” columns, the following apply: Y = Present; N = Not present; O = Optional
TABLE 2
Para meter Condition Value TXVECTOR RXVECTOR
See NOTE1
FORMAT Determines the format of the PPDU.Enumerated type: NON_HT indicates Clause 15, Clause 17, Clause 18, or Clause 19PPDU formats or non-HT duplicated PPDU format. In this case, themodulation is determined by the NON_HT_MODULATION parameter. HT_MF indicates HT-mixed format. HT_GF indicates HT-greenfield format. Y Y
CH_BANDWIDTH FORMAT is HT_MF or HF_GF Indicates whether the packet is transmitted using 40 MHz, 20 MHz, 10MHz or 5MHz channel width.Enumerated type: HT_CBW20 for 20 MHz and 40 MHz upper and 40 MHz lower modesHT_CBW40 for 40 MHz HT_CBW10 for 10 MHz HT_CBW5 for 5 MHz Y Y
FORMAT is NON_HT Enumerated type: NON_HT_CBW40 for non-HT duplicate formatNON_HT_CBW20 for all other non-HT formats NON_HT_CBW10 for all non-HT formats in 10 MHz channel NON_HT_CBW5 for all non-HT formats in 5 MHz channel Y Y
CH_OFFSET Indicates which portion of the channel is used for transmission. Refer to Table 20-2 for valid combinations of CH_OFFSET and CH_BANDWIDTH.Enumerated type: CH_OFF_20 indicates the use of a 20 MHz channel (that is not part of a 40 MHz channel) .CH_OFF_40 indicates the entire 40 MHz channel.CH_OFF_20U indicates the upper 20 MHz of the 40 MHz channel.CH_OFF_20L indicates the lower 20 MHz of the 40 MHz channel. CH_OFF_10 indicates the use of 10 MHz channel . CH_OFF_5 indicates the use of 5MHz channel . Y N
NOTE 1: In the “TXVECTOR” and “RXVECTOR” columns, the following apply: Y = Present; N = Not present; O = Optional
상기 표 2를 참조하면, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR는 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 가능하도록 새로운 채널 대역폭 및 채널 오프셋에 대한 정보를 포함한다.Referring to Table 2, the TXVECTOR and RXVECTOR include information on the new channel bandwidth and channel offset to enable HT operation in 5MHz and 10MHz channels.
본 발명의 실시 예에 따른 채널 대역폭(CH_BANDWIDTH) 파라미터는 패킷이 40MHz, 20MHz, 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지 여부를 지시한다.먼저, 상기 채널 대역폭(CH_BANDWIDTH) 중, 첫 번째 조건인 "패킷의 포맷이 HT_MF 또는 HT_GF"인 경우, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR는 5MHz 및 10MHz 채널 각각에 대한 채널 대역폭 정보를 더 포함한다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=Y). The channel bandwidth CH_BANDWIDTH parameter according to an embodiment of the present invention indicates whether a packet is transmitted using a channel bandwidth of 40 MHz, 20 MHz, 10 MHz, and 5 MHz. First, among the channel bandwidth CH_BANDWIDTH, When the first condition "packet format is HT_MF or HT_GF", the TXVECTOR and RXVECTOR further include channel bandwidth information for 5MHz and 10MHz channels, respectively (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = Y).
가령, 상기 채널 대역폭 파라미터는 HT 포맷의 패킷이 10MHz의 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 것을 지시하기 위해 “HT_CBW10”를 정의한다. 또한, 상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 HT 포맷의 패킷이 5MHz의 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 것을 지시하기 위해 “HT_CBW5”를 정의한다.For example, the channel bandwidth parameter defines “HT_CBW10” to indicate that a packet of HT format is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz. In addition, the channel bandwidth parameter defines "HT_CBW5" to indicate that the packet of the HT format is transmitted using a channel bandwidth of 5MHz.
또한, 두 번째 조건인 "패킷의 포맷이 NON_HT"인 경우, 상기 TXVECTOR 및 RXVECTOR는 5MHz 및 10MHz 채널 각각에 대한 채널 대역폭 정보를 더 포함한다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=Y).In addition, when the second condition "packet format is NON_HT", the TXVECTOR and RXVECTOR further includes channel bandwidth information for each of the 5MHz and 10MHz channels (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = Y).
가령, 상기 채널 대역폭 파라미터는 Non-HT 포맷의 패킷이 10MHz의 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 것을 지시하기 위해 “NON_HT_CBW10”를 정의한다. 또한, 상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 Non-HT 포맷의 패킷이 5MHz의 채널 대역폭을 이용하여 전송되는 것을 지시하기 위해 “NON_HT_CBW5”를 정의한다.For example, the channel bandwidth parameter defines “NON_HT_CBW10” to indicate that a packet having a non-HT format is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz. In addition, the channel bandwidth parameter defines “NON_HT_CBW5” to indicate that the packet of the Non-HT format is transmitted using a channel bandwidth of 5 MHz.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 채널 오프셋(CH_OFFSET) 파라미터는 40MHz, 20MHz, 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭들 각각에 대해 채널의 어느 부분이 패킷 전송을 위해 사용되는지 여부를 지시한다. 하지만, 상기 5MHz 및 10MHz 채널은 패킷 전송을 위해 전 대역이 사용되고, 특정 채널의 어느 일 부분이 사용되지 않는다.Meanwhile, the channel offset (CH_OFFSET) parameter according to an embodiment of the present invention indicates which part of the channel is used for packet transmission for each of channel bandwidths of 40 MHz, 20 MHz, 10 MHz, and 5 MHz. However, the 5 MHz and 10 MHz channels are used for the entire band for packet transmission, and no part of a specific channel is used.
