문맥 (context)
차세대 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템에서 증가된 견고성 및 능력 둘 다를 제공하기 위해, 다중 송신 및 수신 안테나가 제안되어 왔다. 증가된 견고성은 다중 안테나를 갖는 시스템에 도입된 안테나 이득 및 공간 다이버시티를 이용하는 기법을 통해서 달성될 수 있다. 증가된 능력은 다중경로 페이딩 환경에서 대역폭 효율적인 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법으로 달성될 수 있다. 다중 안테나 통신 시스템은 다중 송신 안테나에서 개별적인 데이터 스트림을 송신함으로써, 소정의 채널 대역폭에서의 데이터율을 증가시킨다. 각각의 수신기는 다중 수신 안테나에서 이들 데이터 스트림의 조합을 수신한다.
상이한 데이터 스트림을 적절하게 수신하기 위해, 다중 안테나 통신 시스템에서의 수신기는 트레이닝을 통해 채널 매트릭스를 획득해야 한다. 이것은 때때로 특정 트레이닝 심볼, 또는 프리앰블을 이용하여, 동기화 및 채널 평가 기법을 수행함으로써 달성된다. 그 다중 안테나 통신 시스템은 (전형적으로 SISO(Single Input Single Output)라고 지칭되는) 레거시 단일 안테나 통신 시스템과 공존하는 것이 바람직하다. 따라서, 레거시(단일 안테나) 통신 시스템은 다중 안테나 통신 시스템에 의해 송신되는 프리앰블을 해석할 수 있어야 한다. 대부분의 레거시 WLAN 시스템은 IEEE 802.11a 또는 IEEE 802.11g 표준(이하, "IEEE 802.11a/g"라고 함)을 따르는 OFDM 변조에 근거한다. 일반적으로, 레거시 장치에 의해 보여진 프리앰블 신호는 레거시 장치가 이해할 필요가 있는 패킷의 부분에 대해 정확한 동기화 및 채널 평가를 허용해야 한다.
MIMO-OFDM 시스템과 같은 다중 안테나 통신 시스템을 발전시키기 위한 다수의 프레임 포맷이 제안되어 왔다. 하나의 제안된 프레임 포맷에서, MIMO 프리앰블은 각각의 송신 안테나에 대해 적어도 하나의 긴 트레이닝 심볼을 포함하도록 확장되며, 각각의 송신 안테나는 하나 이상의 긴 트레이닝 심볼을 순차적으로 송신하여, 한번에 단지 하나의 송신 안테나만이 활성화되도록 한다. 송신 안테나가 스위칭 온 및 오프됨에 따라, 대응하는 전력 증폭기의 온도가 각각 증가 및 감소될 것이다. 일반적으로, 전력 증폭기의 그러한 가열 및 냉각은, 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖도록 하는 "브리딩(breathing)" 효과를 초래할 것이다. 따라서, 일단 패킷 송신이 시작되면, 온도 관련 신호 "브리딩"을 회피하도록, 모든 송신기로부터 연속적인 송신을 하는 것이 바람직하다.
모든 송신 브랜치로부터 신호를 연속적으로 송신하는 프레임 포맷에서, 전형적으로, 동일한 긴 트레이닝 심볼이, 모든 송신 안테나에 의해 동시에 송신된다(가능하게는 상수 값에 의해 승산됨). 그러나, 이러한 방안은, 송신기가 많은 산란 물체에 의해 둘러싸이지 않는 경우에, 빔형성 현상(beamforming phenomenon)을 초래할 수 있다. 즉, 다중 안테나가 (가능하게는 상수 계수에 의해 상이하게 되는) 동일한 신호를 송신하는 경우, 그러한 환경에서의 소정 영역은 다른 영역보다 잘 조명될 것이다. 다양한 송신 안테나들 사이의 상수 계수에 따라, 이들 조명 영역은 변경될 것이다.
따라서, 현재의 IEEE 802.11a/g 표준 (SISO) 시스템과 호환되며, MIMO-OFDM 기반 WLAN 시스템이 SISO 시스템과 효율적을 공존할 수 있도록 하는, MIMO-OFDM 시스템에서 채널 평가 및 트레이닝을 수행하는 방법 및 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 빔형성 효과를 초래하지 않는, MIMO-OFDM 시스템에서 채널 평가 및 트레이닝을 수행하는 방법 및 시스템에 대한 필요성이 또한 존재한다.
