Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR102054052B1 - 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 - Google Patents

무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 Download PDF

Info

Publication number
KR102054052B1
KR102054052B1 KR1020177003232A KR20177003232A KR102054052B1 KR 102054052 B1 KR102054052 B1 KR 102054052B1 KR 1020177003232 A KR1020177003232 A KR 1020177003232A KR 20177003232 A KR20177003232 A KR 20177003232A KR 102054052 B1 KR102054052 B1 KR 102054052B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless communication
communication terminal
channel
frame
data
Prior art date
Application number
KR1020177003232A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170031713A (ko
Inventor
안진수
김용호
곽진삼
손주형
Original Assignee
주식회사 윌러스표준기술연구소
에스케이텔레콤 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 윌러스표준기술연구소, 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 주식회사 윌러스표준기술연구소
Priority to KR1020197028085A priority Critical patent/KR102283162B1/ko
Publication of KR20170031713A publication Critical patent/KR20170031713A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102054052B1 publication Critical patent/KR102054052B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H04W74/006—Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 통신 단말이 개시된다. 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다. 상기 송수신부는 상기 무선 통신 단말을 포함하는 복수의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말과 다른 어느 하나의 무선 통신 단말인 베이스 무선 통신 단말과의 통신에서 사용할 채널에 관한 정보를 포함하는 트리거 프레임을 수신한다.

Description

무선 통신 방법 및 무선 통신 단말{WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 광대역 링크 설정을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 단말의 데이터 전송 대역폭을 확장하여 데이터 통신 효율을 높이기 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말에 관한 것이다.
최근 모바일 기기의 보급이 확대됨에 따라 이들에게 빠른 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 무선랜(Wireless LAN) 기술이 많은 각광을 받고 있다. 무선랜 기술은 근거리에서 무선 통신 기술을 바탕으로 스마트 폰, 스마트 패드, 랩탑 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어, 임베디드 기기 등과 같은 모바일 기기들을 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11은 2.4GHz 주파수를 이용한 초기의 무선랜 기술을 지원한 이래, 다양한 기술의 표준을 실용화 또는 개발 중에 있다. 먼저, IEEE 802.11b는 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하면서 최고 11Mbps의 통신 속도를 지원한다. IEEE 802.11b 이후에 상용화된 IEEE 802.11a는 2.4GHz 밴드가 아닌 5GHz 밴드의 주파수를 사용함으로써 상당히 혼잡한 2.4GHz 밴드의 주파수에 비해 간섭에 대한 영향을 줄였으며, OFDM 기술을 사용하여 통신 속도를 최대 54Mbps까지 향상시켰다. 그러나 IEEE 802.11a는 IEEE 802.11b에 비해 통신 거리가 짧은 단점이 있다. 그리고 IEEE 802.11g는 IEEE 802.11b와 마찬가지로 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하여 최대 54Mbps의 통신속도를 구현하며, 하위 호환성(backward compatibility)을 만족하고 있어 상당한 주목을 받았는데, 통신 거리에 있어서도 IEEE 802.11a보다 우위에 있다.
그리고 무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 제정된 기술 규격으로서 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다. 또한, 이 규격은 데이터 신뢰성을 높이기 위해 중복되는 사본을 여러 개 전송하는 코딩 방식을 사용할 수 있다.
무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율(Very High Throughput, VHT)을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 대두되었다. 이 중 IEEE 802.11ac는 5GHz 주파수에서 넓은 대역폭(80MHz~160MHz)을 지원한다. IEEE 802.11ac 표준은 5GHz 대역에서만 정의되어 있으나 기존 2.4GHz 대역 제품들과의 하위 호환성을 위해 초기 11ac 칩셋들은 2.4GHz 대역에서의 동작도 지원할 것이다. 이론적으로, 이 규격에 따르면 다중 스테이션의 무선랜 속도는 최소 1Gbps, 최대 단일 링크 속도는 최소 500Mbps까지 가능하게 된다. 이는 더 넓은 무선 주파수 대역폭(최대 160MHz), 더 많은 MIMO 공간적 스트림(최대 8개), 다중 사용자 MIMO, 그리고 높은 밀도의 변조(최대 256 QAM) 등 802.11n에서 받아들인 무선 인터페이스 개념을 확장하여 이루어진다. 또한, 기존 2.4GHz/5GHz 대신 60GHz 밴드를 사용해 데이터를 전송하는 방식으로 IEEE 802.11ad가 있다. IEEE 802.11ad는 빔포밍 기술을 이용하여 최대 7Gbps의 속도를 제공하는 전송규격으로서, 대용량의 데이터나 무압축 HD 비디오 등 높은 비트레이트 동영상 스트리밍에 적합하다. 하지만 60GHz 주파수 밴드는 장애물 통과가 어려워 근거리 공간에서의 디바이스들 간에만 이용이 가능한 단점이 있다.
한편, 최근에는 802.11ac 및 802.11ad 이후의 차세대 무선랜 표준으로서, 고밀도 환경에서의 고효율 및 고성능의 무선랜 통신 기술을 제공하기 위한 논의가 계속해서 이루어지고 있다. 즉, 차세대 무선랜 환경에서는 고밀도의 스테이션과 AP(Access Point)의 존재 하에 실내/외에서 높은 주파수 효율의 통신이 제공되어야 하며, 이를 구현하기 위한 다양한 기술들이 필요하다.
특히, 무선랜을 이용하는 장치의 수가 늘어남에 따라 정해진 채널을 효율적으로 사용할 필요가 있다. 따라서 복수의 스테이션과 AP간 데이터 전송을 동시에 하게하여 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명이 일 실시예는 효율적인 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명이 일 실시예는 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 동시에 데이터 전송하는 것과 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 가능하게 하는 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 송수신부는 상기 무선 통신 단말을 포함하는 복수의 무선 통신 단말이 상기 복수의 무선 통신 단말과 다른 어느 하나의 무선 통신 단말인 베이스 무선 통신 단말과의 통신에서 사용할 채널에 관한 정보를 포함하는 트리거 프레임을 수신한다.
상기 프로세서는 상기 트리거 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말과의 통신에 사용할 채널에 관한 정보를 획득하고, 상기 송수신부는 상기 무선 통신 단말과의 통신에 사용할 채널에 관한 정보에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에 데이터를 전송할 수 있다.
상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말에게 상기 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임을 전송할 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임이 포함하는 모어 데이터 필드는 상기 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 프레임을 정상적으로 수신했음을 나타내는 ACK(Acknowledgment) 프레임, 복수의 프레임을 정상적으로 수신했음을 나타내는 블락 ACK 프레임, 및 상기 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송하는 상향 데이터를 포함하는 프레임 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기 및 상기 무선 통신 단말이 감지한 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 트리거 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말과의 통신에 사용할 채널에 관한 정보를 획득하고, 상기 송수신부는 상기 무선 통신 단말과의 통신에 사용할 채널에 관한 정보에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다.
상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 RTS(Ready To Send)-to-Self 프레임을 수신하고, 상기 베이스 무선 통신 단말에게 수신 준비가 되었음을 알리는 CTS(Clear To Send) 프레임을 전송하고, 상기 RTS-to-Self 프레임은 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS(Ready To Send) 프레임의 수신 주소 필드가 상기 RTS 프레임을 전송한 무선 통신 단말일 수 있다.
상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하는 데이터의 전송 시간(data airtime)은 상기 무선 통신 단말과 다른 무선 통신 단말에 전송하는 데이터의 전송 시간과 동기화 된 것일 수 있다.
상기 트리거 프레임은 상기 베이스 무선 통신 단말이 통신에서 사용할 수 있는 최소 단위 주파수 대역폭 이상의 대역폭을 갖는 채널에 관한 정보 및 상기 채널의 서브-대역으로서, 상기 최소 단위 주파수 대역폭 이하의 대역폭을 갖는 서브-채널에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 채널에 관한 정보는 상기 채널을 나타내는 인덱스이고, 상기 서브-채널에 관한 정보는 상기 서브-채널을 나타내는 인덱스일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 복수의 무선 통신 단말에게 상기 베이스 무선 통신 단말과의 통신에서 사용할 채널을 할당하고, 상기 복수의 무선 통신 단말에게 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 트리거 프레임을 상기 복수의 무선 통신 단말에게 전송한다.
상기 송수신부는 상기 복수의 무선 통신 단말 중 어느 하나인 제2 무선 통신 단말로부터 상기 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있다.
상기 송수신부는 상기 제2 무선 통신 단말로부터 상기 제2 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 프레임을 수신하고, 상기 수신한 프레임에 기초하여 상기 트리거 프레임을 전송할 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임이 포함하는 모어 데이터 필드는 상기 제2 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 프레임을 정상적으로 수신했음을 나타내는 ACK(Acknowledgment) 프레임, 복수의 프레임을 정상적으로 수신했음을 나타내는 블락 ACK 프레임, 및 상기 무선 통신 단말이 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송하는 샹향 데이터를 포함하는 프레임 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 상기 제2 무선 통신 단말로부터 수신할 데이터의 크기 및 상기 제2 무선 통신 단말이 감지한 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임에 기초하여 상기 복수의 무선 통신 단말에게 상기 복수의 무선 통신 단말과의 통신에 사용할 채널을 할당할 수 있다.
상기 채널에 관한 정보는 상기 채널을 나타내는 인덱스이고, 상기 서브-채널에 관한 정보는 상기 서브-채널을 나타내는 인덱스일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말의 동작 방법은 상기 무선 통신 단말을 포함하는 복수의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말과 다른 어느 하나의 무선 통신 단말인 베이스 무선 통신 단말과의 통신에서 사용할 채널에 관한 정보를 포함하는 트리거 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 채널에 관한 정보에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하거나 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명이 일 실시예는 효율적인 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공한다.
특히, 본 발명이 일 실시예는 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 동시에 데이터 전송하는 것과 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 가능하게 하는 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 보여준다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션이 액세스 포인트와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴 프레임의 구조를 보여준다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴 프레임의 구조를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴 프레임의 CH vector 필드의 구조를 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5 GHz 주파수 대역의 채널 인덱스를 보여준다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 5 GHz 주파수 대역의 채널 인덱스를 보여준다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 인접하지 않은 서브-대역 간의 조합을 포함하는 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 인접하지 않은 서브-대역 채널의 조합을 나타내는 CH vector 필드를 보여준다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTS-to-Self 프레임의 구조를 보여준다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 RTS-to-Self 프레임을 사용하여 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액세스 포인트가 RTS-to-Self 프레임을 사용하여 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 데이터를 비동기적으로 전송하는 것을 보여준다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나 이상의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 데이터를 비동기적으로 전송하는 것을 보여준다.
도 24는 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 동기적으로 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 25는 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나 이상의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 동기적으로 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 26은 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 어느 하나의 스테이션으로부터 CTS 프레임을 수신하지 못한 경우 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 액세스 포인트가 복수의 스테이션으로부터 동시에 데이터를 수신할 수 없는 경우, 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 동작을 보여준다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 경우, 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한 때로부터 PIFS 후, 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송하고, RTS-to-Self 프레임을 전송한 뒤, 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 M-RTS를 사용하여 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트로부터 데이터를 전송 받은 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션 각각이 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 데이터를 전송할 때 사용한 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 데이터를 전송할 때 해당 채널을 사용했는지 여부와 관계 없이 채널을 할당 받아 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 스테이션이 전송하는 가용 채널에 관한 정보에 기초하여 복수의 스테이션에게 채널을 할당하고, 복수의 스테이션이 할당 받은 채널에 따라 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 경쟁 절차와 CTS-to-Self 프레임을 통해 TXOP를 확보하고, 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션 중 일부의 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없는 경우, 액세스 포인트와 복수의 스테이션간의 데이터 전송을 보여준다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없는 경우, 액세스 포인트와 복수의 스테이션간의 데이터 전송을 보여준다.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 트리거 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임의 구조를 보여준다.
도 40은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 통해 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 것을 보여준다.
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 상향 전송 데이터 프레임을 통해 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 것을 보여준다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 출원은 대한민국 특허 출원 제10-2014-0101776호, 제10-2014-0109433호, 제10-2014-0114610호, 제10-2014-0143125호, 제10-2015-0035127호, 및 제10-2015-0066669호를 기초로 한 우선권을 주장하며, 우선권의 기초가 되는 상기 각 출원들에 서술된 실시예 및 기재 사항은 본 출원의 상세한 설명에 포함되는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 도시하고 있다. 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 베이직 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함하는데, BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 기기들의 집합을 나타낸다. 일반적으로 BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분될 수 있으며, 도 1은 이 중 인프라스트럭쳐 BSS를 나타내고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 스테이션(STA1, STA2, STA3, STA4, STA5), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(PCP/AP-1, PCP/AP-2), 및 다수의 액세스 포인트(PCP/AP-1, PCP/AP-2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다.
스테이션(Station, STA)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스로서, 광의로는 비 액세스 포인트(Non-AP) 스테이션뿐만 아니라 액세스 포인트(AP)를 모두 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 스테이션과 AP 등의 무선랜 통신 디바이스를 모두 포함하는 개념으로서 '단말'이라는 용어가 사용될 수 있다. 무선 통신을 위한 스테이션은 프로세서(Processor)와 송수신부(transmit/receive unit)를 포함하고, 실시예에 따라 유저 인터페이스부와 디스플레이 유닛 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하며, 그 밖에 스테이션을 제어하기 위한 다양한 처리를 수행할 수 있다. 그리고, 송수신부는 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신한다.
액세스 포인트(Access Point, AP)는 자신에게 결합된(associated) 스테이션을 위하여 무선 매체를 경유하여 분배시스템(DS)에 대한 접속을 제공하는 개체이다. 인프라스트럭쳐 BSS에서 비 AP 스테이션들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이지만, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 비AP 스테이션들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. 한편, 본 발명에서 AP는 PCP(Personal BSS Coordination Point)를 포함하는 개념으로 사용되며, 광의적으로는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등의 개념을 모두 포함할 수 있다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 분배 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템인 독립 BSS를 도시하고 있다. 도 2의 실시예에서 도 1의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 2에 도시된 BSS3는 독립 BSS이며 AP를 포함하지 않기 때문에, 모든 스테이션(STA6, STA7)이 AP와 접속되지 않은 상태이다. 독립 BSS는 분배 시스템으로의 접속이 허용되지 않으며, 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다. 독립 BSS에서 각각의 스테이션들(STA6, STA7)은 다이렉트로 서로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스테이션(100)은 프로세서(110), 송수신부(120), 유저 인터페이스부(140), 디스플레이 유닛(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 송수신부(120)는 무선랜 패킷 등의 무선 신호를 송수신 하며, 스테이션(100)에 내장되거나 외장으로 구비될 수 있다. 실시예에 따르면, 송수신부(120)는 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 이를 테면, 상기 송수신부(120)는 2.4GHz, 5GHz 및 60GHz 등의 서로 다른 주파수 밴드의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스테이션(100)은 6GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈과, 6GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 송수신 모듈은 해당 송수신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 AP 또는 외부 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 송수신부(120)는 스테이션(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 송수신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 송수신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다. 스테이션(100)이 복수의 송수신 모듈을 포함할 경우, 각 송수신 모듈은 각각 독립된 형태로 구비될 수도 있으며, 복수의 모듈이 하나의 칩으로 통합되어 구비될 수도 있다.
다음으로, 유저 인터페이스부(140)는 스테이션(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 즉, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 입력 수단을 이용하여 유저의 입력을 수신할 수 있으며, 프로세서(110)는 수신된 유저 입력에 기초하여 스테이션(100)을 제어할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 출력 수단을 이용하여 프로세서(110)의 명령에 기초한 출력을 수행할 수 있다.