가령, 상기 표 2에서, "CH_OFF_10"은 상기 패킷이 10MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송됨을 지시한다. 그리고, "CH_OFF_5"은 상기 패킷이 5MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송됨을 지시한다. For example, in Table 2, "CH_OFF_10" indicates that the packet is transmitted using the full band of the 10MHz channel. And, "CH_OFF_5" indicates that the packet is transmitted using the entire band of the 5MHz channel.
또한, 상기 채널 오프셋 파라미터는 상기 TXVECTOR에는 포함되지만, 상기 RXVECTOR에는 포함되지 않는다. 즉, 상기 TXVECTOR는 5MHz 및 10MHz 채널 각각에 대한 채널 오프셋 정보를 더 포함하지만, 상기 RXVECTOR는 5MHz 및 10MHz 채널 각각에 대한 채널 오프셋 정보를 포함하지 않는다(TXVECTOR=Y, RXVECTOR=N).In addition, the channel offset parameter is included in the TXVECTOR but not the RXVECTOR. That is, the TXVECTOR further includes channel offset information for each of the 5 MHz and 10 MHz channels, but the RXVECTOR does not include channel offset information for each of the 5 MHz and 10 MHz channels (TXVECTOR = Y, RXVECTOR = N).
한편, 무선 랜 장치에 의해 전송되는 PPDU의 구조는 상기 TXVECTOR의 포맷 파라미터, 채널 대역폭 파라미터, 채널 오프셋 파라미터 및 부호화 및 변조 방식(Modulation and Coding Scheme, MCS) 파라미터에 의해 결정된다. 특히, 주파수 도메인에서의 물리 계층 동작은 상기 채널 대역폭 파라미터 및 채널 오프셋 파라미터에 의해 결정된다.Meanwhile, the structure of the PPDU transmitted by the WLAN device is determined by the format parameter, channel bandwidth parameter, channel offset parameter, and modulation and coding scheme (MCS) parameter of the TXVECTOR. In particular, the physical layer operation in the frequency domain is determined by the channel bandwidth parameter and the channel offset parameter.
하기 표 3은 본 발명의 실시 예에 따라 새롭게 정의된 TXVECTOR 및 RXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터 및 채널 오프셋 파라미터의 기능을 나타낸다. Table 3 below shows the function of channel bandwidth parameters and channel offset parameters of newly defined TXVECTOR and RXVECTOR according to an embodiment of the present invention.
하기 표 3에서, 밑줄 친 부분은 상기 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 위해 새롭게 정의된 부분이고, 그 외 나머지 부분은 기존 IEEE 802.11n에 정의된 부분이다.In the following Table 3, the underlined parts are newly defined parts for HT operation in the 5MHz and 10MHz channels, and the rest are parts defined in the existing IEEE 802.11n.
표 3
CH_BANDWIDTH CH_OFFSET
HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz HT format - A STA that has a 20 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams.CH_OFF_40: Not definedCH_OFF_20U: 40 MHz HT upper format - The STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.CH_OFF_20L: 40 MHz HT lower format - The STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the lower 20 MHz of a 40 MHz channel. CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW40 Not present: Not definedCH_OFF_20: Not definedCH_OFF_40: 40 MHz HT format - A PPDU of this format occupies a 40 MHz channel to transmit an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 40 MHz bandwidth with one to four spatial streams.CH_OFF_20U: Not definedCH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz HT format - A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 10 MHz bandwidth with one to four spatial streams. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz HT format - A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 5 MHz bandwidth with one to four spatial streams. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined
NON_HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz non-HT format - A STA that has a 20 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation.CH_OFF_40: Not definedCH_OFF_20U: 40 MHz non-HT upper format - The STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM, or OFDM in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.CH_OFF_20L: 40 MHz non-HT lower format - The STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM, or OFDM in the lower 20 MHz of a 40MHz channel. CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW40 Not present: Not definedCH_OFF_20: Not definedCH_OFF_40: Non-HT duplicate format - The STA operates in a 40 MHz channel composed of two adjacent 20 MHz channels. The packets to be sent are in the Clause 17 format in each of the 20 MHz channels. The upper channel (higher frequency) is rotated by +90° relative to the lower channel. See 20.3.11.11.CH_OFF_20U: Not definedCH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10 : Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz non-HT format - A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz non-HT format - A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined
TABLE 3
CH_BANDWIDTH CH_OFFSET
HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz HT format -A STA that has a 20 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams.CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: 40 MHz HT upper format- The STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.CH_OFF_20L: 40 MHz HT lower format- The STA transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 20 MHz bandwidth with one to four spatial streams in the lower 20 MHz of a 40 MHz channel. CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW40 Not present: Not defined CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: 40 MHz HT format- A PPDU of this format occupies a 40 MHz channel to transmit an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 40 MHz bandwidth with one to four spatial streams.CH_OFF_20U : Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz HT format- A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 10 MHz bandwidth with one to four spatial streams. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined
HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz HT format- A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits an HT-mixed or HT-greenfield format packet of 5 MHz bandwidth with one to four spatial streams. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined
NON_HT_CBW20 CH_OFF_20 or CH_OFFSET is not present: 20 MHz non-HT format- A STA that has a 20 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation.CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: 40 MHz non- HT upper format- The STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM, or OFDM in the upper 20 MHz of a 40 MHz channel.CH_OFF_20L: 40 MHz non-HT lower format- The STA transmits a non-HT packet of type ERP-DSSS, ERP-CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, DSSS-OFDM, or OFDM in the lower 20 MHz of a 40 MHz channel. CH_OFF_10: Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW40 Not present: Not defined CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Non-HT duplicate format- The STA operates in a 40 MHz channel composed of two adjacent 20 MHz channels. The packets to be sent are in the Clause 17 format in each of the 20 MHz channels. The upper channel (higher frequency) is rotated by + 90 ° relative to the lower channel. See 20.3.11.11.CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10 : Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW10 CH_OFF_10 or CH_OFFSET is not present: 10 MHz non-HT format- A STA that has a 10 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_5: Not defined
NON_HT_CBW5 CH_OFF_5 or CH_OFFSET is not present: 5 MHz non-HT format -A STA that has a 5 MHz operating channel width transmits a non-HT format packet according to Clause 17 or Clause 19 operation. CH_OFF_20: Not defined CH_OFF_40: Not defined CH_OFF_20U: Not defined CH_OFF_20L: Not defined CH_OFF_10: Not defined
상기 표 3을 참조하면, 상기 채널 대역폭(CH_BANDWIDTH) 파라미터는 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 위해 HT_CBW10, HT_CBW5, NON_HT_CBW10 및 NON_HT_CBW5를 더 포함한다. Referring to Table 3, the channel bandwidth (CH_BANDWIDTH) parameter further includes HT_CBW10, HT_CBW5, NON_HT_CBW10 and NON_HT_CBW5 for HT operation on 5 MHz and 10 MHz channels.