발명의 개요
일반적으로, 다중 안테나 통신 시스템에서 심볼을 송신하는 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 프레임 구조는 복수의 송신 안테나에서 송신되는 복수의 긴 트레이닝 심볼을 갖는 프리앰블을 포함한다. 본 발명의 하나의 양상에 따르면, 프레임의 적어도 일부분이 적어도 하나의 송신 안테나에서 지연된다. 본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 프레임 각각의 프리앰블부는 단일 안테나 통신 시스템에 의해 처리될 수 있다. 따라서, 본 발명의 개시된 프레임 포맷은 현존하는 단일 안테나 통신 시스템과 백워드 호환가능하다.
2개의 송신 브랜치를 갖는 예시적인 다중 안테나 통신 시스템에서, 프레임의 적어도 일부분이 제 1 송신 안테나에서 송신되고, 프레임의 적어도 일부분의 지연된 버전이 제 2 송신 안테나에서 송신된다. 보다 높은 차수의 다중 안테나 통신 시스템을 위해, 각각의 송신 브랜치상에서 또다른 지연이 이용된다. 지연량 D는 1 OFDM 시간 샘플 기간 T와 대략적으로 동일할 수 있다.
지연된 버전은, 시간 지연을 지연된 브랜치(들)상의 신호내에 도입하거나, 또는, 지연된 브랜치(들)상의 각 프레임의 적어도 일부분을 주기적으로 시프트함으로써 획득될 수 있다. 하나의 구현에서, 전체 프레임이 지연된다. 다른 변형예에서, 각 프레임의 단지 프리앰블부만이 지연되고, 각 프레임의 데이터부는 각각의 송신 안테나에서 시간 정렬된다.
이하의 상세한 설명 및 도면을 참조함으로써, 본 발명 및 본 발명의 다른 특징 및 이점을 보다 완전히 이해할 수 있을 것이다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
다중 안테나 통신 시스템에서 송신 안테나가 하나씩 순차적으로 활성화되어 긴 트레이닝 심볼을 송신할 때 발생하는 '브리딩(breathing)' 효과의 원인은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation송신 안테나의 순차적 활성화가 '브리딩' 효과를 일으키는 인과 관계를 파악해야 한다.
- 송신 안테나가 스위칭 온 및 오프됨에 따라, 대응하는 전력 증폭기의 온도가 각각 증가 및 감소될 것이다.
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2정보 추출
information_extraction안테나 스위칭에 따른 물리적 변화와 그로 인한 신호의 변화를 추출한다.
- 송신 안테나가 스위칭 온 및 오프됨에 따라, 대응하는 전력 증폭기의 온도가 각각 증가 및 감소될 것이다.
- 전력 증폭기의 그러한 가열 및 냉각은, 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖도록 하는 "브리딩(breathing)" 효과를 초래할 것이다.
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3근거 선택
evidence_selection브리딩 효과의 직접적인 원인인 전력 증폭기의 온도 변화를 핵심 근거로 선정한다.
- 전력 증폭기의 그러한 가열 및 냉각은, 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖도록 하는 "브리딩(breathing)" 효과를 초래할 것이다.
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4논리 통합
logical_integration안테나 스위칭 -> 전력 증폭기 온도 변화(가열/냉각) -> 신호의 위상 또는 진폭 오프셋 발생이라는 인과 고리를 연결한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation온도 변화로 인해 신호에 위상 또는 진폭 오프셋이 발생하는 현상이 브리딩 효과임을 정리한다.
- 전력 증폭기의 그러한 가열 및 냉각은, 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖도록 하는 "브리딩(breathing)" 효과를 초래할 것이다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 원인과 결과를 명확히 기술하여 답변을 작성한다.
- 전력 증폭기의 그러한 가열 및 냉각은, 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖도록 하는 "브리딩(breathing)" 효과를 초래할 것이다.
최종 답변 (final_answer)
송신 안테나가 스위칭 온 및 오프됨에 따라 대응하는 전력 증폭기의 온도가 각각 증가 및 감소(가열 및 냉각)하게 되는데, 이로 인해 송신된 신호가 원하는 신호에 대하여 위상 또는 진폭 오프셋을 갖게 되면서 발생한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
송신 안테나가 순차적으로 스위칭 온 및 오프됨에 따라 전력 증폭기의 온도가 증가 및 감소하여 신호에 위상 또는 진폭 오프셋을 초래하는 '브리딩' 효과가 발생한다.