다음으로, 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 이미지를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(150)은 프로세서(110)에 의해 실행되는 컨텐츠 또는 프로세서(110)의 제어 명령에 기초한 유저 인터페이스 등의 다양한 디스플레이 오브젝트를 출력할 수 있다. 또한, 메모리(160)는 스테이션(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션(100)이 AP 또는 외부 스테이션과 접속을 수행하는데 필요한 접속 프로그램이 포함될 수 있다.
본 발명의 프로세서(110)는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 스테이션(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(110)는 상술한 스테이션(100)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 메모리(160)에 저장된 AP와의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, AP가 전송한 통신 설정 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 통신 설정 메시지에 포함된 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보를 판독하고, 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보에 기초하여 AP에 대한 접속을 요청할 수 있다. 본 발명의 프로세서(110)는 스테이션(100)의 메인 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있으며, 실시예에 따라 스테이션(100)의 일부 구성 이를 테면, 송수신부(120)등을 개별적으로 제어하기 위한 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있다. 프로세서(110)는 본 발명의 실시예에 따른 스테이션(100)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시예는 추후 기술하기로 한다.
도 3에 도시된 스테이션(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 상술한 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 이를테면, 상기 프로세서(110) 및 송수신부(120)는 하나의 칩으로 통합되어 구현될 수도 있으며 별도의 칩으로 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 상기 스테이션(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 스테이션(100)에 선택적으로 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(200)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)는 프로세서(210), 송수신부(220) 및 메모리(260)를 포함할 수 있다. 도 4에서 AP(200)의 구성 중 도 3의 스테이션(100)의 구성과 동일하거나 상응하는 부분에 대해서는 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 AP(200)는 적어도 하나의 주파수 밴드에서 BSS를 운영하기 위한 송수신부(220)를 구비한다. 도 3의 실시예에서 전술한 바와 같이, 상기 AP(200)의 송수신부(220) 또한 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 복수의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)는 서로 다른 주파수 밴드, 이를 테면 2.4GHz, 5GHz, 60GHz 중 두 개 이상의 송수신 모듈을 함께 구비할 수 있다. 바람직하게는, AP(200)는 6GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈과, 6GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 송수신 모듈은 해당 송수신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 송수신부(220)는 AP(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 송수신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 송수신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.
다음으로, 메모리(260)는 AP(200)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션의 접속을 관리하는 접속 프로그램이 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 AP(200)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 메모리(260)에 저장된 스테이션과의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, 하나 이상의 스테이션에 대한 통신 설정 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 통신 설정 메시지에는 각 스테이션의 접속 우선 조건에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 스테이션의 접속 요청에 따라 접속 설정을 수행한다. 프로세서(210)는 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시예는 추후 기술하기로 한다.
도 5는 STA가 AP와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, STA(100)와 AP(200) 간의 링크는 크게 스캐닝(scanning), 인증(authentication) 및 결합(association)의 3단계를 통해 설정된다. 먼저, 스캐닝 단계는 AP(200)가 운영하는 BSS의 접속 정보를 STA(100)가 획득하는 단계이다. 스캐닝을 수행하기 위한 방법으로는 AP(200)가 주기적으로 전송하는 비콘(beacon) 메시지(S101)만을 활용하여 정보를 획득하는 패시브 스캐닝(passive scanning) 방법과, STA(100)가 AP에 프로브 요청(probe request)을 전송하고(S103), AP로부터 프로브 응답(probe response)을 수신하여(S105) 접속 정보를 획득하는 액티브 스캐닝(active scanning) 방법이 있다.
스캐닝 단계에서 성공적으로 무선 접속 정보를 수신한 STA(100)는 인증 요청(authentication request)을 전송하고(S107a), AP(200)로부터 인증 응답(authentication response)을 수신하여(S107b) 인증 단계를 수행한다. 인증 단계가 수행된 후, STA(100)는 결합 요청(association request)를 전송하고(S109a), AP(200)로부터 결합 응답(association response)을 수신하여(S109b) 결합 단계를 수행한다.
한편, 추가적으로 802.1X 기반의 인증 단계(S111) 및 DHCP를 통한 IP 주소 획득 단계(S113)가 수행될 수 있다. 도 5에서 인증 서버(300)는 STA(100)와 802.1X 기반의 인증을 처리하는 서버로서, AP(200)에 물리적으로 결합되어 존재하거나 별도의 서버로서 존재할 수 있다
직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)을 이용하여 데이터를 전송할 경우, 어느 하나의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 어느 하나의 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말로부터 동시에 데이터를 수신할 수 있다. 이를 위해서 어느 하나의 무선 통신 단말과 통신하는 복수의 무선 통신 단말에게 주파수 채널이 할당된다. 따라서 어느 하나의 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말에게 복수의 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 채널의 정보를 효율적으로 알릴 필요가 있다. 도 5 이후의 도면과 도면에 대한 설명을 통해 어느 하나의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 복수의 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 채널의 정보를 효율적으로 시그널링하는 본 발명의 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 복수의 무선 통신 단말과 동시에 통신하는 어느 하나의 무선 통신 단말을 제1 무선 통신 단말이라 지칭하고, 제1 무선 통신 단말과 동시에 통신하는 복수의 무선 통신 단말을 복수의 제2 무선 통신 단말이라 지칭한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 액세스 포인트(200)일 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말은 액세스 포인트(200)에 결합(associate)된 스테이션(100)일 수 있다. 구체적인 실시예에 따라서 제1 무선 통신 단말은 베이스 무선 통신 단말로 지칭될 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말과의 통신에서 통신 매개체(medium) 자원을 할당하고 스케줄링(scheduling)을 수행하는 셀 코디네이터(cell coordinator)의 역할을 수행하는 무선 통신 단말일 수 있다.
구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 ad-hoc 네트워크와 같이 외부의 분배 서비스(Distribution Service)에 연결되지 않는 독립적인 네트워크에서 통신 매개체 자원을 할당하고 스케줄링을 수행하는 무선 통신 단말일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 베이스 스테이션(base station), eNB, 및 트랜스미션 포인트(TP) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.도 6 내지 도 8을 통해 본 발명의 실시예에 따라 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 채널의 정보를 포함하는 프레임에 대해서 설명하기로 한다. 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 채널의 정보를 포함하는 프레임을 폴(Poll) 프레임이라 지칭한다. 구체적인 실시예에 따라서 폴 프레임은 트리거(trigger) 프레임으로 지칭될 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 폴 프레임을 전송하여 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 채널의 정보를 알릴 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 폴 프레임을 전송한 후, 복수의 제2 무선 단말 각각에게 할당된 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임을 수신한 후, 다른 제2 무선 통신 단말과 동시에 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴 프레임의 구조를 보여준다.
폴 프레임은 폴 프레임이 전송되는 베이직 서비스 셋을 식별하는 베이직 서비스 셋 식별자(Basic Service Set Identifier, BSSID)를 포함할 수 있다. 이때, BSSID는 폴 프레임을 전송하는 제1 무선 통신 단말의 MAC 주소를 나타낼 수 있다.
폴 프레임은 폴 프레임을 전송하는 제1 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 소스(Source) 주소 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말의 주소는 제1 무선 통신 단말의 MAC 주소일 수 있다. BSSID와 소스 주소 정보가 동일하게 제1 무선 통신 단말을 나타내는 정보로 사용될 있다. 따라서 구체적인 실시예에 따라서 폴 프레임은 BSSID와 소스 주소 정보 중 어느 하나만을 포함할 수 있다.
폴 프레임은 폴 프레임의 길이를 나타내는 길이 정보를 포함할 수 있다. 제2 무선 통신 단말은 길이 정보에 기초하여 데이터 전송에 참여하는 제2 무선 통신 단말의 개수를 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 길이 정보가 나타내는 폴 프레임의 길이에서 데이터 전송에 참여하는 제2 무선 통신 단말의 수와 관계 없이 고정된 폴 프레임의 필드의 길이를 빼 가변 길이를 획득한다. 이후, 제2 무선 통신 단말은 획득한 가변 길이를 하나의 제2 무선 통신 단말을 위해 필요한 가변 필드의 길이로 나누어 데이터 전송에 참여하는 제2 무선 통신 단말의 수를 획득할 수 있다.
폴 프레임은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 채널의 정보를 나타내는 채널 벡터 정보를 포함할 수 있다. 채널 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말에 할당된 주파수 채널을 포함할 수 있다. 또한, 채널 벡터 정보는 해당 채널을 할당 받은 제2 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 목적지(Destination) 주소 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 정보는 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말간의 결합(association)을 식별하는 결합 식별자(Association Identifier, AID)일 수 있다. 제2 무선 통신 단말은 채널 벡터 정보에 기초하여 자신에 할당된 채널을 인식하고, 해당 채널을 통해 제1 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말은 채널 벡터 정보에 기초하여 자신에 할당된 채널을 인식하고, 해당 채널을 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 구체적인 채널 벡터 정보의 형식에 대해서는 추후에 도 8 내지 도 17을 통해 설명한다.
구체적인 실시예에서 폴 프레임은 도 6의 실시예와 같은 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 폴 프레임은 프레임의 제어 정보를 나타내는 프레임 컨트롤 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 BSSID를 나타내는 BSSID 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 소스 주소 정보를 나타내는 SA(Source Address) 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 길이 정보를 나타내는 Length 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 채널 벡터 정보를 나타내는 CH vector 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 CH vector 필드가 나타내는 채널을 할당 받은 제2 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 STA ID 필드를 포함할 수 있다. 폴 프레임은 에러 검출을 위한 CRC(cyclical redundancy check) 값을 포함하는 FCS 필드를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴 프레임의 구조를 보여준다.
폴 프레임은 폴 프레임 전송 이후 데이터 전송에 필요한 시간을 나타내는 듀레이션(duration) 정보를 포함할 수 있다. 이를 통해, 데이터 전송이 종료되기 전에 다른 무선 통신 단말 들이 데이터 전송에 사용되는 주파수 채널에 접속(access)하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 폴 프레임은 폴 프레임이 주파수 채널을 할당하는 제2 무선 통신 단말의 개수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
구체적인 실시예에서 폴 프레임은 도 7의 실시예와 같은 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 폴 프레임은 듀레이션 정보를 나타내는 듀레이션 필드를 포함할 수 있다. 또한, 구체적인 상황에 따라 듀레이션 필드는 폴 프레임이 주파수 채널을 할당하는 제2 무선 통신 단말의 개수를 나타낼 수 있다. 또한, 구체적인 상황에 따라 듀레이션 필드는 폴 프레임의 길이 정보를 나타낼 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 OFDMA를 이용하여 제1 무선 통신 단말과 복수의 제2 무선 통신 단말이 통신할 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 채널 정보를 알려 줄 필요가 있다. 이를 위해 폴 프레임은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 채널의 정보를 나타내는 채널 벡터 정보를 포함할 수 있다. 이러한 채널 벡터 정보는 폴 프레임 이외의 프레임이나 프레임을 포함하는 신호의 프리앰블(preamble)에서도 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널의 정보를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 도 8 내지 도 17를 통해 채널 벡터 정보의 구체적인 형식과 채널 벡터 정보가 사용되는 실시예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴 프레임의 CH vector 필드의 구조를 보여준다.
OFDMA 전송이 가능해짐에 따라 본 발명의 실시예에 따른 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말이 통신시 이용할 수 있는 최소 단위 주파수 대역폭을 분할하고, 분할한 대역폭을 각각 이용하여 동시에 제1 무선 통신 단말과 통신할 수 있다. 이때, 최소 단위 주파수 대역폭은 20 MHz일 수 있다. 따라서 채널 벡터 정보는 채널 정보뿐만 아니라 서브-채널 정보를 포함할 수 있다. 이때, 채널 정보는 최소 단위 주파수 대역폭 이상의 대역폭을 갖는 채널에 관한 정보이다. 그리고 서브 채널 정보는 채널에 포함되는 서브-대역(sub-band)으로서, 최소 단위 주파수 대역폭 이하의 대역폭을 갖는 서브 채널에 관한 정보이다. 이때, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말이 사용 가능한 채널 사용 패턴은 미리 정의된 것일 수 있다. 이러한 경우 미리 정하여진 채널 사용 패턴 이외의 채널은 사용될 수 없다. 이때, 채널 사용 패턴이란 주파수 대역의 범위 및 주파수 대역의 결합 여부를 나타낼 수 있다. 이러한 채널 사용 패턴은 각종 규제와 기술적 구현 가능성에 설정될 수 있다. 또한, 이러한 채널 사용 패턴은 인덱스로 표현될 수 있다. 따라서 채널 벡터 정보는 채널 사용 패턴을 나타내는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 채널을 나타내는 채널 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 그리고 채널 벡터 정보는 서브 채널을 나타내는 서브-채널 인덱스 정보를 포함 수 있다.
또한 채널 벡터 정보의 크기가 지나치게 커져 폴 프레임의 크기가 커지는 것을 방지하기 위해, 채널 벡터 정보는 일정한 개수의 제2 무선 통신 단말에 대한 채널 할당 정보만을 포함할 수 있다. 구체적으로 일정한 개수 이상의 제2 무선 통신 단말에 대한 채널 할당 정보의 전송이 필요한 경우, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 채널 할당 정보를 복수의 폴 프레임으로 나누어 전송할 수 있다.
또한 채널 벡터 정보의 크기가 지나치게 커져 폴 프레임의 크기가 커지는 것을 방지하기 위해, 채널 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말 단위가 아닌 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 제2 무선 통신 단말의 그룹 단위로 채널 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 채널 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말의 그룹을 식별하는 그룹 식별자와 제2 무선 통신 단말의 그룹에 할당된 채널 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말이 그룹 식별자를 관리할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 결합(association) 또는 재결합(Re-association) 과정에서 그룹 식별자를 복수의 제2 무선 통신 단말에게 부여할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 추후 사용을 위해 남겨진 리저브(reserve) 그룹 식별자까지 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말이 할당할 수 있는 최대 그룹 식별자의 개수는 일정한 개수로 제한될 수 있다. 채널 벡터 정보가 제2 무선 통신 단말의 그룹 단위로 채널 할당 정보를 포함하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 그룹에 포함된 제2 무선 통신 단말 각각에 할당된 채널 정보를 데이터의 프리엠블 내의 채널 벡터 정보를 통해 알릴 수 있다.
구체적인 실시예에서 채널 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말을 식별하는 정보와 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널 정보를 포함한다. 이때, 채널 정보는 앞서 설명한 바와 같이 채널 인덱스 정보와 서브-채널 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 채널 정보는 도 8의 실시예에서와 같이 2 바이트 필드일 수 있다. 또한, 채널 벡터 정보는 12 비트를 통해 채널 인덱스 정보를 나타내고, 4 비트를 통해 서브-채널 인덱스 정보를 나타낼 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 복수의 최소 단위 주파수 대역이 결합된 주파수 대역을 사용하는 경우, 이러한 서브-채널 인덱스 정보를 나타내는 필드는 사용되지 않을 수 있다. 구체적으로 최소 단위 주파수 대역의 크기가 20 MHz이고, 제1 무선 통신 단말이 20 MHz보다 큰 주파수 대역을 사용하는 경우, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 서브-채널 인덱스 정보를 사용하지 않을 수 있다. 또한, 앞서 설명한 채널 인덱스 정보를 나타내는 12 비트 중 일부는 추후 채널 벡터 정보의 형식 변경을 대비하여 리저브 비트(reserve bits)로 남겨질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 폴 프레임은 듀레이션 정보를 나타내는 듀레이션 필드를 포함할 수 있다. 또한, 구체적인 상황에 따라 듀레이션 필드는 폴 프레임이 주파수 채널을 할당하는 제2 무선 통신 단말의 개수를 나타낼 수 있다. 또한, 구체적인 상황에 따라 듀레이션 필드는 폴 프레임이 채널을 할당하는 제2 무선 통신단말의 수를 나타내는 정보일 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 듀레이션 필드에 기초하여 폴 프레임의 길이를 판단할 수 있다. 이는 폴 프레임이 채널을 할당하는 제2 무선 통신단말의 수가 클수록, 폴 프레임의 길이가 길어지기 때문이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5 GHz 주파수 대역의 채널 인덱스를 보여주고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 5 GHz 주파수 대역의 채널 인덱스를 보여준다.