또한, 상기 채널 오프셋(CH_OFFSET) 파라미터는 새롭게 정의된 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 위해 CH_OFF_10 및 CH_OFF_5를 더 포함한다. In addition, the channel offset (CH_OFFSET) parameter further includes CH_OFF_10 and CH_OFF_5 for HT operation in the newly defined 5MHz and 10MHz channel.
먼저, 상기 채널 대역폭 파라미터가 HT_CBW20인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” 및 “CH_OFF_20L”을 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.First, when the channel bandwidth parameter is HT_CBW20, the channel offset parameter defines “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” and “CH_OFF_20L”, and defines about “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10” and “CH_OFF_5”. I never do that.
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”은 20MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다. 여기서, 상기 “CH_OFF is not present”은 채널 오프셋 파라미터가 존재하지 않는 경우를 의미한다.Among the channel offset parameters, “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present” indicates that a station having an operating channel of 20 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 20 MHz. Here, “CH_OFF is not present” means a case where a channel offset parameter does not exist.
그리고, 상기 “CH_OFF_20U”은 스테이션이 40MHz 채널의 상위 채널에서 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리키며, 상기 “CH_OFF_20L”은 40MHz 채널의 하위 채널에서 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.In addition, the "CH_OFF_20U" indicates that the station transmits a packet of the HT format having a channel bandwidth of 20MHz in the upper channel of the 40MHz channel, the "CH_OFF_20L" indicates an HT format having a channel bandwidth of 20MHz in the lower channel of the 40MHz channel Indicates to send a packet.
상기 채널 대역폭 파라미터가 HT_CBW40인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_40”을 정의하며, “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is HT_CBW40, the channel offset parameter defines “CH_OFF_40” and does not define “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_40”은 40MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 40MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, "CH_OFF_40" indicates that a station having an operating channel of 40 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 40 MHz.
상기 채널 대역폭 파라미터가 HT_CBW10인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present”를 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is HT_CBW10, the channel offset parameter defines “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_5”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present”는 10MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 10MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, "CH_OFF_10 or CH_OFF is not present" indicates that a station having an operating channel of 10 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 10 MHz.
상기 채널 대역폭 파라미터가 HT_CBW5인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present”를 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is HT_CBW5, the channel offset parameter defines “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_10”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present”는 5MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 5MHz의 채널 대역폭을 갖는 HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, "CH_OFF_5 or CH_OFF is not present" indicates that a station having an operating channel of 5 MHz transmits a packet of HT format having a channel bandwidth of 5 MHz.
한편, 상기 채널 대역폭 파라미터가 NON_HT_CBW20인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” 및 “CH_OFF_20L”을 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.Meanwhile, when the channel bandwidth parameter is NON_HT_CBW20, the channel offset parameter defines “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”, “CH_OFF_20U” and “CH_OFF_20L”, and defines about “CH_OFF_40”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”. I never do that.
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present”은 20MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다. 여기서, 상기 “CH_OFF is not present”은 채널 오프셋 파라미터가 존재하지 않는 경우를 의미한다.Among the channel offset parameters, “CH_OFF_20 or CH_OFF is not present” indicates that a station having an operating channel of 20 MHz transmits a packet in a Non-HT format having a channel bandwidth of 20 MHz. Here, “CH_OFF is not present” means a case where a channel offset parameter does not exist.
그리고, 상기 “CH_OFF_20U”은 스테이션이 40MHz 채널의 상위 채널에서 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리키며, 상기 “CH_OFF_20L”은 40MHz 채널의 하위 채널에서 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.And, "CH_OFF_20U" indicates that the station transmits a non-HT format packet having a channel bandwidth of 20MHz in the upper channel of the 40MHz channel, the "CH_OFF_20L" has a channel bandwidth of 20MHz in the lower channel of the 40MHz channel Indicates the transmission of packets in non-HT format.
상기 채널 대역폭 파라미터가 NON_HT_CBW40인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_40”을 정의하며, “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is NON_HT_CBW40, the channel offset parameter defines “CH_OFF_40” and does not define “Not present”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”, and “CH_OFF_5”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_40”은 40MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 40MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, "CH_OFF_40" indicates that a station having an operating channel of 40 MHz transmits a packet having a non-HT format packet having a channel bandwidth of 40 MHz.
상기 채널 대역폭 파라미터가 NON_HT_CBW10인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present”를 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_5”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is NON_HT_CBW10, the channel offset parameter defines “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_5”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present”는 10MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 10MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, “CH_OFF_10 or CH_OFF is not present” indicates that a station having an operating channel of 10 MHz transmits a packet of a Non-HT format having a channel bandwidth of 10 MHz.
상기 채널 대역폭 파라미터가 NON_HT_CBW5인 경우, 상기 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present”를 정의하며, “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, “CH_OFF_10”에 대해서는 정의하지 않는다.When the channel bandwidth parameter is NON_HT_CBW5, the channel offset parameter defines “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present” and does not define “CH_OFF_40”, “CH_OFF_20”, “CH_OFF_20U”, “CH_OFF_20L”, and “CH_OFF_10”. .
상기 채널 오프셋 파라미터들 중 “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present”는 5MHz의 동작 채널을 갖는 스테이션이 5MHz의 채널 대역폭을 갖는 Non-HT 포맷의 패킷을 전송하는 것을 가리킨다.Among the channel offset parameters, “CH_OFF_5 or CH_OFF is not present” indicates that a station having an operating channel of 5 MHz transmits a packet of a Non-HT format having a channel bandwidth of 5 MHz.
상술한 바와 같이, 상기 채널 대역폭 파라미터가 HT_CBW20, NON_HT_CBW20, HT_CBW40, NON_HT_CBW40인 경우, 상기 채널 대역폭 파라미터에 해당하는 채널 오프셋 파라미터는 “CH_OFF_10” 및 “CH_OFF_5”에 대한 내용을 추가한다. 여기서, 상기 추가된 내용은 해당 채널 대역폭에 상기 “CH_OFF_10” 및 “CH_OFF_5”가 정의되지 않는다는 것이다. As described above, when the channel bandwidth parameters are HT_CBW20, NON_HT_CBW20, HT_CBW40, and NON_HT_CBW40, the channel offset parameters corresponding to the channel bandwidth parameters add "CH_OFF_10" and "CH_OFF_5". Here, the added content is that "CH_OFF_10" and "CH_OFF_5" are not defined in the corresponding channel bandwidth.
또한, 상기 채널 대역폭 파라미터는 5MHz 및 10MHz 채널에서의 HT 동작을 위해 HT_CBW10, NON_HT_CBW10, HT_CBW5 및 NON_HT_CBW5을 새롭게 정의한다. 또한, 상기 새롭게 정의된 채널 대역폭 파라미터에 해당하는 채널 오프셋 파라미터에 대해 추가적으로 정의한다.In addition, the channel bandwidth parameter newly defines HT_CBW10, NON_HT_CBW10, HT_CBW5 and NON_HT_CBW5 for HT operation in 5 MHz and 10 MHz channels. In addition, the channel offset parameter corresponding to the newly defined channel bandwidth parameter is further defined.
도 24는 도 23의 PHY 서비스 인터페이스(또는 PHY SAP)에 입력된 TXVECTOR를 이용하여 5MHz 채널 및 10MHz 채널에서의 HT 동작 및 Non-HT 동작을 수행하는 절차의 흐름을 나타낸다. FIG. 24 illustrates a flow of a procedure for performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel using TXVECTOR input to the PHY service interface (or PHY SAP) of FIG. 23.
도 24를 참조하면, 2401 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 MAC 계층으로부터 TXVECTOR를 수신하여 물리 계층으로 전달한다. Referring to FIG. 24, in step 2401, the PHY service interface receives a TXVECTOR from a MAC layer and delivers it to a physical layer.
이후, 2403 단계에서, 제어부는 상기 TXVECTOR의 포맷 파라미터를 이용하여 전송될 패킷의 포맷을 검사한다.Then, in step 2403, the controller checks the format of the packet to be transmitted using the format parameter of the TXVECTOR.
그 다음, 2405 단계에서, 상기 제어부는 상기 검사된 패킷의 포맷이 Non-HT 포맷인지 여부를 확인한다. Next, in step 2405, the controller checks whether the format of the inspected packet is a non-HT format.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT인 경우, 2423 단계로 이동하여 해당 패킷의 채널 대역폭을 검사한다. 한편, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT이 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 포맷이 HT-MF 또는 HT-GF인 경우, 2407 단계로 이동하여 해당 패킷의 채널 대역폭을 검사한다.As a result of the check, if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2423 to check the channel bandwidth of the packet. On the other hand, if the format of the packet is not Non-HT, that is, the format of the packet is HT-MF or HT-GF, go to step 2407 to check the channel bandwidth of the packet.
먼저, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT이 아닌 경우, 2409 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 대역폭이 5MHz인지 여부를 확인한다. First, if the format of the packet is not Non-HT, in step 2409, the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5MHz.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2411 단계로 이동하여 상기 채널 대역폭에 해당하는 채널 오프셋을 검사한다. 한편, 상기 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 채널 대역폭이 10MHz인 경우, 2417 단계로 이동하여 상기 채널 대역폭에 해당하는 채널 오프셋을 검사한다.As a result of the check, if the channel bandwidth of the packet is 5 MHz, the process proceeds to step 2411 and checks the channel offset corresponding to the channel bandwidth. On the other hand, if the channel bandwidth is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2417 to check the channel offset corresponding to the channel bandwidth.
상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2413 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 오프셋이 CH_OFF_5인지 여부를 확인한다.If the channel bandwidth of the packet is 5MHz, in step 2413, the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_5.
상기 확인 결과, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_5인 경우, 2415 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행한다. 또한, 도 24에는 도시되지 않았지만, 상기 채널 오프셋이 존재하지 않는 경우(CH_OFF is not present)에도 상기 2415 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행할 수 있다. As a result of the check, when the channel offset is CH_OFF_5, the process proceeds to step 2415 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz. Although not shown in FIG. 24, even when the channel offset does not exist (CH_OFF is not present), the method proceeds to step 2415 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
한편, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_5가 아닌 경우, 즉 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_40, CH_OFF_20, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L 또는 CH_OFF_10인 경우에는 별도로 정의된 바가 없기 때문에 해당 절차를 종료한다. On the other hand, if the channel offset is not CH_OFF_5, that is, if the channel offset is CH_OFF_40, CH_OFF_20, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L or CH_OFF_10, the procedure is terminated.