제1 무선 통신 단말이 인접한(contiguous) 주파수 대역의 조합만을 사용하는 경우, 도 9의 실시예와 같은 채널 인덱스가 사용될 수 있다. 이러한 경우, 인접한 주파수 채널의 수는 256개 이하이다. 따라서, 채널 벡터 정보에서 채널 인덱스 정보를 나타내기 위한 필드는 8 비트 이하의 필드일 수 있다.
구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 인접하지 않은(non-contiguous) 주파수 대역의 조합을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 도 10의 실시예와 같은 채널 인덱스가 사용될 수 있다. 예컨대, 도 10의 (c)의 채널 인덱스 800은 인접하지 않은 채널 인덱스 4와 채널 인덱스 24가 각각 나타내는 주파수 대역을 결합한 주파수 대역을 나타낸다. 이때, 가능한 채널의 수는 256개 이상일 수 있다. 이러한 경우 채널 벡터 정보에서 채널 인덱스 정보를 나타내기 위한 필드는 8 비트 이상의 필드일 수 있다. 구체적으로 채널 인덱스 정보를 나타내는 필드의 크기와 서브 채널 인덱스 정보를 나타내는 필드의 크기 합 16 비트 일 수 있다. 구체적으로 채널 인덱스 정보를 나타내는 위한 필드는 12 비트 필드일 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭의 1, 2, 4, 8배가 아닌 대역폭을 사용할 수 있다. 예컨대, 최소 단위 주파수 대역폭 20 MHz인 도 10 (b)의 실시예에서, 채널 인덱스 240이 나타내는 주파수 대역은 최소 단위 주파수 대역폭 20 MHz의 5배인 100 MHz 대역폭을 갖는다. 또한, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 기존 802.11ac에서 인접한 주파수 대역이지만 동시에 활용하지 못하던 주파수 대역을 사용할 수 있다. 예컨대, 도 10 (a)의 채널 인덱스 75는 채널 인덱스 10과 채널 인덱스 75가 각각 나타내는 주파수 대역을 결합한 주파수 대역을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이 채널 벡터 정보는 서브-채널 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 이때, 서브-채널 인덱스 정보는 서브-채널 또는 서브-캐리어의 할당을 나타낼 수 있다. 또한, 서브-채널 인덱스 정보를 포함하는 채널 벡터 정보는 폴 프레임뿐만 아니라 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말 사이의 통신 신호의 프리앰블(preamble)에 포함될 수 있다. 이러한 서브-채널 인덱스 정보에 대해서 도 11 내지 도 18을 통해 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 8개의 서브-대역으로 나누어 사용할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 8개 서브-대역의 조합을 서브-채널로 사용할 수 있다. 최소 단위 주파수 대역폭은 20 MHz일 수 있다. 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말이 8개의 서브-대역을 인접한 서브-대역끼리 조합하여 도 11에서와 같이 15개의 서브-채널을 사용할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말이 그룹 식별자를 사용하여 채널 벡터 정보를 표시하는 경우, 서브-채널 인덱스는 해당 그룹에 포함되었으나 제2 무선 통신 단말이 서브-채널을 할당 받지 않은 경우를 나타내야 한다. 그러므로 서브-채널 인덱스가 표현해야 하는 경우의 수는 총 16개이다. 따라서 서브-채널 인덱스를 4 비트 필드로 나타낼 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 9개의 서브-대역으로 나누어 사용할 수 있다. 최소 단위 주파수 대역폭은 20 MHz일 수 있다. 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 5번째 주파수 서브-대역을 제외한 8개 서브-대역을 인접한 서브-대역끼리 조합하여 도 12에서와 같이 15개의 서브 채널을 사용할 수 있다. 최소 단위 주파수 대역을 모두 사용하는 경우를 제외하고, 그룹 식별자를 사용하여 채널 벡터 정보를 표시하여 경우를 포함 한다면 서브 채널의 개수는 총 15개이다. 또한, 서브-채널 인덱스는 해당 그룹에 포함되었으나 제2 무선 통신 단말이 서브-채널을 할당 받지 않은 경우를 나타내야 한다. 그러므로 서브-채널 인덱스가 표시해야 하는 경우의 수는 총 16개 이다. 따라서 서브-채널 인덱스를 4 비트 필드로 나타낼 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 인접하지 않은 서브-대역 간의 조합을 포함하는 20 MHz의 주파수 대역 내의 서브-채널 인덱스를 보여준다.
구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 9개의 서브-대역으로 나누어 사용할 수 있다. 최소 단위 주파수 대역폭은 20 MHz일 수 있다. 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 9개의 서브-대역을 제약 조건 없이 조합하여 서브-채널로 사용할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 인접하지 않은 서브-대역을 조합하여 1개의 서브-채널로 사용할 수 있다. 예컨대, 도 13에서 서브-채널 인덱스 17은 서브-채널 인덱스 1, 서브-채널 인덱스 2, 및 서브-채널 인덱스 5가 나타내는 주파수 대역을 합친 주파수 대역을 나타낸다. 이러한 경우 서브-채널 인덱스가 나타내야 하는 경우가 16개 이상이므로 서브-채널 인덱스를 5 비트 이상의 필드로 나타낼 수 있다.
제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블은 서브-채널 또는 서브 캐리어의 할당 정보를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블은 서브-채널 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 이를 통해, 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말로부터 전송된 프리앰블 신호를 디코드하여 자신에게 할당된 서브-채널에 관한 정보를 획득할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블은 SIG-A, SIG-B, 및 SIG-C 중 적어도 어느 하나에 서브-채널 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블이 포함하는 서브-채널 정보의 구체적인 형식은 도 14 내지 도 18을 통해 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
앞서 설명한 바와 같이 폴 프레임이 포함하는 채널 벡터 정보가 제2 무선 통신 단말 단위가 아닌 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 제2 무선 통신 단말의 그룹 단위로 채널 할당 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블이 포함하는 서브-채널 정보는 서브-채널이 할당된 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹의 그룹 식별자를 포함할 수 있다.
또한, 서브-채널 정보는 제2 무선 통신 단말에 할당된 서브-채널을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이때, 서브-채널을 나타내는 정보는 서브-채널을 나타내는 서브-채널 인덱스일 수 있다.
구체적인 실시예에서 프리앰블이 포함하는 서브-채널 정보의 형식은 도 14와 같을 수 있다. 구체적으로 서브-채널 정보는 그룹 식별자를 나타내는 Group ID 필드를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서 Group ID 필드는 6 비트 또는 6 비트 이상의 필드일 수 있다. 예컨대, 하나의 제1 무선 통신 단말에 접속할 수 있는 제2 무선 통신 단말의 최대 개수가 4인 경우, Group ID 필드는 6 비트 필드일 수 있다. 또한, 하나의 제1 무선 통신 단말에 접속할 수 있는 제2 무선 통신 단말의 최대 개수가 4이상인 경우, Group ID 필드는 6 비트 이상의 필드일 수 있다.
또한, 서브-채널 정보는 제2 무선 통신 단말에 할당된 서브-채널을 나타내는 CH vector 필드를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서 CH vector 필드는 해당 CH vector 필드에 해당하는 제2 무선 통신 단말에게 서브 채널이 할당되지 않음을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 제1 무선 통신과의 전송에 참여하지 않는 제2 무선 통신 단말에 해당하는 CH vector 필드의 값은 0일 수 있다. 구체적인 실시예에서 CH vetor 필드는 4 비트 필드일 수 있다. 현재, MU-MIMO (Multi User- Multi Input and Multi Output)는 제1 무선 통신 단말에 총 4 대의 무선 통신 단말의 동시 접속을 허용한다. 따라서 서브-채널 정보는 4 개의 CH vector 필드를 포함할 수 있다. 또한, MU-MIMO가 허용하는 제1 무선 통신 단말에 동시 접속할 수 있는 제2 무선 통신 단말의 개수가 증가하는 경우, CH vector 필드의 개수는 증가될 수 있다
또한, CH vector 필드에 해당하는 제2 무선 통신 단말의 순서는 앞서 설명한 폴 프레임이 포함하는 채널 벡터 정보의 제2 무선 통신 단말 식별자의 순서를 따를 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임이 포함하는 채널 벡터 정보의 제2 무선 통신 단말 식별자의 순서에 기초하여 자신에게 해당하는 서브-채널 정보를 획득할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
하나의 제1 무선 통신 단말에 동시에 접속할 수 있는 제2 무선 통신 단말의 개수가 늘어 나는 경우를 대비하여 CH vector 필드의 개수를 도 15에서와 같이 제한하지 않을 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
도 15를 통해 설명한 바와 같이 CH vector 필드의 개수를 제한 하지 않는 경우, 제2 무선 통신 단말은 CH vector 필드의 개수를 알지 못한 채로 가변 신호를 계속 디코딩해야 하는 문제가 있다. 이를 해결 하기 위해 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호가 포함하는 프리앰블의 서브-채널 정보는 서브-채널이 할당된 제2 무선 통신 단말의 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 서브-채널 하나 당 하나의 제2 무선 통신 단말이 할당되는 경우, 서브-채널 정보는 할당된 서브-채널의 수를 포함할 수 있다.
구체적인 실시예에서 서브-채널 정보는 도 16의 실시예와 같이 서브-채널이 할당된 제2 무선 통신 단말의 수를 나타내는 Number of User 필드를 포함할 수 있다. 이때, Number of User 필드는 4 비트 필드일 수 있다.
또 다른 구체적인 실시예에서 서브-채널 정보는 도 16의 실시예와 같이 할당된 서브-채널의 수를 나타내는 Channel divide factor 필드를 포함할 수 있다. 이때, Channel divide factor 필드는 4 비트 필드일 수 있다.
이러한 실시예를 통해, 제2 무선 통신 단말은 디코딩 해야하는 프리앰블의 크기를 정확히 알 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서브-채널 정보를 포함하는 프리앰블을 보여준다.
앞서 설명한 실시예를 따를 경우, 제2 무선 통신 단말은 서브-채널이 할당되지 않는 경우에도 모든 서브-채널 정보를 디코딩해서 서브-채널 할당 여부를 판단해야 한다. 이를 방지 하기 위해, 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 전송하는 신호의 프리앰블이 포함하는 서브 채널 정보는 서브-채널을 이용한 OFDMA 통신의 사용 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
구체적인 실시예에서 서브-채널 정보는 도 17의 실시예와 같이 서브-채널을 이용한 OFDMA 통신의 사용 여부를 나타내는 OFDMA Indication 필드를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서 OFDMA Indication 필드는 1 비트 플래그일 수 있다. 예컨대, OFDMA Indication 필드의 값이 1인 경우, OFDMA Indication 필드는 서브-채널을 이용한 OFDMA 통신을 위해 제1 무선 통신 단말이 서브-채널을 제2 무선 통신 단말에게 할당함을 나타낼 수 있다.
OFDMA Indication 필드가 1 비트 플래그인 경우, 앞서 설명한 Number of User 필드는 3 비트 필드일 수 있다. 또한, Number of User 필드가 나타내는 값이 N인 경우 N-2의 제2 무선 통신 단말에게 서브-채널이 할당됨을 나타낼 수 있다. N이 아닌 N-2의제2 무선 통신 단말에게 서브-채널이 할당됨을 나타내는 것은 서브-채널을 이용한 OFDMA 통신을 사용하는 경우, 2 개 이상의 제2 무선 통신 단말에게 서브-채널이 할당되기 때문이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 인접하지 않은 서브-대역 채널의 조합을 나타내는 CH vector 필드를 보여준다.
앞서 설명한 구체적인 실시예에서 서브-채널 정보가 포함하는 CH vector 필드는 4 비트일 수 있다고 설명했다. 다만, 연속하지 않은 서브-밴드의 조합을 나타내는 서브-채널을 지원하는 경우 서브-채널의 개수가 늘어나므로 CH vector 필드는 5 비트 이상의 필드일 수 있다.
구체적인 실시예에서 채널 벡터 정보는 일정한 채널 범위 내에서 제2 무선 통신 단말이 무작위로 접속할 수 있음을 나타낼 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 지정된 채널 범위 내에서 무작위로 접속(access)을 시도할 수 있다. 만약, 제2 무선 통신 단말이 무작위 접속 시 다른 무선 통신 단말과의 충돌로 전송에 실패한 경우 다시 접속을 시도할 수 있다.
도 6 내지 도 18을 통해 제1 무선 통신 단말과 복수의 제2 무선 통신 단말 사이의 OFDMA 통신을 위해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 채널 정보를 시그널링하는 것을 설명했다. 도 19 내지 도30을 통해 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 설명한다.
무선 통신 단말이 1 대 1 통신을 하는 경우, 무선 통신 단말은 전송할 준비가 되었음을 알리는 RTS(Ready To Send) 프레임과 수신할 준비가 되었음을 알리는 CTS(Clear To Send) 프레임을 이용하여 전송 기회(Transmit Opportunity; TXOP)를 보장한다. 다만, 기존 RTS 프레임과 CTS 프레임은 1 대 1 통신을 위한 것이므로 데이터를 전송하는 무선 통신 단말과 데이터를 수신하는 무선 통신 단말이 하나로 한정되어 있다. 따라서 OFDMA를 이용하여 어느 하나의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송하는 경우를 위한 새로운 TXOP 확보 방법이 필요하다. 이에 대해 도 19 내지 도 29를 통해 설명한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTS-to-Self 프레임의 구조를 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 전송이 시작됨을 알리기 위한 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 전송이 시작됨을 알리기 위한 프레임은 RTS 프레임을 변형하여 사용하는 것일 수 있다.
RTS 프레임은 프레임 제어에 관한 정보를 나타내는 프레임 컨트롤(frame control) 필드, 네트워크 얼로케이션 벡터(Network Allocation Vector, NAV)의 값을 갱신하는 값을 나타내는 듀레이션(duration) 필드, 데이터를 수신하는 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 RA 필드, 데이터를 전송하는 무선 통신 단말의 주소를 나타내는 TA 필드, 및 에러 검출을 위한 CRC(cyclical redundancy check) 값을 포함하는 FCS 필드를 포함한다.
복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 전송이 시작됨을 알리기 위해, 제1 무선 통신 단말은 RTS 프레임에서 RA 필드의 값과 TA 필드의 값을 자신의 주소로 설정할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이렇게 설정된 RTS 프레임을 RTS-to-Self 프레임이라 지칭한다. 제1 무선 통신 단말은 복수의 채널을 통해 RTS-to-Self 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 BSS 내의 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수의 채널을 통해 RTS-to-Self 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 듀레이션 필드의 값을 RTS-to-Self 프레임의 전송 시간, 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 데이터 전송 시간에 기초하여 설정할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 듀레이션 필드의 값을 RTS-to-Self 프레임의 전송 시간, 802.11 표준에서 정의하는 SIFS(Short Inter-Frame Space), Poll 프레임의 전송 시간, SIFS, CTS 프레임의 전송 시간, SIFS, 데이터 전송 시간, SIFS, 및 ACK 프레임의 전송 시간의 합으로 설정할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예를 지원하는 무선 통신 단말은 RTS-to-Self 프레임을 수신한 경우, 채널 할당 정보를 확인할 때까지 제2 무선 통신 단말이 전송하는 신호를 수신한다. 또한, 본 발명의 실시예를 지원하지 않는 무선 통신 단말은 RTS-to-Self 프레임의 듀레이션 필드 값으로 인하여 채널에 대한 접근을 중지하고 대기하게 된다. 따라서 RTS-to-Self 프레임을 통해 제1 무선 통신 단말은 본 발명의 실시예를 지원하는 무선 통신 단말과 본 발명의 실시예를 지원하지 않는 무선 통신 단말 모두로부터 TXOP를 보장받을 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 RTS-to-Self 프레임을 사용해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 구체적인 동작에 대해서는 도 20 내지 도 29를 통해 설명한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 RTS-to-Self 프레임을 사용하여 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 값 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 값 내의 무작위 값만큼 대기후 BSS 내의 복수의 제2 무선 통신 단말에게 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 RTS-to-Self 프레임을 현재 다른 사용자가 사용 중(busy)인 채널을 제외한 유휴 상태인 복수의 채널로 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 AIFS(Arbitration Inter-Frame Space) 또는 DIFS(Distributed Inter-Frame Space)일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 앞서 설명한 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 어느 한 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 앞서 설명한 폴 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 일정 시간 이후 주 채널을(Primary CH) 통해 앞서 설명한 폴 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 일정 시간 이후 폴 프레임을 전송할 수 있다. 일정 시간은 SIFS일 수 있다.
폴 프레임을 수신한 복수의 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 인식할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 통신 신호의 프리앰블에 기초하여 채널 벡터 정보를 획득할 수 있다.
복수의 제2 무선 통신 단말은 획득한 채널 벡터 정보에 기초하여 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 채널을 통해 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 폴 프레임 전송으로부터 일정 시간 이후, 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 SIFS일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 CTS 프레임을 전송한 복수의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 CTS 프레임 전송으로부터 일정 시간 후 제1 무선 통신 단말은 CTS 프레임을 전송한 복수의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 SIFS일 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 데이터를 수신한 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 일정 시간 이후, 데이터를 수신한 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 SIFS일 수 있다.
이렇게 OFDMA를 이용하여 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 다만, 제1 무선 통신 단말이 사용할 수 있는 주파수 채널은 한정되어있다. 따라서 제1 무선 통신 단말이 가용 주파수 채널을 효율적으로 배분하여 데이터를 전송하여야 한다. 또한, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 동시간에 전송하는 데이터의 크기는 모두 다를 수 있다. 그러므로 제2 무선 통신 단말에게 모두 동일한 크기의 주파수 채널을 배분하는 것은 비효율적일 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송할 데이터를 모아(aggregate), 가용한 모든 주파수 채널을 사용하여 동시에 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송하면, 제1 무선 통신 단말은 가용 주파수를 낭비 없이 사용할 수 있다. 또한, 이러한 경우 제1 무선 통신 단말이 가용 주파수 채널을 제2 무선 통신 단말들 별로 채널을 할당하는 복잡한 연산을 해야 할 필요가 없다. 따라서 복수의 제2 무선 통신 단말로 전송할 데이터를 포함하는 복수의 맥 프로토콜 데이터 유닛이 집합(aggregate)된 집합 맥 프로토콜 데이터 유닛을 통한 데이터 전송 방법이 필요하다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말로 동시에 데이터를 전송하기 위한 집합 맥 프로토콜 데이터 유닛은 기존에 동일한 주소로 전송할 MPDU를 집합하여 전송하는 A-MPDU(Aggregate-Mac Protocol Data Unit)와는 다르다. 따라서 복수의 제2 무선 통신 단말로 동시에 데이터를 전송하기 위한 집합 맥 프로토콜 데이터 유닛을 복수 단말 A-MPDU 또는 복수 스테이션 A-MPDU로 지칭한다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 해당하는 복수 단말 A-MPDU의 헤더를 전송할 수 있다. 헤더는 복수 단말 A-MPDU에 관한 정보를 시그널링한다. 특히, 헤더는 헤더에 해당하는 제2 무선 통신 단말의 주소를 포함할 수 있다. 또한, 헤더는 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 해당하는 데이터의 위치를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이러한 정보를 스타트 포인트 벡터(start point vector) 정보라 지칭한다. 스타트 포인트 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 수 있는 시간 및 채널 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 스타트 포인트 벡터 정보는 기존 MPDU 헤더의 뒤에 위치할 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 실시예를 지원하지 않는 무선 통신 단말은 헤더를 페이로드와 같이 취급하게 된다. 또한, 본 발명의 실시예를 지원하지 않는 무선 통신 단말은 헤더를 통해 다른 무선 통신 단말이 해당 채널을 사용하고 있음을 알 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예를 지원하지 않는 무선 통신 단말은 헤더가 포함하는 듀레이션 필드의 값에 기초하여 TXOP를 갱신하게 된다. 이를 통해 본 발명의 실시예를 지원하지 않은 무선 통신 단말과의 호환성을 도모할 수 있다.
도 20의 실시예에서 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다.
복수의 스테이션은 획득한 채널 벡터 정보에 기초하여 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 복수 단말 A-MPDU를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 복수 단말 A-MPDU를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 제1 스테이션에게 헤더를 전송하고, 제1 부 채널(Secondary CH#1)를 통해 제2 스테이션에게 헤더를 전송하고, 제2 부 채널(Secondary CH#2)를 통해 제3 스테이션에게 헤더를 전송하고, 제4 부 채널(Secondary CH#4)를 통해 제4 스테이션에게 헤더를 전송하고, 제5 부 채널(Secondary CH#5)를 통해 제5 스테이션에게 헤더를 전송하고, 제6 부 채널(Secondary CH#6)를 통해 제6 스테이션에게 헤더를 전송하고, 7 부 채널(Secondary CH#7)를 통해 제7 스테이션에게 헤더를 전송한다.
복수 단말 A-MPDU를 수신한 복수의 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 ACK 프레임을 전송한다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액세스 포인트가 RTS-to-Self 프레임을 사용하여 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
앞서 설명한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 각각에게 할당된 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 해당하는 복수 단말 A-MPDU의 헤더를 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말은 어느 하나의 채널을 통해 복수 단말 A-MPDU를 수신하는 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 헤더를 전송할 수 있다. 이때, 어느 하나의 채널은 주 채널일 수 있다. 헤더는 앞서 설명한 스타트 포인트 벡터 정보를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 스타트 포인트 벡터 정보는 제2 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 수 있는 시간 및 채널을 포함할 수 있다. 또한, 스타트 포인트 벡터 정보는 기존 MPDU 헤더의 뒤에 위치할 수 있다. 헤더는 복수 단말 A-MPDU를 수신하는 복수의 제2 무선 통신 단말의 주소를 모두 포함할 수 있다. 따라서 이러한 실시예에서는 본 발명의 실시예를 지원 하지 않는 무선 통신 단말이 헤더를 통해 복수 단말 A-MPDU 전송 사용되는 채널이 사용되고 있음을 인식하는 것이 불가능하다.
도 21의 실시예에서 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다.
복수의 스테이션은 획득한 채널 벡터 정보에 기초하여 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 복수 단말 A-MPDU를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 복수 단말 A-MPDU를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 복수의 스테이션 각각에게 할당된 채널을 통해 복수의 스테이션에 각각에 해당하는 복수 단말 A-MPDU의 헤더를 전송한다.
복수 단말 A-MPDU를 수신한 복수의 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다.
도 22 내지 도 25를 통해, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수 단말 A-MPDU가 아닌 데이터를 전송하는 것을 설명한다. 이때, 데이터는 A-MPDU의 형태일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 비동기적으로 데이터를 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 전송하는 데이터의 전송 시간(data airtime)이 서로 다를 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 비동기적으로 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 제1 무선 통신 단말 에게 전송하는 데이터의 전송 시간(data airtime)이 서로 다를 수 있다. 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 전송되어야 하는 데이터의 양이 다를 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 비동기적으로 데이터 전송하거나 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 비동기적으로 데이터를 수신하는 경우, 해당 채널의 사용 시간을 줄여서 다른 무선 통신 단말이 해당 채널을 사용할 수 있는 시간을 최대화할 수 있다. 또한, 동기화를 위해 제1 무선 통신 단말이 별도의 데이터 패딩(Padding) 또는 데이터 프래그멘테이션(Fragmentation)을 수행할 필요가 없다. 그리고, 제1 무선 통신 단말은 동기화를 위한 스케쥴링을 수행할 필요도 없다. 이러한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 어느 하나의 제2 무선 통신 단말에게는 데이터를 전송하면서 다른 제2 무선 통신 단말로부터는 ACK 프레임을 수신할 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 비동기적으로 데이터를 전송하는 것에 대해서는 도 22 내지 도 23을 통해 설명한다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 데이터를 비동기적으로 전송하는 것을 보여준다.
도 22의 실시예에서 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 전송에 참여할 스테이션을 알린다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
복수의 스테이션은 획득한 채널 벡터 정보에 기초하여 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 액세스 포인트의 A-RTS 프레임의 전송과 복수의 스테이션의 CTS 프레임의 전송을 통해 숨겨진 단말 문제(Hidden Terminal Problem)를 해결할 수 있다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 비동기적으로 데이터를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 서로 다른 데이터 전송 시간으로 데이터를 전송한다.
데이터를 수신한 복수의 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 비동기적으로 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 동일한 시간에 ACK 프레임을 전송한다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나 이상의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 데이터를 비동기적으로 전송하는 것을 보여준다.
도 23에서 다른 동작은 도 22와 동일하나 제6 스테이션에 대해서는 액세스 포인트가 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7)을 통해 데이터를 전송한다. 이때, 제6 스테이션은 자신이 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7)을 할당 받은 것을 폴 프레임을 통해 알 수 있다. 이러한 전송을 위해 제 6 스테이션은 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7) 각각에 CTS 프레임을 전송한다. 또한, 데이터를 수신한 후 제6 스테이션은 6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7) 각각에 ACK 프레임을 전송한다.
앞서 설명한 것과 같이 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 비동기적으로 데이터를 전송하고, 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 비동기적으로 데이터를 수신하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 어느 하나의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 동시에 다른 제2 무선 통신 단말로부터 ACK 프레임을 수신하여야 한다. 또한, 이러한 경우 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 채널을 할당하는 연산이 복잡해질 수 있다. 이러한 문제를 해결 하기 위해 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 동기적으로 데이터를 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 전송하는 데이터의 전송 시간(data airtime)이 동일할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 동기적으로 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 데이터의 전송 시간(data airtime)이 동일할 수 있다. 이러한 동기화를 위해 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 데이터 패딩 또는 데이터 프래그멘테이션을 수행할 수 있다. 이를 통해 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 채널을 할당하는 연산의 단순화할 수 있다.
도 24는 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 동기적으로 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 24의 실시예에서 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 전송에 참여할 스테이션을 알린다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
복수의 스테이션은 획득한 채널 벡터 정보에 기초하여 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 액세스 포인트의 A-RTS 프레임의 전송과 복수의 스테이션의 CTS 프레임의 전송을 통해 숨겨진 단말 문제(Hidden Terminal Problem)를 해결할 수 있다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 동기적으로 데이터를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 서로 동일한 데이터 전송 시간으로 데이터를 전송한다.
데이터를 수신한 복수의 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 동기적으로 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 동일한 시간에 ACK 프레임을 전송한다.
도 25는 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 하나 이상의 채널을 할당하고, 복수의 스테이션에게 동기적으로 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 25에서 다른 동작은 도 24와 동일하나 제6 스테이션에 대해서는 액세스 포인트가 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7)을 통해 데이터를 전송한다. 이때, 제6 스테이션은 자신이 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7)을 할당 받은 것을 폴 프레임을 통해 알 수 있다. 이러한 전송을 위해 제 6 스테이션은 제6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7) 각각에 CTS 프레임을 전송한다. 또한, 데이터를 수신한 후 제6 스테이션은 6 부 채널(Secondary CH #6) 및 제7 부 채널(Secondary CH #7) 각각에 ACK 프레임을 전송한다.
이러한 실시예를 통해 제2 무선 통신 단말에게 채널을 할당하는 제1 무선 통신 단말의 연산을 단순화할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 어느 하나의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하면서 다른 제2 무선 통신 단말로부터 동시에 ACK 프레임을 수신하는 동작을 수행할 필요가 없다.
도 26은 본 발명에 실시예에 따른 액세스 포인트가 어느 하나의 스테이션으로부터 CTS 프레임을 수신하지 못한 경우 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 CTS 프레임을 전송한 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 폴 프레임에서 채널을 할당 받은 제2 무선 통신 단말이라도 CTS 프레임을 전송하지 않았다면, 제1 무선 통신 단말은 해당 단말에게 데이터를 전송하지 않는다. 이는 앞서 설명한 폴 프레임을 이용한 데이터 전송 실시예들에 모두 적용될 수 있다.
도 26의 실시예는 숨긴 터미널(Hidden Node)에 의해 어느 하나의 스테이션이 CTS 프레임을 전송하지 못한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 26의 실시예에서, 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제3 부채널(Secondary CH#3), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제8 스테이션 각각에게 주 채널(Primary CH), 및 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 각각 할당한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 복수의 스테이션에게 할당된 채널을 알린다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 복수의 스테이션 각각에게 할당된 채널로 CTS 프레임을 전송한다. 할당 받은 채널이 유휴 상태가 아닌 제4 스테이션은 CTS 프레임을 전송하지 않고, 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제8 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2) 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 앞서 설명한 다양한 실시예에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 동시에 데이터를 수신할 수 있었다. 다만, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말로부터 동시에 데이터를 수신할 수 없는 경우, 앞서 설명한 실시예들과 같이 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 동시에 전송할 수 없다. 따라서 이러한 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송할 수 있는 다른 방법이 필요하다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 액세스 포인트가 복수의 스테이션으로부터 동시에 데이터를 수신할 수 없는 경우, 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 동시에 데이터를 전송하는 동작을 보여준다.
복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 순차적으로 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 일정한 시간 간격을 두고 순차적으로 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 SIFS와 CTS 프레임의 전송 시간의 합의 정수배에 해당하는 시간만큼 대기한 후, 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 복수의 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임에 기초하여 제1 무선 통신 단말에게 순차적으로 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임으로부터 자신에게 지정된 CTS 프레임 전송 순서를 획득할 수 있다. 구체적으로 폴 프레임이 포함하는 제2 무선 통신 단말의 주소의 정렬 순서가 해당 제2 무선 통신 단말의 CTS 프레임 전송 순서를 나타낼 수 있다. 이때, 폴 프레임의 제2 무선 통신 단말의 주소와 같이 기재된 채널은 앞서 설명한 바와 같이 해당 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널을 나타낼 수 있다.
또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말에 동시에 데이터를 전송할 수 있는 제2 무선 통신 단말의 개수가 한정적일 수 있다. 이러한 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말 중 일정한 개수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송한 후, 나머지 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임으로부터 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송하는 순서를 획득할 수 있다. 구체적으로 CTS 프레임이 포함하는 제2 무선 통신 단말의 주소의 정렬 순서는 해당 제2 무선 통신 단말이 CTS 프레임을 전송하는 순서를 나타낼 수 있다.