상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 채널 대역폭이 10MHz인 경우, 2419 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 오프셋이 CH_OFF_10인지 여부를 확인한다.If the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, the channel bandwidth of the packet is 10MHz, in step 2419, the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_10.
상기 확인 결과, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_10인 경우, 2421 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행한다. 또한, 도 24에는 도시되지 않았지만, 상기 채널 오프셋이 존재하지 않는 경우(CH_OFF is not present)에도 상기 2421 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행할 수 있다. As a result of the check, when the channel offset is CH_OFF_10, the process proceeds to step 2421 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz. Although not shown in FIG. 24, even when the channel offset does not exist (CH_OFF is not present), the method may proceed to step 2421 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
한편, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_10이 아닌 경우, 즉 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_40, CH_OFF_20, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L 또는 CH_OFF_5인 경우에는 별도로 정의된 바가 없기 때문에 해당 절차를 종료한다.On the other hand, if the channel offset is not CH_OFF_10, that is, if the channel offset is CH_OFF_40, CH_OFF_20, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L or CH_OFF_5, the procedure is terminated separately.
상기 2405 단계에서의 확인 결과, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT인 경우, 상기 2423 단계로 이동하여 상기 패킷의 채널 대역폭을 검사한다. 이후, 2425 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 대역폭이 5MHz인지 여부를 확인한다. As a result of checking in step 2405, if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2423 to check the channel bandwidth of the packet. In step 2425, the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5 MHz.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2427 단계로 이동하여 상기 채널 대역폭에 해당하는 채널 오프셋을 검사한다. 한편, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 채널 대역폭이 10MHz인 경우, 2433 단계로 이동하여 채널 오프셋을 검사한다.As a result of the check, if the channel bandwidth of the packet is 5 MHz, the flow proceeds to step 2427 to check the channel offset corresponding to the channel bandwidth. On the other hand, if the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2433 to check the channel offset.
상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2429 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 오프셋이 CH_OFF_5인지 여부를 확인한다.If the channel bandwidth of the packet is 5MHz, in step 2429, the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_5.
상기 확인 결과, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_5인 경우, 2431 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행한다. 또한, 도 24에는 도시되지 않았지만, 상기 채널 오프셋이 존재하지 않는 경우(CH_OFF is not present)에도 상기 2431 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행할 수 있다.As a result of the check, when the channel offset is CH_OFF_5, the process proceeds to step 2431 and performs a non-HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz. Although not shown in FIG. 24, even when the channel offset does not exist (CH_OFF is not present), the process may proceed to step 2431 to perform a Non-HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz.
한편, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_5가 아닌 경우, 즉 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_20, CH_OFF_40, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L 또는 CH_OFF_10인 경우에는 별도로 정의된 바가 없기 때문에 해당 절차를 종료한다. On the other hand, if the channel offset is not CH_OFF_5, that is, if the channel offset is CH_OFF_20, CH_OFF_40, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L or CH_OFF_10, the procedure is terminated separately.
상기 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 2435 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 오프셋이 CH_OFF_10인지 여부를 확인한다.If the channel bandwidth is not 5MHz, in step 2435, the PHY service interface checks whether the checked channel offset is CH_OFF_10.
상기 확인 결과, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_10인 경우, 2437 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행한다. 또한, 도 24에는 도시되지 않았지만, 상기 채널 오프셋이 존재하지 않는 경우(CH_OFF is not present)에도 상기 2437 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행할 수 있다.As a result of the check, if the channel offset is CH_OFF_10, the flow proceeds to step 2437 to perform a Non-HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz. Although not shown in FIG. 24, even when the channel offset does not exist (CH_OFF is not present), the method may proceed to step 2437 to perform a non-HT operation with a channel bandwidth of 10 MHz.
한편, 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_10이 아닌 경우, 즉 상기 채널 오프셋이 CH_OFF_20, CH_OFF_40, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L 또는 CH_OFF_5인 경우에는 별도로 정의된 바가 없기 때문에 해당 절차를 종료한다.On the other hand, if the channel offset is not CH_OFF_10, that is, if the channel offset is CH_OFF_20, CH_OFF_40, CH_OFF_20U, CH_OFF_20L or CH_OFF_5, the procedure is terminated.
상기 물리 계층에서는 상기 제어부에 의해 확인된 TXVECTOR의 포맷, 채널 대역폭 및 채널 오프셋에 따라 패킷을 구성하여 전송한다.The physical layer configures and transmits a packet according to the format, channel bandwidth, and channel offset of the TXVECTOR identified by the controller.
도 25는 도 23의 PHY 서비스 인터페이스(또는 PHY SAP)에 입력된 RXVECTOR를 이용하여 5MHz 채널 및 10MHz 채널에서의 HT 동작 및 Non-HT 동작을 수행하는 절차의 흐름을 나타낸다.FIG. 25 illustrates a flow of a procedure for performing HT operation and non-HT operation in a 5 MHz channel and a 10 MHz channel by using an RXVECTOR input to the PHY service interface (or PHY SAP) of FIG. 23.
도 25를 참조하면, 2501 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 PLCP 서브 계층으로부터 RXVECTOR를 수신하여 MAC 계층으로 전달한다.Referring to FIG. 25, in step 2501, the PHY service interface receives an RXVECTOR from a PLCP sublayer and delivers it to a MAC layer.
이후, 2503 단계에서, 제어부는 상기 RXVECTOR의 포맷 파라미터를 이용하여 수신된 패킷의 포맷을 검사한다.Thereafter, in step 2503, the controller checks the format of the received packet using the format parameter of the RXVECTOR.