도 27의 실시예에서, 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 복수의 스테이션에게 할당된 채널을 알린다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 통해 순차적으로 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 구체적으로 폴 프레임을 수신하고 SIFS가 지난 뒤, 제1 스테이션이 주 채널(Primary CH)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제1 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제2 스테이션이 제1 부 채널(Secondary CH#1)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제2 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제3 스테이션이 제2 부 채널(Secondary CH#2)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제3 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제5 스테이션이 제4 부 채널(Secondary CH#4)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제5 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제6 스테이션이 제5 부 채널(Secondary CH#5)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제6 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제7 스테이션이 제6 부 채널(Secondary CH#6)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 제7 스테이션이 CTS 프레임을 전송하고 SIFS가 지난 뒤, 제8 스테이션이 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다. 이때, 복수의 스테이션 각각은 앞서 설명한 바와 같이 폴 프레임에 기초하여 자신에게 지정된 CTS 프레임 전송 순서를 획득할 수 있다. 구체적으로 폴 프레임이 포함하는 스테이션의 주소의 정렬 순서가 해당 스테이션의 CTS 프레임 전송 순서를 나타낼 수 있다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 앞서 설명한 다양한 실시예에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 실시예에서 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 폴 프레임을 전송한 시간으로부터 일정한 시간 후에, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송하였다. 구체적인 실시예에서 일정한 시간은 SIFS일 수 있다. 제2 무선 통신 단말이 폴 프레임을 처리(process)하는데 시간이 많이 소요되는 경우, 일정한 시간은 SIFS보다 긴 시간일 수 있다. 구체적으로 일정한 시간은 802.11에서 정의하는 PIFS(PCF inter-frame space)일 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 폴 프레임을 전송한 때로부터 PIFS 후, 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 CTS 프레임을 전송할 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 경우, 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한 때로부터 PIFS 후, 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 28의 실시예에서, 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후 RTS-to-Self 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 복수의 스테이션에게 할당된 채널을 알린다.
폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
액세스 포인트가 폴 프레임을 전송한 때로부터 PIFS 후, 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 통해 CTS 프레임을 전송한다. 할당 받은 채널이 유휴 상태가 아닌 제4 스테이션은 CTS 프레임을 전송하지 않는다. 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제8 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2) 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 앞서 설명한 다양한 실시예에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한 후, 폴 프레임을 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서는 제1 무선 통신 단말은 폴 프레임을 전송하고, RTS-to-Self 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우 제2 무선 통신 단말은 RTS-to-Self 프레임을 수신하기 전부터, 자신에게 데이터가 전송될 것을 알 수 있다. 또한, 이때 제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 알 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에 대한 CTS 프레임 전송을 준비할 수 있는 충분한 시간을 갖게 된다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송하고, RTS-to-Self 프레임을 전송한 뒤, 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 29의 실시예에서, 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후, 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후, 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 폴 프레임의 전송을 통해 해당 BSS의 스테이션에게 복수의 스테이션에게 할당된 채널을 알린다. 또한, 폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 폴 프레임으로부터 채널 벡터 정보를 획득한다. 이를 통해 전송에 참여하는 복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 인식한다. 이를 통해 복수의 스테이션은 RTS-to-Self 프레임을 수신하기 전에 자신에게 데이터가 전송될 것과 자신에게 할당된 채널을 알 수 있다. 이를 통해 복수의 스테이션은 미리 CTS 프레임의 전송을 준비할 수 있다.
액세스 포인트는 복수의 채널을 통해 RTS-to-Self 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 BSS 내의 복수의 스테이션에게 RTS-to-Self 프레임을 전송한다.
복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 통해 CTS 프레임을 전송한다. 할당 받은 채널이 유휴 상태가 아닌 제4 스테이션은 CTS 프레임을 전송하지 않는다. 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제8 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2) 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 앞서 설명한 다양한 실시예에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시예에서 폴 프레임을 사용하지 않고, RTS 프레임을 변형하여 제1 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 설명의 편의를 위해 변형된 RTS 프레임을 M-RTS 프레임이라 지칭한다. 이에 대해서는 도 30을 통해 설명한다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 M-RTS를 사용하여 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 복수의 M-RTS 프레임 각각을 전송할 수 있다. 이때, M-RTS 프레임은 M-RTS 프레임이 전송되는 채널을 할당 받은 제2 무선 통신 단말의 주소를 RA 필드 값으로 설정한 기존 RTS 프레임일 수 있다. 따라서 복수의 M-RTS 프레임은 RA 필드의 값이 서로 다르다. 이러한 실시예에서 제2 무선 통신 단말은 모든 채널을 스캔하고 있어야 한다.
또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 어느 하나의 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 M-RTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 어느 하나의 채널은 주 채널일 수 있다. 또한, M-RTS 프레임은 기존 RTS 프레임이 앞서 설명한 채널 벡터 정보를 더 포함하는 구조일 수 있다. 예컨대, M-RTS 프레임의 구조는 기존 RTS 프레임의 FCS 필드 뒤에 채널 벡터 정보를 위치하는 구조일 수 있다.
도 30의 실시예에서, 액세스 포인트는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후, 복수의 스테이션에게 M-RTS 프레임을 복수의 채널로 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우(contention window) 내의 무작위 값만큼 대기후, 복수의 스테이션에게 M-RTS 프레임을 복수의 채널로 전송할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 유휴 상태인 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1), 제2 부 채널(Secondary CH#2), 제4 부 채널(Secondary CH#4), 제5 부 채널(Secondary CH#5), 제6 부 채널(Secondary CH#6), 및 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 복수의 스테이션에게 M-RTS 프레임을 전송한다.
복수의 스테이션은 M-RTS가 전송된 채널과 M-RTS의 RA 필드 값에 기초하여 자신에게 할당된 채널을 인식한다.
복수의 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 통해 CTS 프레임을 전송한다. 할당 받은 채널이 유휴 상태가 아닌 제4 스테이션은 CTS 프레임을 전송하지 않는다. 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제8 스테이션은 각각 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2) 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 CTS 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 CTS 프레임을 전송한 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이때, 액세스 포인트는 앞서 설명한 다양한 실시예에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 이를 위해서는 제1 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 채널을 할당하는 방법과 복수의 제2 무선 통신 단말이 TXOP를 확보하는 방법이 필요하다. 이에 대해서 도 31 내지 도 41을 통해 설명한다. 특히, 도 31 내지 도 37을 통해 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한 후, 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 것을 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 것을 하향 전송이라 지칭하고, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 것을 상향 전송이라 지칭한다.
제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 특정 프레임을 전송하여 알릴 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임은 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 ACK 프레임은 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임의 모어 데이터(more data) 필드가 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 ACK 프레임의 모어 데이터 필드는 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 모어 데이터 필드는 파워 세이빙(Power Saving, PS) 모드에서 액세스 포인트가 스테이션에게 전송할 버퍼러블 유닛(Bufferable Unit, BU)이 존재함을 나타낸다. 따라서 모어 데이터 필드가 1인 프레임을 수신한 스테이션은 파워 세이빙 모드에서 계속 깨어서 액세스 포인트의 데이터 전송을 대기한다. 다만, 액세스 포인트가 스테이션에게 데이터를 전송하는 하향 전송 세션이 아닌 경우, 모어 데이터 필드를 사용하지 않는다. 따라서 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 모어 데이터 필드를 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 용도로 사용할 수 있다. 이러한 실시예를 통해 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 자신에게 전송할 데이터가 있음을 알 수 있다. 구체적으로 전송할 데이터가 있다는 것은 제2 무선 통신 단말의 버퍼에 제1 무선 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 버퍼 상태(state)를 의미할 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 사용할 채널을 할당한다. 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 앞서 설명한 폴 프레임을 전송한다. 이때, 폴 프레임은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널의 정보를 포함하는 채널 벡터 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 주 채널을 통해 폴 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 앞서 데이터를 전송하는데 사용한 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 폴 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 채널을 통해 복수의 무선 통신 단말에게 폴 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 폴 프레임은 앞서 설명한 바와 같이 트리거 프레임으로 지칭될 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 폴 프레임에 기초하여 채널 벡터 정보를 획득한다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임의 채널 벡터 정보로부터 제1 무선 통신 단말이 자신에게 할당한 채널에 관한 정보를 획득할 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 구체적인 실시예에 따라서 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임을 수신한 후 별도의 프레임을 전송하지 않고 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 구체적으로 상향 전송 세션에 사용되는 채널의 TXOP가 모두 하향 전송 세션에서 보호되는 경우, 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임을 수신한 후, 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임을 수신하고 일정 시간 이후 데이터를 전송하므로 다른 제2 무선 통신 단말과 데이터 전송 시점이 동일하게 된다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말은 폴 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송하여 하향 전송 세션을 종료하고, 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말이 ACK 프레임 전송한 이후, 제1 무선 통신 단말이 CTS-to-Self 프레임을 전송하여 상향 전송 세션의 TXOP를 확보할 수 있다. 이때, CTS-to-Self 프레임은 CTS 프레임의 RA 필드가 CTS 프레임을 전송하는 무선 통신 단말의 맥 주소인 경우를 나타낸다. CTS-to-Self 프레임을 수신하는 무선 통신 단말은 해당 채널에 접근하지 못한다. 따라서 CTS-to-Self 프레임은 TXOP를 확보하는 역할을 한다. 제1 무선 통신 단말이 상향 전송 세션의 TXOP를 확보한 이후, 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트로부터 데이터를 전송 받은 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 31의 실시예에서, 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션, 제3 스테이션, 및 제4 스테이션에게 데이터를 전송한다. 이를 위해 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 RTS 프레임을 전송하고, 복수의 스테이션으로부터 CTS 프레임을 수신하여 TXOP를 확보한다.
액세스 포인트로부터 데이터를 수신한 제1 스테이션, 제3 스테이션, 및 제4 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 이때, 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있는 제1 스테이션 및 제3 스테이션은 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 이때, ACK 프레임의 모어 데이터 필드의 값이 1인 경우, ACK 프레임은 해당 ACK 프레임을 전송한 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다.
액세스 포인트는 제1 스테이션 및 제3 스테이션에게 채널을 할당한다. 액세스 포인트는 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 폴 프레임을 제1 스테이션 및 제3 스테이션에게 전송한다.
제1 스테이션 및 제3 스테이션은 폴 프레임을 수신하고, 액세스 포인트에게 폴 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송한다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 스테이션 및 제3 스테이션은 폴 프레임을 수신한 후, 별도의 프레임을 전송하지 않고 데이터를 액세스 포인트에게 전송할 수 있다.
액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 이를 통해 액세스 포인트는 제1 스테이션 및 제3 스테이션이 자신에게 데이터를 전송할 수 있는 TXOP를 확보한다.
제1 스테이션 및 제3 스테이션 각각은 자신에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
제1 무선 통신 단말은 하향 전송 세션에서 사용한 채널과 하향 전송에 참여한 복수의 제2 무선 통신 단말에 기초하여 상향 전송 세션에 사용될 채널을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있다. 이에 대해서는 도 32를 통해 설명한다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션 각각이 액세스 포인트가 복수의 스테이션 각각에게 데이터를 전송할 때 사용한 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 하향 전송에 참여한 제2 무선 통신 단말에게 하향 전송 시 사용한 채널을 상향 전송의 채널로 할당할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말 각각은 하향 전송 시 확보한 TXOP를 사용하여 하향 전송을 할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 듀레이션 필드 값을 통해 설정 및 갱신된 TXOP를 사용할 수 있다. 이러한 채널 할당은 구체적으로 다음과 같은 동작을 통해 수행될 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 예컨대, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 ACK 프레임은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이때, 가용 채널 정보는 제1 무선 통신 단말이 감지하지 못하는 숨겨진 단말(hidden terminal)을 제1 무선 통신 단말에게 알려준다. 이를 통해 제1 무선 통신 단말은 숨겨진 단말이 사용하는 채널을 제외한 나머지 채널을 할당하여 제1 무선 통신 단말에 대한 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송 시 숨겨진 단말과의 전송 충돌을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 전송할 데이터의 크기에 기초하여 데이터 수신을 위한 버퍼를 준비할 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말로부터 수신한 정보, 하향 전송 에서 사용한 채널, 및 하향 전송에 참여한 복수의 제2 무선 통신 단말에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 채널을 할당할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 복수의 무선 통신 단말에게 하향 전송 시 할당된 채널을 상향 전송 채널로 할당할 수 있다. 이를 통해 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 하향 전송 세션 시 확보한 TXOP를 활용할 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송한다. 앞서 설명한 바와 같이 폴 프레임은 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당한 채널에 관한 정보를 포함한다. 제1 무선 통신 단말은 ACK 프레임을 수신한 때로부터 일정 시간 이후 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 ACK 프레임을 수신한 때로부터 SIFS 이후 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송할 수 있다. 스케줄링의 복잡도나 연산 시간에 따라 제1 무선 통신 단말은 ACK 프레임을 수신한 때로부터 SIFS 이상의 시간 이후 복수의 스테이션에게 폴 프레임을 전송할 수 있다.
도 32의 실시예에서, 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제7 스테이션 각각에게 데이터를 전송한다. 이를 위해 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 RTS 프레임을 전송하고, 복수의 스테이션으로부터 CTS 프레임을 수신하여 TXOP를 확보한다.
액세스 포인트로부터 데이터를 수신한 복수의 스테이션은 복수의 스테이션 각각에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 이때, 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있는 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각은 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 이때, ACK 프레임의 모어 데이터 필드의 값이 1인 경우, ACK 프레임은 해당 ACK 프레임을 전송한 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다.
액세스 포인트는 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 ACK 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 데이터 전송에 사용할 채널을 할당한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각에게 데이터 전송에 사용할 채널을 할당한다. 구체적으로 액세스 포인트는 하향 전송 세션에서 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션이 각각 사용한 채널을 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 각각에게 할당할 수 있다.
액세스 포인트는 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 폴 프레임을 복수의 스테이션에게 전송한다. 액세스 포인트는 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 폴 프레임을 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션에게 전송한다.
복수의 스테이션은 폴 프레임을 수신한 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션은 폴 프레임을 수신한 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
복수의 스테이션 각각은 자신에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제5 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
데이터를 수신한 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제5 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션에게 ACK 프레임을 전송한다.
다만, 제1 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신한 복수의 제2 무선 통신 단말 중 일부만이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 경우가 있을 수 있다. 또는 제1 무선 통신 단말로부터 수신한 데이터의 크기와 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터의 크기의 차이가 큰 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에서 도 32를 통해 설명한 것과 같이 제2 무선 통신 단말이 하향 전송 시 사용한 채널을 그대로 사용하는 것은 대역폭 활용 측면에서 비효율적일 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말은 하향 전송 시 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널을 고려하지 않고 제2 무선 통신 단말에게 채널을 할당할 수 있다. 이에 대해서는 도 33과 도 34를 통해 설명한다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 데이터를 전송할 때 해당 채널을 사용했는지 여부와 관계 없이 채널을 할당 받아 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 하향 전송 시 해당 채널을 사용했는지 여부에 관계 없이 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 상향 전송을 위한 채널을 할당할 수 있다. 이러한 경우 현재 채널 상황에 맞게 채널을 할당하게 되어 채널 사용률을 높일 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말로부터 제1 무선 통신 단말로의 데이터 전송 속도를 향상 시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 예컨대, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 ACK 프레임은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이때, 가용 채널 정보는 제1 무선 통신 단말이 감지하지 못하는 숨겨진 단말(hidden terminal)을 제1 무선 통신 단말에게 알려준다. 이를 통해 제1 무선 통신 단말은 숨겨진 단말이 사용하는 채널을 제외한 나머지 채널을 할당하여 제1 무선 통신 단말에 대한 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송 시 숨겨진 단말과의 전송 충돌을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 전송할 데이터의 크기에 기초하여 데이터 수신을 위한 버퍼를 준비할 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말로부터 수신한 정보에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 채널을 할당할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 정보, 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터의 크기, 및 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여 제2 무선 통신 단말이 상향 전송에 사용할 채널을 할당할 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 전송할 데이터의 크기에 따라 채널의 대역폭을 할당할 수 있다. 이를 통해 제1 무선 통신 단말은 채널 사용 효율을 극대화할 수 있다.
다만, 도 32의 실시예와 달리 상향 전송 시 확보한 TXOP를 활용하는 것이 아니므로 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 때 다른 무선 통신 단말의 전송과 충돌이 일어날 위험이 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말이 하향 전송 전에 유휴 상태인 모든 채널을 통해 RTS 프레임을 전송하는 경우, 제1 무선 통신 단말 주위의 무선 통신 단말은 RTS 프레임에 의해 NAV 값이 설정된다. 따라서 제1 무선 통신 단말 주위의 무선 통신 단말의 데이터 전송과 충돌될 가능성은 적다. 다만, 제2 무선 통신 단말은 할당 받은 채널을 통해 기존에 CTS 프레임을 전송한 것이 아니므로 NAV가 설정되어 있지 않을 수 있다. 다만, 이러한 경우에도 제2 무선 통신 단말 주위의 무선 통신 단말이 에너지 감지(Energy Detection, ED)에 의한 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하므로 데이터 전송 충돌 가능성은 높지 않을 수 있다.
도 33의 실시예에서, 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제7 스테이션 각각에게 데이터를 전송한다. 이를 위해 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 RTS 프레임을 전송하고, 복수의 스테이션으로부터 CTS 프레임을 수신하여 TXOP를 확보한다.
액세스 포인트로부터 데이터를 수신한 복수의 스테이션은 복수의 스테이션 각각에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제5 스테이션 내지 제7 스테이션은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제4 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다. 이때, 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있는 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각은 전송할 데이터가 있음을 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 이때, ACK 프레임의 모어 데이터 필드의 값이 1인 경우, ACK 프레임은 해당 ACK 프레임을 전송한 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다.
액세스 포인트는 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 ACK 프레임을 전송한 복수의 스테이션에게 데이터 전송에 사용할 채널을 할당한다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각에게 데이터 전송에 사용할 채널을 할당한다. 구체적으로 액세스 포인트는 하향 전송 세션에서 해당 채널을 사용 했는지 여부와 관계없이 상향 전송에 사용할 채널을 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 각각에게 할당할 수 있다. 구체적으로 액세스 포인트는 제1 스테이션에게 주 채널(Primary CH)을 할당하고, 제2 스테이션에게 제1 부 채널(Secondary CH#1)을 할당하고, 제3 스테이션에게 제2 부 채널(Secondary CH#2)을 할당하고, 제6 스테이션에게 제4 부 채널(Secondary CH#4)과 제5 부 채널(Secondary CH#5)을 할당하고, 제7 스테이션에게 제6 부 채널(Secondary CH#6)과 제7 부 채널(Secondary CH#5)을 할당한다. 이때, 액세스 포인트는 제6 스테이션이 사용하지 않은 제4 부채널(Secondary CH#4)을 제6 스테이션에게 할당한 것이다.
액세스 포인트는 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 폴 프레임을 복수의 스테이션에게 전송한다. 액세스 포인트는 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 폴 프레임을 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션에게 전송한다.
복수의 스테이션은 폴 프레임을 수신한 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션은 폴 프레임을 수신한 후, 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
복수의 스테이션 각각은 자신에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션 각각은 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제5 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
데이터를 수신한 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH), 제1 부 채널(Secondary CH#1) 내지 제2 부 채널(Secondary CH#2), 및 제5 부 채널(Secondary CH#4) 내지 제7 부 채널(Secondary CH#7) 각각을 통해 제1 스테이션 내지 제3 스테이션 및 제6 스테이션 내지 제7 스테이션에게 ACK 프레임을 전송한다.
앞서 도 31 및 도 32에 관한 실시예를 설명하며, 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 가용한 채널에 관한 정보를 전송할 수 있고, 이를 통해 데이터 전송 시 다른 무선 통신 단말의 전송과 충돌을 방지할 수 있음을 설명하였다. 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 전송한 가용채널 정보와 제1 무선 통신 단말이 감지한 가용 채널 정보에 기초하여 제2 무선 통신 단말이 상향 전송 시 사용할 채널을 할당할 수 있다. 이에 대해 도 34를 통해 설명한다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 스테이션이 전송하는 가용 채널에 관한 정보에 기초하여 복수의 스테이션에게 채널을 할당하고, 복수의 스테이션이 할당 받은 채널에 따라 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제2 무선 통신 단말은 가용한 채널을 감지하고, 가용한 채널에 관한 정보를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임은 제2 무선 통신 단말이 감지한 가용한 채널에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임은 ACK 프레임일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말로부터 수신한 가용 채널 정보와 제1 무선 통신 단말이 감지한 가용 채널 정보에 기초하여 제2 무선 통신 단말에게 제2 무선 통신 단말이 상향 전송에 사용할 채널을 할당할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 에너지 감지를 통한 CCA로 가용 채널을 감지할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터가 있음을 나타내는 정보 및 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터의 크기 중 적어도 어느 하나를 더 수신하고, 이를 제2 무선 통신 단말로부터 수신한 가용 채널 정보와 제1 무선 통신 단말이 감지한 가용 채널 정보와 함께 고려하여 제2 무선 통신 단말에게 제2 무선 통신 단말이 상향 전송에 사용할 채널을 할당할 수 있다.
도 34의 실시예에서, 액세스 포인트는 제3 스테이션으로부터 제3 부 채널(Secondary CH#3)이 가용 하다는 정보를 수신한다. 또한, 액세스 포인트는 제3 부 채널(Secondary CH#3) 가용함을 감지한다. 따라서 액세스 포인트는 제3 스테이션에게 제2 부 채널(Secondary CH#2)뿐만 아니라 제3 부 채널(Secondary CH#3)을 할당하고, 제3 스테이션은 제2 부 채널(Secondary CH#2)과 제3 부 채널(Secondary CH#3)을 통해 액 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 이를 제외한 액세스 포인트와 복수의 스테이션의 동작은 도 33의 실시예와 동일하다.
이러한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 이전에 사용했던 채널인지 여부를 고려하지 않고, 제2 무선 통신 단말이 현재 가용 채널로 판단 했는가와 제1 가용 채널인지 여부만을 고려하므로 채널 사용률을 높일 수 있다. 다만, RTS 프레임과 CTS 프레임을 사용하여 TXOP를 확보한 채널을 할당하는 경우보다 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송이 다른 무선 통신 단말의 데이터 전송과 충돌을 일으킬 가능성이 높다.
앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말로부터 폴 프레임을 수신하고, 폴 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송하여 하향 전송 세션을 종료할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 경쟁(contention) 절차를 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 이에 대해 도 35를 통해 설명한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 경쟁 절차와 CTS-to-Self 프레임을 통해 TXOP를 확보하고, 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말로부터 폴 프레임을 수신하고, 폴 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송하여 하향 전송 세션을 종료한다. 이후, 제1 무선 통신 단말은 경쟁 절차를 통해 CTS-to-Self를 전송한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 경쟁 절차를 이용하여 복수의 제2 무선 통신 단말에게 할당한 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에 할당한 채널이 일정 시간 유휴 상태인 경우 경쟁 윈도우 내의 무작위 값만큼 대기할 수 있다. 이때, 일정 시간은 AIFS 또는 DIFS일 수 있다. 무작위 값만큼 대기한 후에도 해당 채널이 유휴 상태인 경우, 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널을 통해 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 일정 시간 내에 자신에게 할당된 채널을 통해 CTS-to-Self 프레임이 전송되는지를 판단한다. 설명의 편의를 위해 이때, 일정 시간을 UL Timer로 지칭한다. UL Timer 내에 CTS-to-Self 프레임이 전송된 경우, 제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 통하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. UL Timer 내에 CTS-to-Self 프레임이 전송되지 않은 경우, 제2 무선 통신 단말은 경쟁 절차를 이용하여 자신에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널이 일정 시간 유휴 상태인 경우 경쟁 윈도우 내의 무작위 값만큼 대기할 수 있다. 이때, 일정 시간은 AIFS 또는 DIFS일 수 있다. 무작위 값만큼 대기한 후에도 해당 채널이 유휴 상태인 경우, 제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다.
이러한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 UL timer에 기초한 경쟁 절차를 수행하므로, UL timer, 경쟁 윈도우, 및 TXOP 값을 적절하게 설정해야 복수의 제2 무선 통신 단말이 효율적으로 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 수 있다. 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송의 우선도를 높이기 위해서는 UL timer의 값은 크고, 경쟁 윈도우의 값은 작고, TXOP의 값은 커야 한다. 반대로 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송의 우선도를 낮추기 위해서는 UL timer의 값은 작고, 경쟁 윈도우의 값은 크고, TXOP의 값은 작아야 한다. UL timer, 경쟁윈도우(Contention Window, CW), 및 TXOP의 값은 아래와 같은 수학식으로 정의될 수 있다.
Figure 112017012022492-pct00001
이때, 수학식의 알파와 베타는 제2 무선 통신 단말 데이터 전송의 우선도가 커지면 값이 커지는 변수이고, 수학식의 감마는 제2 무선 통신 단말 데이터 전송의 우선도가 커지면 값이 작아지는 변수이다. 또한, TXOPbase는 TXOP 연산을 위한 기준 값이고, UL_Timerbase는 UL timer 값의 연산을 위한 기준 값이고, CWbase는 CW 값의 연산을 위한 기준 값이다. 구체적으로 이때, UL timer, CW, 및 TXOP의 값은 구체적인 BSS의 상황에 따라 변경될 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당한 채널이 유휴 상태인 경우 경쟁윈도우 값 내에서 무작위 값을 산출하고, 산출한 무작위 값만큼 대기한 후에도 해당 채널이 유휴 상태인지 판단한다. 산출한 무작위 값만큼 대기한 후에도 해당 채널이 유휴 상태인 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 채널을 통해 CTS-to-Self를 전송한다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송에 우선권을 부여하기 위해 제1 무선 통신 단말은 무작위 값을 복수회 구하여 그 중 최솟값만큼을 대기할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 무작위 값을 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송할 제2 무선 통신 단말의 개수만큼 구하여 그 중 최솟값만큼을 대기할 수 있다. 이러한 방법에 의할 때 아래 확률 분포 함수에 따른 확률 분포를 보이게 된다.
Figure 112017012022492-pct00002
따라서 사용자 수인 n이 증가하면, 제1 무선 통신 단말이 낮은 back-off 값을 가질 확률이 증가한다.
도 35의 실시예에서, 폴 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 전송한다.
이후, 액세스 포인트는 DIFS 시간 동안 복수의 스테이션에게 할당한 채널이 유휴 상태인지 판단한다. 구체적인 실시예에 따라서 액세스 포인트는 AIFS 시간 동안 복수의 스테이션에게 할당한 채널이 유휴 상태인지 판단할 수 있다. 복수의 스테이션에게 할당한 채널이 유휴 상태인 경우, 액세스 포인트는 경쟁윈도우 내에서 무작위 값을 구하여 대기한 후, 해당 채널이 유휴 상태인지 판단한다. 이때, 액세스 포인트는 무작위 값을 앞서 설명한 바와 같이 액세스 포인트에게 데이터를 전송할 스테이션의 개수만큼 구하여 그 중 최솟값만큼 대기할 수 있다. 해당 채널이 유휴 상태인 경우, 액세스 포인트는 복수의 스테이션에게 할당한 채널을 통해 복수의 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 구체적으로 도 35의 실시예에서 액세스 포인트는 주 채널(Primary CH)을 통해 제1 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 또한, 액세스 포인트는 제1 부 채널(Secondary CH#1)을 통해 제2 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 또한, 액세스 포인트는 제2 부 채널(Secondary CH#2)과 제3 부 채널(Secondary CH#3)을 통해 제3 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 또한, 액세스 포인트는 제4 부 채널(Secondary CH#4)과 제5 부 채널(Secondary CH#5)을 통해 제6 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다. 또한, 액세스 포인트는 제6 부 채널(Secondary CH#6)과 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 제7 스테이션에게 CTS-to-Self 프레임을 전송한다.
CTS-to-Self 프레임을 수신한 복수의 스테이션은 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션은 주 채널(Primary CH)을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 또한, 제2 스테이션은 제1 부 채널(Secondary CH#1)을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 또한, 제3 스테이션은 제2 부 채널(Secondary CH#2)과 제3 부 채널(Secondary CH#3)을 통해 액세스 포인트에게 데이터 프레임을 전송한다. 또한, 제6 스테이션은 제4 부 채널(Secondary CH#4)과 제5 부 채널(Secondary CH#5)을 통해 액세스 포인트에게 데이터 프레임을 전송한다. 또한, 제7 스테이션은 제6 부 채널(Secondary CH#6)과 제7 부 채널(Secondary CH#7)을 통해 액세스 포인트에게 데이터 프레임을 전송한다.
앞서 설명한 바와 같이, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임은 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다. 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 ACK 프레임은 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다. 구체적으로 ACK 프레임의 특정 필드를 특정 값으로 설정하여 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다.
또한, 제2 무선 통신 단말은 전송할 데이터가 있음을 나타내는 프레임의 듀레이션 필드의 값을 데이터 전송을 위해 필요한 시간에 기초하여 설정할 수 있다. 이에 따라 전송할 데이터가 있음을 나타내는 프레임을 수신하는 주변 무선 통신 단말의 NAV는 재설정될 수 있다. 이를 통해 제2 무선 통신 단말이 할당된 채널을 통해 데이터를 전송할 때, 다른 무선 통신 단말이 해당 채널에 접근하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 없는 경우, 제2 무선 통신 단말은 특정 필드가 특정 값으로 설정되지 않은 종래 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 없는 제2 무선 통신 단말은 할당 받은 채널을 신속히 반환할 수 있다. 구체적인 실시예에 대해서는 도 36 내지 도 37을 통해 설명한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션 중 일부의 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없는 경우, 액세스 포인트와 복수의 스테이션간의 데이터 전송을 보여준다.
도 36의 실시예에서, 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 액세스 포인트에게 전송할 데이터를 가지고 있다. 따라서 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 액세스 포인트의 데이터 전송에 대한 ACK 프레임을 통해 전송할 데이터가 있음을 액세스 포인트에게 알린다. 다만, 제3 스테이션 및 제5 스테이션은 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없으므로 종래 ACK 프레임을 전송하여 해당 채널을 반납한다. 액스세 포인트와 복수의 스테이션의 다른 동작은 앞서 설명한 실시예들과 동일하다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없는 경우, 액세스 포인트와 복수의 스테이션간의 데이터 전송을 보여준다.
도 37의 실시예에서, 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 액세스 포인트로부터 데이터를 수신한다. 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 모두 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없으므로 종래 ACK 프레임을 전송하여 할당 받은 채널을 반환한다.