그 다음, 2505 단계에서, 상기 제어부는 상기 검사된 패킷의 포맷이 Non-HT 포맷인지 여부를 확인한다. Next, in step 2505, the controller checks whether the format of the inspected packet is a non-HT format.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT인 경우, 2515 단계로 이동하여 해당 패킷의 채널 대역폭을 검사한다. 한편, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT이 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 포맷이 HT-MF 또는 HT-GF인 경우, 2507 단계로 이동하여 해당 패킷의 채널 대역폭을 검사한다.As a result of the check, if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2515 to check the channel bandwidth of the packet. On the other hand, if the format of the packet is not Non-HT, that is, the format of the packet is HT-MF or HT-GF, go to step 2507 to check the channel bandwidth of the packet.
먼저, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT이 아닌 경우, 2509 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 대역폭이 5MHz인지 여부를 확인한다. First, if the format of the packet is not Non-HT, in step 2509, the PHY service interface checks whether the checked channel bandwidth is 5MHz.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2511 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행한다. 한편, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 채널 대역폭이 10MHz인 경우, 2513 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행한다.As a result of the check, if the channel bandwidth of the packet is 5 MHz, the flow proceeds to step 2511 to perform an HT operation with a channel bandwidth of 5 MHz. On the other hand, if the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2513 to perform the HT operation with a channel bandwidth of 10MHz.
한편, 도 25에는 도시되지 않았지만, 상기 패킷의 채널 대역폭이 20MHz 또는 40MHz인 경우, 해당 채널 대역폭으로 HT 동작을 수행할 수 있다.Although not shown in FIG. 25, when the channel bandwidth of the packet is 20 MHz or 40 MHz, the HT operation may be performed with the corresponding channel bandwidth.
상기 2505 단계에서의 확인 결과, 상기 패킷의 포맷이 Non-HT인 경우, 상기 2515 단계로 이동하여 상기 패킷의 채널 대역폭을 검사한다. 이후, 2517 단계에서, 상기 PHY 서비스 인터페이스는 상기 검사된 채널 대역폭이 5MHz인지 여부를 확인한다.As a result of checking in step 2505, if the format of the packet is Non-HT, the flow proceeds to step 2515 to check the channel bandwidth of the packet. In step 2517, the PHY service interface determines whether the checked channel bandwidth is 5 MHz.
상기 확인 결과, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz인 경우, 2519 단계로 이동하여 5MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행한다. 한편, 상기 패킷의 채널 대역폭이 5MHz가 아닌 경우, 즉 상기 패킷의 채널 대역폭이 10MHz인 경우, 2521 단계로 이동하여 10MHz의 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행한다.As a result of the check, if the channel bandwidth of the packet is 5MHz, the process moves to step 2519 and performs a non-HT operation with a channel bandwidth of 5MHz. On the other hand, if the channel bandwidth of the packet is not 5MHz, that is, if the channel bandwidth of the packet is 10MHz, go to step 2521 to perform a non-HT operation with a channel bandwidth of 10MHz.
한편, 도 25에는 도시되지 않았지만, 상기 패킷의 채널 대역폭이 20MHz 또는 40MHz인 경우, 해당 채널 대역폭으로 Non-HT 동작을 수행할 수 있다.Meanwhile, although not shown in FIG. 25, when the channel bandwidth of the packet is 20 MHz or 40 MHz, a non-HT operation may be performed with the corresponding channel bandwidth.
상기 MAC 계층에서는 상기 제어부에 의해 확인된 RXVECTOR의 포맷 및 채널 대역폭을 기반으로 상기 물리 계층으로부터 수신된 패킷에 대한 정보를 알아낸다.The MAC layer finds information on the packet received from the physical layer based on the format and channel bandwidth of the RXVECTOR identified by the controller.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예는 TV 화이트 스페이스 대역을 사용하는 무선 랜 장치들이 기존의 IEEE 802.11n에 정의된 HT(High Throughput) 동작을 20MHz 및 40MHz의 채널 대역폭뿐만 아니라, 5MHz 및 10MHz의 채널 대역폭에서도 수행할 수 있도록 한다.As described above, according to another embodiment of the present invention, wireless LAN devices using a TV white space band may perform high-throughput (HT) operation defined in IEEE 802.11n as well as channel bandwidths of 20 MHz and 40 MHz, as well as 5 MHz and 10 MHz. It can also be performed in the channel bandwidth of.
즉, 기존의 TVWS를 사용하는 무선 랜 장치는 고속 데이터 전송을 위해 20MHz 또는 40MHz의 채널 대역폭을 이용하여 HT 동작을 수행한다. 하지만, 상술한 바와 같이, TV 화이트 스페이스 대역에서의 TV 채널 단위는 해당 지역 및 국가에 따라 6 MHz, 7 MHz 또는 8MHz 등이 될 수 있으며, 가령 미국의 경우에는 하나의 채널 당 6 MHz이다.That is, the wireless LAN device using the conventional TVWS performs the HT operation using a channel bandwidth of 20MHz or 40MHz for high-speed data transmission. However, as described above, the TV channel unit in the TV white space band may be 6 MHz, 7 MHz, or 8 MHz, etc., depending on the region and country, for example, 6 MHz per channel in the United States.
따라서, 기존의 TVWS를 사용하는 무선 랜 장치가 20MHz 또는 40MHz의 채널 대역폭을 이용하여 HT 동작을 수행하기 위해서는 연속된 4개 이상의 비어있는 TV 채널이 존재하여야 한다. Therefore, in order to perform the HT operation using a channel bandwidth of 20 MHz or 40 MHz, the WLAN device using the existing TVWS should have four or more empty TV channels in a row.
가령, 미국의 경우, 기존 무선 랜 장치가 20MHz의 채널 대역폭을 이용하여 HT 동작을 수행하기 위해서는 최소 4개 이상의 채널이 비어있어야 하고, 40MHz의 채널 대역폭을 이용하여 HT 동작을 수행하기 위해서는 최소 7개 이상의 채널이 비어있어야 한다.For example, in the United States, at least four channels must be empty in order for the existing wireless LAN device to perform HT operation using a channel bandwidth of 20 MHz, and at least seven channels must be used to perform HT operation using a channel bandwidth of 40 MHz. The above channels must be empty.
하지만, 본 발명의 다른 실시 예는 5MHz 및 10MHz의 채널에 대해 HT(High Throughput) 동작을 정의하고 있기 때문에, 적은 수의 TV 채널만 비어있어도 상기 HT 동작을 수행할 수 있다.However, since another embodiment of the present invention defines HT (High Throughput) operation for channels of 5 MHz and 10 MHz, the HT operation can be performed even if only a few TV channels are empty.
가령, 6 MHz 단위의 TVWS를 사용하는 무선 랜 장치가 5MHz의 채널 대역폭을 사용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 무선 랜 장치는 한 개의 TV 채널만 비워있어도, 해당 채널을 이용하여 고속 데이터 전송을 위한 HT 동작을 수행할 수 있다. For example, when a wireless LAN device using a TVWS of 6 MHz unit communicates using a channel bandwidth of 5 MHz, the wireless LAN device may use a corresponding channel for high-speed data transmission even if only one TV channel is empty. HT operation can be performed.
또한, 6 MHz 단위의 TVWS를 사용하는 무선 랜 장치가 10MHz의 채널 대역폭을 사용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 무선 랜 장치는 두 개의 TV 채널만 비워있어도, 해당 채널을 이용하여 고속 데이터 전송을 위한 HT 동작을 수행할 수 있다.In addition, when a wireless LAN device using a TVWS of 6 MHz unit communicates using a channel bandwidth of 10 MHz, the wireless LAN device may use a corresponding channel for high-speed data transmission even if only two TV channels are empty. HT operation can be performed.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 장치는 적은 수의 비어있는 TV 채널들을 이용하여 고속 데이터 전송을 위한 HT 동작을 효과적으로 수행할 수 있다.Accordingly, the WLAN apparatus according to an embodiment of the present invention can effectively perform an HT operation for high speed data transmission using a small number of empty TV channels.
이상, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 방법들 중 적어도 일부는 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.As described above, at least some of the transmission and reception methods according to the exemplary embodiment of the present invention may be stored in a computer-readable recording medium that is produced as a program to be executed in a computer. ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also include those implemented in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium can be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, while the specific embodiments of the present invention have been described, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
즉, 전술한 발명의 상세한 설명에서는 TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선 랜 시스템에 적용한 구현 예를 보이고 있다. 하지만, 본 발명은 유사한 기술적 배경 및 TV 화이트 스페이스를 이용하는 여타의 무선 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.That is, the detailed description of the above-described invention shows an implementation example applied to a wireless LAN system using a TV white space. However, the present invention can be applied to other wireless communication systems using similar technical backgrounds and TV white spaces without departing from the scope of the present invention, which can be determined by those skilled in the art. It will be possible.

Claims (20)

  1. TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치의 송신 방법에 있어서,A transmission method of a wireless LAN device for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band,
    전송될 패킷에 대한 정보를 포함하는 TXVECTOR를 MAC(Medium Access Control) 계층으로부터 수신하는 단계;Receiving a TXVECTOR from a medium access control (MAC) layer including information on a packet to be transmitted;
    상기 수신된 TXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하는 단계;Checking a format parameter of the received TXVECTOR;
    상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 TXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터 및 채널 오프셋 파라미터를 검사하는 단계; 및Examining a channel bandwidth parameter and a channel offset parameter of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And
    상기 확인된 포맷과, 상기 검사된 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 기반으로 형성된 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 송신 방법.Transmitting a packet formed based on the identified format and the checked channel bandwidth and channel offset.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 포맷 파라미터는 상기 패킷의 종류에 대한 정보를 포함하며, 상기 패킷의 종류는 Non-HT 포맷, HT-mixed 포맷 및 HT-greenfield 포맷 중 어느 하나의 포맷임을 특징으로 하는 송신 방법.The format parameter includes information on the type of the packet, and the type of the packet is any one of a non-HT format, an HT-mixed format, and a HT-greenfield format.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 패킷이 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.The channel bandwidth parameter includes information on which channel bandwidth of the packet is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz and 5 MHz.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 채널 오프셋 파라미터는 상기 채널 대역폭 파라미터에 해당하는 패킷이 채널의 어느 부분을 통해 전송되는지에 대한 채널 오프셋 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.The channel offset parameter includes channel offset information on which part of a channel a packet corresponding to the channel bandwidth parameter is transmitted.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 채널 오프셋 정보는 상기 패킷이 5MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송되는 것을 지시하기 위한 정보와, 상기 패킷이 10MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송되는 것을 지시하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.The channel offset information includes information for indicating that the packet is transmitted using a full band of a 5 MHz channel, and information for indicating that the packet is transmitted using a full band of a 10 MHz channel. Transmission method.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 패킷은 상기 무선 랜 장치에 의해 전송될 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(Physical Layer Convergence Procedure Sublayer Protocol Data Unit, PPDU)임을 특징으로 하는 송신 방법.The packet is a transmission method characterized in that the PLCP Protocol Physical Unit Convergence Procedure Sublayer Protocol Data Unit (PPDU) to be transmitted by the WLAN device.