이와 같이 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 없는 경우, 본 발명의 실시예는 기존 무선 통신 단말의 동작과 동일하게 동작한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 복수의 무선 통신 단말 간의 전송 방법이 기존 환경에서의 무선 통신 단말의 성능하락을 초래하지 않는다.
앞서 설명한 실시예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임을 전송한 경우, 바로 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널의 정보를 포함하는 프레임을 전송하였다. 이러한 경우, 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임을 수신하고, 바로 제2 무선 통신 단말에 대한 채널 할당을 하고, 전송 스케줄링을 수행해야 한다. 따라서 이러한 실시예의 경우 제1 무선 통신 단말이 효율적인 채널 할당을 수행하고, 다른 제2 무선 통신 단말에 대한 전송 스케줄과 조정을 하기에는 시간이 부족할 수 있다. 그러므로 이를 해결하기 위한 실시예가 필요하다. 이에 대해서는 도 38을 통해 설명한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말에게 할당된 채널의 정보를 포함하는 프레임은 트리거 프레임 또는 폴 프레임으로 지칭될 수 있다.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액세스 포인트가 복수의 스테이션에게 트리거 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 해당 채널에서 경쟁 절차를 통해 트리거 프레임을 전송한다. 이때, 채널은 주 채널일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송을 위해 제2 무선 통신 단말에게 할당한 채널일 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 경쟁 윈도우 내의 무작위 값을 연산한다. 이후, 제1 무선 통신 단말은 연산한 무작위 값만큼 대기한다. 연산한 무작위 값만큼 대기한 후에도 해당 채널이 유휴 상태인 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 채널을 통해 트리거 프레임을 전송한다. 이때, 트리거 프레임은 제2 무선 통신 단말에게 특정 채널을 할당되었음을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 제2 무선 통신 단말이 특정 범위의 채널을 무작위로 접속할 수 있음을 나타낼 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 트리거 프레임을 수신한다.
제2 무선 통신 단말은 트리거 프레임에 기초하여 자신에게 할당된 채널에 관한 정보를 획득한다. 이때, 할당된 채널에 관한 정보는 앞서 설명한 채널 벡터 정보일 수 있다. 또한, 할당된 채널에 관한 정보는 특정 범위의 채널에 무작위로 접속할 수 있음을 나타내는 정보일 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 이와 같이 제2 무선 통신 단말은 트리거 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송하지 않고, 바로 데이터를 전송한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 트리거 프레임을 통해 채널을 할당한 복수의 제2 무선 통신 단말 중 어느 하나의 제2 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신한 경우, 트리거 프레임의 전송이 성공한 것으로 판단한다. 따라서 제2 무선 통신 단말 중 어느 하나의 제2 무선 통신 단말로부터 데이터를 수신한 경우, 제1 무선 통신 단말은 경쟁 윈도우의 크기 증가와 같은 전송 실패에 따른 절차를 수행하지 않는다. 트리거 프레임이 나타내는 할당된 채널에 관한 정보가 무작위 접속만을 나타내는 경우, 제1 무선 통신 단말이 데이터를 수신하지 못한 경우에도 제1 무선 통신 단말은 전송이 성공한 것으로 판단한다. 따라서 제1 무선 통신 단말은 1 무선 통신 단말이 데이터를 수신하지 못한 경우에도 전송 실패에 따른 절차를 수행하지 않는다.
앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 이에 대해 도 39 내지 41을 통해 구체적으로 설명한다.
도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션이 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 프레임의 구조를 보여준다.
제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임의 특정 필드 값을 통해 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임의 모어 데이터 필드의 값을 통해 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말에 전송할 데이터가 있는 경우, 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 프레임의 모어 데이터 필드의 값을 1로 설정할 수 있다. 모어 데이터 필드는 맥 프레임의 프레임 컨트롤 필드에 포함되는 필드이다. 구체적으로 모어 데이터 필드는 파워 세이빙(Power Saving, PS) 모드에서 액세스 포인트가 스테이션에게 전송할 버퍼러블 유닛(Bufferable Unit, BU)이 존재함을 나타낸다. 따라서 모어 데이터 필드가 1인 프레임을 수신한 스테이션은 파워 세이빙 모드에서 계속 깨어서 액세스 포인트의 데이터 전송을 대기한다. 다만, 액세스 포인트가 스테이션에게 데이터를 전송하는 하향 데이터 전송이 아닌 경우, 모어 데이터 필드를 사용하지 않는다. 따라서 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말은 모어 데이터 필드를 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 용도로 사용할 수 있다.
이때, 제2 무선 통신 단말이 전송하는 프레임은 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송하는 상향 전송 데이터 프레임일 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말이 전송하는 프레임은 제1 무선 통신 단말이 전송한 데이터에 대한 ACK 프레임 및 블락 ACK 프레임 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
이러한 프레임을 수신한 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 스케줄링을 수행하고, 복수의 제2 무선 통신 단말에게 채널을 할당할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말이 수신한 프레임의 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 필드의 값이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 프레임을 전송한 제2 무선 통신 단말을 채널 할당을 위한 스케줄링 목록에 추가한다. 또한, 제1 무선 통신 단말이 수신한 프레임의 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 필드의 값이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 없음을 나타내는 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 프레임을 전송한 제2 무선 통신 단말을 채널 할당을 위한 스케줄링 목록에서 삭제한다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 할당한 채널에 관한 정보를 포함하는 트리거 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한다.
만약, 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 프레임을 전송한 때로부터 일정 시간 동안 트리거 프레임을 수신하지 못한 경우, 제2 무선 통신 단말은 기존과 같이 경쟁 절차를 통해 데이터를 전송한다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 데이터를 전송하는 프레임의 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 필드 값을 전송할 데이터가 없음으로 설정할 수 있다. 예컨대, 제2 무선 통신 단말은 데이터를 전송하는 프레임의 모어 데이터 필드의 값을 0으로 설정할 수 있다. 제2 무선 통신 단말이 대기하는 일정 시간은 접속 카테고리(Access Category, AC)에 따른 타이머 값일 수 있다. 전송할 데이터가 없음을 나타내는 프레임을 수신한 제1 무선 통신 단말은 해당 프레임을 전송한 제1 무선 통신 단말에 대한 채널 할당 정보를 트리거 프레임에서 포함시키지 않는다.
도 40은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 ACK 프레임을 통해 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 것을 보여준다.
도 40의 실시예에서, 액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 데이터를 전송한다.
제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 액세스 포인트로부터 데이터를 수신한다.
제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 모어 데이터 필드의 값이 1인 ACK 프레임을 액세스 포인트에게 전송한다. 제4 스테이션은 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 없음을 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 제4 스테이션은 모어 데이터 필드의 값이 0인 ACK 프레임을 액세스 포인트에게 전송한다.
액세스 포인트는 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션에게 트리거 프레임을 전송한다.
제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 트리거 프레임에 기초하여 자신에게 할당된 채널에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 자신에게 할당된 채널을 통해 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다.
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 스테이션이 액세스 포인트에게 상향 전송 데이터 프레임을 통해 전송할 데이터가 있는지 여부를 알리는 것을 보여준다.
제1 스테이션 내지 제7 스테이션은 액세스 포인트에게 데이터를 전송한다. 이때, 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 액세스 포인트에게 전송할 데이터가 있음을 나타내는 데이터 프레임을 액세스 포인트에게 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션, 제2 스테이션, 제3 스테이션, 제5 스테이션, 제6 스테이션, 및 제7 스테이션은 모어 데이터 필드의 값이 1인 데이터 프레임을 전송한다.
액세스 포인트는 제1 스테이션 내지 제7 스테이션에게 ACK 프레임을 전송한다.
액세스 포인트와 복수의 스테이션의 다른 동작은 앞서 설명한 도 40의 실시예와 동일하다.
이와 같이 제2 무선 통신 단말이 자신 버퍼 상태인, 제1 무선 통신 단말에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임을 전송할 수 있다. 제2 무선 통신 단말의 버퍼 상태에 기초하여 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말에게 채널과 스케줄을 효율적으로 할당할 수 있다. 이를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 효율적으로 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 실시예 들에 따른 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 동작에 대해서 도 42 내지 도 43을 통해 설명한다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
제1 무선 통신 단말(400)은 트리거 프레임을 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송한다. 트리거 프레임은 제1 무선 통신 단말(400)과의 통신을 위해 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 채널에 관한 정보를 포함한다. 이때, 트리거 프레임은 앞서 설명한 바와 같이 폴 프레임으로 지칭될 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 주채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 트리거 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서, 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(200)이 각각 할당된 채널을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 트리거 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다.
트리거 프레임이 포함하는 할당된 채널의 정보는 채널에 관한 정보와 서브-채널에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이때, 채널 정보는 최소 단위 주파수 대역폭 이상의 대역폭을 갖는 채널에 관한 정보이다. 그리고 서브 채널 정보는 채널에 포함되는 서브-대역(sub-band)으로서, 최소 단위 주파수 대역폭 이하의 대역폭을 갖는 서브 채널에 관한 정보이다. 구체적으로 채널 정보는 채널을 나태는 인덱스일 수 있다. 또한, 서브-채널 정보는 서브-채널을 나타내는 인덱스일 수 있다.
또한, 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 채널을 통해 제1 무선 통신 단말의 주소를 수신 주소로 갖는 RTS 프레임인 RTS-to-Self 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통하여 제1 무선 통신 단말은 RTS-to-Self 프레임이 전송된 채널의 TXOP를 확보할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은(400)은 RTS-to-Self 프레임을 전송한 후, 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말은(400)은 트리거 프레임을 전송한 후, RTS-to-Self 프레임을 전송할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 트리거 프레임 대신 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 채널 정보를 포함하는 RTS 프레임을 전송할 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말(400)에게 RTS-to-Self 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말에게 한번에 접속할 수 있는 무선 통신 단말의 개수가 한정되어 있는 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 순차적으로 CTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 트리거 프레임에 기초하여 CTS 프레임의 전송 순서를 획득할 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 제1 무선 통신 단말(400)로부터 수신한 프레임에 기초하여 할당된 채널에 관한 정보를 획득한다(S303).
제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 채널을 통해 제2 무선 통신 단말(500)에게 데이터를 전송한다(S305). 이때, 제1 무선 통신 단말(500)은 데이터 전송 시간(data airtime)을 다른 제2 무선 통신 단말에 대한 데이터 전송 시간(data airtime)과 동기화할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(500)은 패딩 및 프레그멘테이션 중 적어도 어느 하나를 이용하여 데이터 전송 시간(data airtime)을 다른 제2 무선 통신 단말에 대한 데이터 전송 시간(data airtime)과 동기화할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(500)은 데이터 전송 시간을 다른 제2 무선 통신 단말에 대한 데이터 전송 시간을 동기화하지 않고, 제2 무선 통신 단말에 전송할 데이터의 양에 따라 전송시간을 결정할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 복수 단말 A-MPDU를 통해 데이터를 전송할 수 있다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
제2 무선 통신 단말(500)은 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있는 지 여부를 나타내는 프레임을 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송한다(S501). 이때, 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임의 특정 필드가 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임의 모어 데이터 필드가 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임의 모어 데이터 필드의 값이 1인 경우 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있음을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 ACK 프레임, 블락 ACK 프레임, 및 제2 무선 통신 단말(500)이 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송하는 상향 데이터 프레임 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 전송할 데이터가 있는지 여부를 나타내는 프레임은 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 데이터의 크기, 및 제2 무선 통신 단말(500)이 감지한 가용 채널에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 무선 통신 단말(400)은 트리거 프레임을 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송한다(S503). 트리거 프레임은 제1 무선 통신 단말(400)과의 통신을 위해 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 채널에 관한 정보를 포함한다. 이때, 트리거 프레임은 도 42를 통해 설명한 것과 같을 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)이 전송한 전송할 데이터가 있는 지 여부를 나타내는 프레임에 기초하여 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)이 전송한 전송할 데이터가 있는 지 여부를 나타내는 프레임에 기초하여 제2 무선 통신 단말(500)에게 채널을 할당할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)이 전송한 전송할 데이터가 있는 지 여부를 나타내는 프레임에 기초하여 스케줄링을 수행할 수 있다. 제1 무선 통신 단말(400)은 이러한 채널 할당과 스케줄링에 기초하여 트리거 프레임을 생성할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당한 채널이 일정 시간 이상 유휴 상태인 경우, 해당 채널을 통해 제2 무선 통신 단말(500)에게 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 AIFS 또는 DIFS일 수 있다. 구체적인 실시예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)로부터 트리거 프레임에 대한 ACK 프레임을 수신하고, 제2 무선 통신 단말(500)에게 CTS 프레임을 전송할 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 제1 무선 통신 단말(400)로부터 수신한 프레임에 기초하여 할당된 채널에 관한 정보를 획득한다(S505).
제2 무선 통신 단말(500)은 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말(500)에게 데이터를 전송한다(S507). 구체적인 실시예에서 제2 무선 통신 단말(500)은 제1 무선 통신 단말(400)이 CTS-to-Self 프레임을 전송한 후, 자신에게 할당된 채널을 통해 제1 무선 통신 단말(500)에게 데이터를 전송할 수 있다.
상기와 같이 무선랜 통신을 예로 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 셀룰러 통신 등 다른 통신 시스템에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 본 발명의 방법, 장치 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 구성 요소, 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 베이스 무선 통신 단말에서,
    송수신부; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 송수신부를 사용하여, 제1 복수의 무선 통신 단말에게 제1 논-데이터 프레임을 전송하고, 상기 제1 논-데이터 프레임은 TXOP(Transmit Opportunity)를 확보하기 위한 프레임이면서 주파수 대역에 대한 미리 지정된 사용 패턴을 지시하는 인덱스를 통해 제1 채널을 지시하고,
    상기 송수신부를 사용하여, 상기 제1 복수의 무선 통신 단말 중 적어도 하나로부터 상기 제1 채널을 통해 적어도 하나의 제2 논-데이터 프레임을 수신하고,
    상기 송수신부를 사용하여, 제2 복수의 무선 통신 단말에게 제1 복수의 데이터 프레임을 동시에 전송하고,
    상기 송수신부를 사용하여, 제3 복수의 무선 통신 단말로부터 시그널링 정보에 의해 지시된 제2 복수의 채널을 통해 제2 복수의 데이터 프레임을 동시에 수신하고,
    상기 시그널링 정보는 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 전송되고 상기 제2 복수의 무선 통신 단말 각각에 할당된 채널에 관한 정보를 나타내고,
    상기 제1 복수의 데이터 프레임과 상기 제2 복수의 데이터 프레임은 상기 TXOP 내에서 전송되는
    베이스 무선 통신 단말.
  2. 제1항에서,
    상기 제3 복수의 무선 통신 단말은 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 제한 되지않는
    베이스 무선 통신 단말.
  3. 제2항에서,
    상기 프로세서는
    상기 제2 복수의 데이터 프레임의 전송이 수행되기 전에 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 전송에 사용된 채널 내에서 상기 제2 복수의 채널을 할당하는
    베이스 무선 통신 단말.
  4. 제1항에서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)을 동기화하는
    베이스 무선 통신 단말.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 복수의 데이터 프레임 중 적어도 어느 하나에 패딩을 삽입하여 상기 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)을 동기화하는
    베이스 무선 통신 단말.