  7. TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치의 송신 장치에 있어서,A transmitting apparatus of a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band,
    전송될 패킷에 대한 정보를 포함하는 TXVECTOR를 MAC(Medium Access Control) 부로부터 수신하기 위한 PHY 서비스 인터페이스;A PHY service interface for receiving a TXVECTOR from a Medium Access Control (MAC) unit including information about a packet to be transmitted;
    상기 PHY 서비스 인터페이스로부터 수신된 TXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하고, 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 TXVECTOR의 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 검사하기 위한 제어부; 및A controller for checking a format parameter of the TXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth and a channel offset of the TXVECTOR according to the identified format parameter; And
    상기 확인된 포맷과, 상기 검사된 채널 대역폭 및 채널 오프셋을 기반으로 형성된 패킷을 전송하기 위한 PHY 부를 포함하는 송신 장치.And a PHY unit for transmitting a packet formed based on the checked format and the checked channel bandwidth and channel offset.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 포맷 파라미터는 상기 패킷의 종류에 대한 정보를 포함하며, 상기 패킷의 종류는 Non-HT 포맷, HT-mixed 포맷 및 HT-greenfield 포맷 중 어느 하나의 포맷임을 특징으로 하는 송신 장치.The format parameter includes information on the type of the packet, wherein the type of the packet is any one of a non-HT format, HT-mixed format and HT-greenfield format.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 패킷이 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 전송되는지에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The channel bandwidth parameter comprises information on which channel bandwidth of the packet is transmitted using a channel bandwidth of 10 MHz and 5 MHz.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 채널 오프셋 파라미터는 상기 채널 대역폭 파라미터에 해당하는 패킷이 채널의 어느 부분을 통해 전송되는지에 대한 채널 오프셋 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The channel offset parameter includes channel offset information on which part of a channel a packet corresponding to the channel bandwidth parameter is transmitted.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 채널 오프셋 정보는 상기 패킷이 5MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송되는 것을 지시하기 위한 정보와, 상기 패킷이 10MHz 채널의 전 대역을 사용하여 전송되는 것을 지시하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The channel offset information includes information for indicating that the packet is transmitted using a full band of a 5 MHz channel, and information for indicating that the packet is transmitted using a full band of a 10 MHz channel. Transmitting device.
  12. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 패킷은 상기 무선 랜 장치에 의해 전송될 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(Physical Layer Convergence Procedure Sublayer Protocol Data Unit, PPDU)임을 특징으로 하는 송신 장치.The packet is a transmission device, characterized in that the physical layer convergence procedure Sublayer Protocol Data Unit (PPDU) to be transmitted by the wireless LAN device.
  13. TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치의 수신 방법에 있어서,A reception method of a wireless LAN device for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band,
    수신된 패킷에 대한 정보를 포함하는 RXVECTOR를 물리 계층으로부터 수신하는 단계;Receiving from the physical layer an RXVECTOR that includes information about the received packet;
    상기 수신된 RXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하는 단계;Checking a format parameter of the received RXVECTOR;
    상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 RXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터를 검사하는 단계; 및Checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And
    상기 확인된 포맷 및 상기 검사된 채널 대역폭을 이용하여 상기 수신된 패킷을 분석하는 단계를 포함하는 수신 방법.Analyzing the received packet using the identified format and the checked channel bandwidth.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 포맷 파라미터는 상기 패킷의 종류에 대한 정보를 포함하며, 상기 패킷의 종류는 Non-HT 포맷, HT-mixed 포맷 및 HT-greenfield 포맷 중 어느 하나의 포맷임을 특징으로 하는 수신 방법.The format parameter includes information on the type of the packet, and the type of the packet is one of a non-HT format, a HT-mixed format, and a HT-greenfield format.
  15. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 패킷이 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 수신되는지에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.The channel bandwidth parameter comprises information on which channel bandwidth of the packet is received using a channel bandwidth of 10 MHz and 5 MHz.
  16. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 패킷은 상기 무선 랜 장치에 의해 수신된 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(Physical Layer Convergence Procedure Sublayer Protocol Data Unit, PPDU)임을 특징으로 하는 수신 방법.The packet is a reception method, characterized in that the physical layer convergence procedure sublayer protocol data unit (PPDU) received by the wireless LAN device.
  17. TV 화이트 스페이스 대역을 이용하여 HT(High Throughput) 동작을 수행하기 위한 무선 랜 장치의 수신 장치에 있어서,A reception apparatus of a wireless LAN apparatus for performing a high throughput (HT) operation using a TV white space band,
    수신된 패킷에 대한 정보를 포함하는 RXVECTOR를 물리 계층으로부터 수신하기 위한 PHY 서비스 인터페이스;A PHY service interface for receiving from the physical layer an RXVECTOR that contains information about the received packet;
    상기 PHY 서비스 인터페이스로부터 수신된 RXVECTOR의 포맷 파라미터를 확인하고, 상기 확인된 포맷 파라미터에 따라 상기 RXVECTOR의 채널 대역폭 파라미터를 검사하기 위한 제어부; 및A controller for checking a format parameter of the RXVECTOR received from the PHY service interface and checking a channel bandwidth parameter of the RXVECTOR according to the identified format parameter; And
    상기 확인된 포맷 및 상기 검사된 채널 대역폭을 이용하여 수신된 패킷을 분석하기 위한 MAC(Medium Access Control) 부를 포함하는 수신 장치.And a medium access control (MAC) unit for analyzing the received packet using the checked format and the checked channel bandwidth.
  18. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 포맷 파라미터는 상기 패킷의 종류에 대한 정보를 포함하며, 상기 패킷의 종류는 Non-HT 포맷, HT-mixed 포맷 및 HT-greenfield 포맷 중 어느 하나의 포맷임을 특징으로 하는 수신 장치.The format parameter includes information on the type of the packet, wherein the type of the packet is any one of a non-HT format, HT-mixed format and HT-greenfield format.
  19. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 채널 대역폭 파라미터는 상기 패킷이 10MHz 및 5MHz의 채널 대역폭 중 어느 채널 대역폭을 이용하여 수신되는지에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.And the channel bandwidth parameter includes information on which channel bandwidth of the packet is received using a channel bandwidth of 10 MHz and 5 MHz.
  20. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 패킷은 상기 무선 랜 장치에 의해 수신된 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(Physical Layer Convergence Procedure Sublayer Protocol Data Unit, PPDU)임을 특징으로 하는 수신 장치.And the packet is a PLCP protocol data unit (PPDU) received by the WLAN device.
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