  6. 무선 통신 단말에서,
    송수신부; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 송수신부를 사용하여, 적어도 하나의 제1 복수의 무선 통신 단말과 함께 제1 논-데이터 프레임을 동시에 수신하고, 상기 제1 논-데이터 프레임은 TXOP(Transmit Opportunity)를 확보하기 위한 프레임이면서 주파수 대역에 대한 미리 지정된 사용 패턴을 지시하는 인덱스를 통해 제1 채널을 지시하고,
    상기 제1 논-데이터 프레임이 상기 무선 통신 단말의 결합(association) 식별자(ID)를 지시하는 경우, 상기 송수신부를 사용하여, 베이스 무선 통신 단말에게 상기 제1 채널을 통해 적어도 하나의 제2 논-데이터 프레임을 전송하고,
    상기 송수신부를 사용하여, 제2 복수의 무선 통신 단말 중 적어도 어느 하나의 제1 복수의 데이터 프레임 수신과 동시에, 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 송수신부를 사용하여, 제3 복수의 무선 통신 단말 중 적어도 어느 하나의 제2 복수의 데이터 프레임 전송과 동시에, 시그널링 정보에 의해 지시된 제2 채널을 통해 상기 베이스 무선 통신 단말에게 제2 데이터 프레임을 전송하고,
    상기 시그널링 정보는 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 전송되고 상기 무선 통신 단말과 상기 제1 복수의 무선 통신 단말 각각에 할당된 채널에 관한 정보를 나타내고,
    상기 제1 복수의 데이터 프레임과 상기 제2 복수의 데이터 프레임은 상기 TXOP 내에서 전송되는
    무선 통신 단말.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 복수의 무선 통신 단말은 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 제한 되지않는
    무선 통신 단말.
  8. 제7항에서,
    상기 제2 채널은 상기 제2 복수의 데이터 프레임의 전송이 수행되기 전에 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 전송에 사용된 채널 내에서 할당되는
    무선 통신 단말.
  9. 제6항에서,
    상기 제1 데이터 프레임의 전송 시간(air time)은 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)과 동기화되는
    무선 통신 단말.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 데이터 프레임의 전송 시간(air time)은 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)과 동기화를 위해 패딩이 사용되는
    무선 통신 단말.
  11. 무선 통신 단말의 동작 방법에서,
    적어도 하나의 제1 복수의 무선 통신 단말과 함께 제1 논-데이터 프레임을 동시에 수신하고, 상기 제1 논-데이터 프레임은 TXOP(Transmit Opportunity)를 확보하기 위한 프레임이면서 주파수 대역에 대한 미리 지정된 사용 패턴을 지시하는 인덱스를 통해 제1 채널을 지시하는 단계;
    상기 제1 논-데이터 프레임이 상기 무선 통신 단말의 결합(association) 식별자(ID)를 지시하는 경우, 베이스 무선 통신 단말에게 상기 제1 채널을 통해 적어도 하나의 제2 논-데이터 프레임을 전송하는 단계;
    제2 복수의 무선 통신 단말 중 적어도 어느 하나의 제1 복수의 데이터 프레임 수신과 동시에, 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계; 및
    제3 복수의 무선 통신 단말 중 적어도 어느 하나의 제2 복수의 데이터 프레임 전송과 동시에, 시그널링 정보에 의해 지시된 제2 채널을 통해 상기 베이스 무선 통신 단말에게 제2 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 시그널링 정보는 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 전송되고 상기 무선 통신 단말과 상기 제1 복수의 무선 통신 단말 각각에 할당된 채널에 관한 정보를 나타내고,
    상기 제1 복수의 데이터 프레임과 상기 제2 복수의 데이터 프레임은 상기 TXOP 내에서 전송되는
    동작 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 제3 복수의 무선 통신 단말은 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 제한 되지않는
    동작 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 제2 채널은 상기 제2 복수의 데이터 프레임의 전송이 수행되기 전에 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 상기 제2 복수의 무선 통신 단말로 전송에 사용된 채널 내에서 할당되는
    동작 방법.
  14. 제11항에서,
    상기 제1 데이터 프레임의 전송 시간(air time)은 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)과 동기화되는
    동작 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 데이터 프레임의 전송 시간(air time)은 제1 복수의 데이터 프레임의 전송 시간(air time)과 동기화를 위해 패딩이 사용되는
    동작 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020177003232A 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 KR102054052B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197028085A KR102283162B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140101776 2014-08-07
KR20140101776 2014-08-07
KR1020140109433 2014-08-22
KR20140109433 2014-08-22
KR20140114610 2014-08-29
KR1020140114610 2014-08-29
KR20140143125 2014-10-22
KR1020140143125 2014-10-22
KR1020150035127 2015-03-13
KR20150035127 2015-03-13
KR1020150066669 2015-05-13
KR20150066669 2015-05-13
PCT/KR2015/008314 WO2016021994A1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028085A Division KR102283162B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170031713A KR20170031713A (ko) 2017-03-21
KR102054052B1 true KR102054052B1 (ko) 2020-01-22

Family

ID=55264181

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028085A KR102283162B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR1020177003232A KR102054052B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028085A KR102283162B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말

Country Status (3)

Country Link
US (4) US10327262B2 (ko)
KR (2) KR102283162B1 (ko)
WO (1) WO2016021994A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9942843B2 (en) * 2015-07-01 2018-04-10 Intel IP Corporation Determining a network allocation vector setting and a response to a multi-user transmission opportunity
KR102464053B1 (ko) 2015-11-03 2022-11-07 주식회사 윌러스표준기술연구소 중첩된 베이직 서비스 세트를 포함하는 고밀도 환경에서의 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
US9999069B2 (en) * 2016-03-31 2018-06-12 Qualcomm Incorporated MU-MIMO dynamic bandwidth selection
KR20220122776A (ko) 2016-04-02 2022-09-02 주식회사 윌러스표준기술연구소 중첩된 베이직 서비스 세트의 공간적 재사용 동작을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
WO2017217767A1 (ko) 2016-06-14 2017-12-21 주식회사 윌러스표준기술연구소 공간적 재사용 동작을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
US11612002B2 (en) * 2019-03-28 2023-03-21 Mediatek Singapore Pte. Ltd. System and method for synchronous independent channel access in a wireless network
CN118748582A (zh) * 2020-04-27 2024-10-08 华为技术有限公司 无线局域网中的信道指示方法及相关装置
WO2021246691A1 (ko) * 2020-06-02 2021-12-09 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 센싱을 수행하는 방법 및 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050063330A1 (en) 2003-09-20 2005-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for uplink bandwidth request and allocation based on a quality of service class in a broadband wireless access communication system
US20070036097A1 (en) 2005-08-12 2007-02-15 Nec Corporation Method for controlling the communication with mobile stations in a network
US20100085933A1 (en) 2000-07-14 2010-04-08 Jin-Meng Ho Multipoll for qos-driven wireless lans
US20130286959A1 (en) 2012-04-30 2013-10-31 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for supporting coordinated orthogonal block-based resource allocation (cobra) operations

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7046650B2 (en) 2001-03-02 2006-05-16 At&Tcorp. Interference suppression methods for 802.11
US7751424B2 (en) 2003-05-15 2010-07-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for packet transmission in carrier-sense-multiple-access network
US9210719B2 (en) 2003-11-19 2015-12-08 Koninklijke Philips N.V. Method for access to a medium by a multi-channel device
KR100871244B1 (ko) 2004-03-12 2008-11-28 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 안전 채널을 사용하여 데이터를 전송하는 방법 및 시스템
US20060268886A1 (en) 2005-05-04 2006-11-30 Interdigital Technology Corporation Wireless communication method and system for enhancing the capability of WLAN control frames
US7957362B2 (en) 2005-06-01 2011-06-07 Texas Instruments Incorporated System and method of communication in mesh networks
US8576872B2 (en) 2005-10-19 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Multi-hop wireless mesh network medium access control protocol
US8428002B2 (en) 2007-04-18 2013-04-23 Broadcom Corporation Cooperative transceiving between wireless interface devices of a host device
CN101796880B (zh) 2007-08-31 2015-04-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 增强的多用户传输
WO2009147570A1 (en) 2008-06-02 2009-12-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Asynchronous multi-user transmission
EP2150089B1 (en) 2008-07-31 2019-09-18 Google Technology Holdings LLC System and method using multiple request to send (rts) messages to enhance wireless communication resource allocation
US8532038B2 (en) 2008-08-19 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for frame exchange for SDMA uplink data
US8467345B2 (en) * 2008-08-20 2013-06-18 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for scheduling wireless transmissions
US8811420B2 (en) 2009-01-05 2014-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for contention-based channel access for peer-to-peer connection in wireless networks
KR101645165B1 (ko) 2009-01-15 2016-08-04 한국전자통신연구원 다중 채널을 이용한 무선 랜 시스템에서 송신 권한 설정 방법 및 데이터 송수신 방법
US20100232380A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Nec Laboratories America, Inc. System and method for utilizing spectrum operation modes in dynamic spectrum access systems
US9485783B2 (en) 2009-05-07 2016-11-01 Qualcomm Incorporated Enhanced multichannel access for very high throughput
US8582485B2 (en) 2009-06-05 2013-11-12 Broadcom Corporation Scheduled clear to send (CTS) for multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
US9503931B2 (en) 2009-08-12 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Enhancements to the MU-MIMO VHT preamble to enable mode detection
US9264177B2 (en) * 2009-08-26 2016-02-16 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for reporting feedback information for multi-carrier operation
CA2782730C (en) 2009-12-03 2015-06-23 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting a frame in a wireless ran system
US9173191B2 (en) 2009-12-20 2015-10-27 Intel Corporation Device, system and method of simultaneously communicating with a group of wireless communication devices
US8532221B2 (en) 2010-02-10 2013-09-10 Marvell World Trade Ltd. Transmission protection for wireless communications
JP5598023B2 (ja) 2010-03-03 2014-10-01 ソニー株式会社 無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法
JP2011188106A (ja) 2010-03-05 2011-09-22 Sony Corp 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラム
US8259745B2 (en) 2010-03-29 2012-09-04 Intel Corporation Enhanced carrier sensing for multi-channel operation
US8953578B2 (en) 2010-06-23 2015-02-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for contention avoidance in multi-user multiple-input-multiple-output wireless networks
CN102687422B (zh) 2010-06-29 2014-12-17 Lg电子株式会社 在wlan系统中发送数据帧的方法和装置
WO2012016187A2 (en) 2010-07-30 2012-02-02 Board Of Regents Distributed rate allocation and collision detection in wireless networks
US9131395B2 (en) 2010-09-08 2015-09-08 Broadcom Corporation Acknowledgment and/or receiver recovery mechanisms for scheduled responses within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
US8340601B2 (en) 2010-09-20 2012-12-25 Intel Corporation MU MIMO support with highly directional antennas
US8792900B2 (en) 2010-09-23 2014-07-29 Nokia Corporation Autonomous unlicensed band reuse in mixed cellular and device-to-device network
US8917743B2 (en) 2010-10-06 2014-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for enhanced contention avoidance in multi-user multiple-input-multiple-output wireless networks
US9014105B2 (en) 2010-11-30 2015-04-21 Stmicroelectronics, Inc. 80MHZ/160MHZ transmission opportunity (TXOP) protection in 802.11ac transmissions
US8451771B2 (en) 2010-12-13 2013-05-28 Cisco Technology, Inc. Medium reservation techniques for multi-user transmissions
US9209872B2 (en) 2010-12-22 2015-12-08 Intel Corporation MU-MIMO access point and user station including methods for multi-user group management
CN102761356B (zh) 2011-04-29 2015-01-21 华为技术有限公司 无线局域网中多用户传输数据的方法及装置
WO2012169751A2 (ko) * 2011-06-08 2012-12-13 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 다중 물리계층을 이용한 프레임 전송방법 및 장치
US9369918B2 (en) * 2011-06-24 2016-06-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for supporting wideband and multiple bandwidth transmission protocols
WO2013085363A1 (ko) 2011-12-09 2013-06-13 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 프레임 송신 및 수신 방법과 이를 지원하는 장치
EP3273743B1 (en) 2012-03-01 2024-10-09 InterDigital Patent Holdings, Inc. Multi-user parallel channel access in wlan systems
JP5785329B2 (ja) 2012-07-19 2015-09-30 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
EP2901796B1 (en) 2012-09-26 2018-12-05 LG Electronics Inc. Method and apparatus for sub-channel selective access in wireless lan system
US9232502B2 (en) * 2012-10-31 2016-01-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for uplink multi-user multiple-input-multiple-output communication in wireless networks
US9793975B2 (en) * 2013-01-11 2017-10-17 Interdigital Patent Holdings, Inc. Range extension in wireless local area networks
US10090948B2 (en) 2013-03-24 2018-10-02 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Request to send (RTS) to group within wireless communications
US9730105B2 (en) 2013-05-20 2017-08-08 Qualcomm Incorporated Listen-before-talk reservation scheme for wireless communications over unlicensed spectrum
US10257806B2 (en) * 2013-11-11 2019-04-09 Marvell World Trade Ltd. Medium access control for multi-channel OFDM in a wireless local area network
US9350520B2 (en) 2013-11-27 2016-05-24 Broadcom Corporation Full bandwidth protection mechanism for co-existence of single/multi-channel wide-bandwidth wireless systems
KR20150063886A (ko) 2013-12-02 2015-06-10 삼성전기주식회사 액세스 포인트 및 무선 단말의 통신 개시 방법
WO2015096065A1 (zh) * 2013-12-25 2015-07-02 华为技术有限公司 信息发送方法及装置
EP3131356B1 (en) 2014-04-30 2019-07-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Methods and devices for scheduling unlicensed spectrum
CN104185217B (zh) * 2014-05-09 2019-08-27 中兴通讯股份有限公司 并行数据传输处理方法及装置
KR20240140194A (ko) 2014-05-26 2024-09-24 주식회사 윌러스표준기술연구소 데이터 동시 송수신을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 장치
US10038543B2 (en) 2014-07-01 2018-07-31 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Many to one communications protocol
KR102283170B1 (ko) 2014-10-22 2021-07-29 주식회사 윌러스표준기술연구소 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
US10581582B2 (en) 2014-10-29 2020-03-03 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication method and wireless communication device for configuring broadband link

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100085933A1 (en) 2000-07-14 2010-04-08 Jin-Meng Ho Multipoll for qos-driven wireless lans
US20050063330A1 (en) 2003-09-20 2005-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for uplink bandwidth request and allocation based on a quality of service class in a broadband wireless access communication system
US20070036097A1 (en) 2005-08-12 2007-02-15 Nec Corporation Method for controlling the communication with mobile stations in a network
US20130286959A1 (en) 2012-04-30 2013-10-31 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for supporting coordinated orthogonal block-based resource allocation (cobra) operations

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190112193A (ko) 2019-10-02
US11910436B2 (en) 2024-02-20
KR20170031713A (ko) 2017-03-21
WO2016021994A1 (ko) 2016-02-11
US20200344807A1 (en) 2020-10-29
US10327262B2 (en) 2019-06-18
US10750540B2 (en) 2020-08-18
US20190230710A1 (en) 2019-07-25
KR102283162B1 (ko) 2021-07-29
US20240155684A1 (en) 2024-05-09
US20170231008A1 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11825558B2 (en) Wireless communication method using enhanced distributed channel access, and wireless communication terminal using same
KR102188794B1 (ko) 다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 단말 및 무선 통신 방법
US11716171B2 (en) Wireless communication terminal and wireless communication method for multi-user concurrent transmission
KR102167924B1 (ko) 다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 단말 및 무선 통신 방법
US11637679B2 (en) Wireless communication method using trigger information, and wireless communication terminal
US11910436B2 (en) Wireless communication method and wireless communication terminal
KR102346678B1 (ko) 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR102718036B1 (ko) 다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 단말 및 무선 통신 방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant