KR100716993B1 - 무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임 결정방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임 결정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 간의 전송 능력이 다른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 무선랜 환경에서 각각의 스테이션이 정상적으로 매체를 액세스 가능하도록, 캐리어 센싱 방법을 보완하고, 데이터 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 이러한 무선랜 환경에 적합하게 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공하기 위한 것으로서, 무선랜 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하고, 판단 결과에 따라, 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정하며, 그리고 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하는 과정을 통하여 수행된다.

Description

무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임 결정 방법 및 장치 {Method and apparatus for determining ACK frame for a transmission frame in the wireless local area network}
도 1은 종래의 IEEE 802.11a를 기반으로 한 레거시용 PPDU 프레임 포맷의 구성도이다.
도 2는 종래의 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존하는 무선랜 상에서 데이터 전송 및 확인 신호(ACK) 프레임 전송을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 HT용 PPDU 프레임 포맷의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 상에서 데이터 전송 및 확인 신호(ACK) 프레임 전송을 나타낸 도면이다.
도 5a는 액세스 포인트(AP)를 포함하는 infrastructure BSS(Basic Service Set)의 개략 구성도이며, 도 5b는 액세스 포인트를 포함하지 않는 IBSS(Independent BSS)의 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 infrastructure BSS상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 IBSS(Independent BSS)상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 무선랜 상에서 스테이션의 종류를 판단하여, 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정하기 위한 방법의 상세 흐름도이다.
도 9는 레거시 스테이션이 infrastructure BSS에 합류하거나, Independent BSS에 편성시 보고하는 성능 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 10은 HT 스테이션이 infrastructure BSS에 합류하거나, Independent BSS에 편성시 보고하는 성능 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 11은 비컨이나 프로브 응답을 통해 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지될 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 도시한다.
도 12는 본 발명의 infrastructure BSS의 개략 구성도를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 Independent BSS의 개략 구성도를 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10, 15 : 스테이션 종류 판단부 20, 25 : 확인신호 선택부
30, 35 : 확인신호 유형 통지부 50, 55 : 성능 보고부
40, 45, 60 : 프레임 송수신부
본 발명은 무선랜에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임 결정 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선랜(Wireless LAN) 환경에서는 CSMA/CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) 방식의 MAC(Medium Access Control)을 사용한다. CSMA/CA란 네트워크의 케이블에 데이터의 전송이 없는 경우라도 충돌을 대비하여 확인을 위한 신호를 전송하고, 이러한 확인 신호가 충돌없이 전송된 것을 확인하면 이어서 데이터를 보내는 방식이다.
이러한 CSMA/CA의 원리를 간단히 살펴보면, 단말은 다른 단말이 데이터 송신중인지 여부의 반송파 감지를 하여, 다른 단말이 송신중인 것을 알면 대기한다. 송신 시작까지의 시간으로 랜덤한 시간이 할당되며, 재반송파 감지를 하여 다른 반송파가 없는지를 확인한 후, 데이터 송신을 개시한다.
CSMA/CA 방식은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 위해 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing)과 가상 캐리어 센싱 방법(virtual carrier sensing)을 동시에 사용한다.
물리적 캐리어 센싱은 PHY에서 특정값 이상의 수신 전력(received power) 감지 여부를 파악하여 MAC에 매체(medium)가 "Busy" 또는 "Idle"을 알려주어 캐리어를 센싱하는 기법이다.
가상 캐리어 센싱은 수신된 PPDU에서 정확하게 MPDU를 추출할 수 있는 경우, 이 MPDU의 헤더 필드중 하나인 "Duration/ID" field를 해석하여 매체(medium) 사용 예정 시간 동안 가상으로 매체가 "Busy"하다고 간주하는 기법이다. 이들 두 가지 캐리어 센싱 기법을 이용하여 매체의 "Busy"여부를 파악하여 이 기간 동안 매체에 액세스하지 않는다. 이중 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)은 MPDU/PSDU (MAC Protocol Data Unit/PHY Service Data Unit)이 에러없이 정상적으로 해석이 되어야만 효과적인 CSMA/CA 적용이 가능하다. 즉, MAC header 값을 정상적으로 읽어 들일 수 있어야만 가상 캐리어 센싱이 가능하게 된다. 그러나 고속 전송 데이터율 등을 사용하여 전송했을 때, 채널 상태가 불안하여 에러가 발생하거나, 또는 수신측 스테이션에서 해당 데이터 속도를 처리할 수 없는 경우에는 수신된 MPDU/PSDU를 해석할 수 없으므로, 가상 캐리어 센싱이 불가능하여 CSMA/CA 방식이 비효율적으로 동작하게 된다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 상기 도 1의 IEEE 802.11a를 기반으로 한 레거시용 PPDU 프레임 포맷중 Preamble과 SIGNAL Field가 정상적으로 수신되면, SIGNAL Field에 있는 RATE과 LENGTH 정보를 이용하여, DATA Field의 Duration 정보를 예측할 수 있으므로, CCA (Clear Channel Assessment) Mechanism에 도움이 된다. 수신 중인 PPDU Frame의 Preamble과 SIGNAL Field가 해석은 되었으나, FCS 에러가 난 경우에는 MAC에서 DIFS(DCF InterFrame Space, IEEE 802.11a의 경우 34us)가 아닌 EIFS(Extended InterFrame Space, IEEE 802.11a의 경우 94us)의 시간만큼을 쉬고 backoff에 참여하게 된다.
도 2는 종래의 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존하는 무선랜 상에서 데이터 전송 및 확인 신호(ACK) 프레임 전송을 나타낸 도 면이다.
한 BSS (Basic service set) 내에 HT 스테이션과 레거시 스테이션 (802.11a/b/g)이 혼재되어 있는 상황을 가정하면, 레거시 스테이션은 HT 프레임을 해석할 수 없으므로, MAC은 정확한 가상 캐리어 센싱을 못하고 물리적 캐리어 센싱에만 의존하게 된다.
만약, HT PPDU 프레임 포맷이 preamble과 SIGNAL Field 형식을 레거시 스테이션이 이해할 수 있도록, 레거시 호환으로 설계되어 있는 경우에는 preamble과 SIGNAL Field가 해석되었다 하더라도, 데이터 필드 부분이 제대로 해석되지 않아 MAC에서는 FCS가 발생하고 결국 잘못된 프레임으로 간주하여 EIFS (Extended InterFrame Space)를 적용하게 된다. 이에 반해, 해당 데이터 속도를 처리할 수 있는 스테이션들(즉, HT 스테이션들)은 정확한 가상 캐리어 센싱을 하게 되므로, 정상적으로 DIFS (DCF InterFrame Space)를 적용하게 된다.
EIFS = SIFS + TACK(at lowest data rate) + DIFS 이므로, 결국, 해당 데이터 속도를 처리하지 못하는 즉, 성능(capability)이 부족한 레거시 스테이션들은 다른 HT 스테이션들 보다 매체 액세스(medium access)할 수 있는 우선순위가 떨어지게 되는 문제가 발생되어, DCF(Distributed Coordination Function)에서 추구하는 모든 스테이션들의 매체 액세스 공평성(medium access fairness)을 보장하지 못하게 되는 문제점이 생기게 된다.
또한, IEEE 802.11 규격에서는 ACK 또는 CTS와 같은 제어 응답 프레임(control response frame)은 바로 앞 프레임과 동일한 속도로 전송해야 한다고 규 정되어 있으나, HT 프레임은 레거시와는 달리 안테나가 2개 이상이므로 또 하나의 Preamble이 추가되고, 또한 추가 HT signal field로 인한 PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임의 오버헤드(overhead)가 증가되어, ACK과 같은 작은 크기의 프레임의 경우에는 레거시 PPDU 프레임 보다 오히려 처리량(throughput) 효율이 떨어지게 되는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 서로 간의 전송 능력이 다른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 환경에서 각각의 스테이션이 정상적으로 매체를 액세스 가능하도록, 캐리어 센싱 방법을 보완하고, 데이터 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 이러한 무선랜 환경에 적합하게 결정하기 위한 방법을 제공하며, HT PPDU의 오버헤드를 줄임으로써, 처리량(throughput) 효율을 개선하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정방법은 무선랜 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 단계; 판단 결과에 따라, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정하는 단계 및 상기 결정된 확인 신호 프레임을 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 BSS(Basic Service Set) 내의 액세스 포인트(AP)는 상기 BSS(Basic Service Set)내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라, 상기 BSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호(ACK) 유형 통지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 IBSS (Independent Basic Service Set) 내의 IBSS 관리 스테이션은 상기 IBSS내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호(ACK) 유형 통지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 infrastructure BSS(Basic Service Set)는 상기 infrastructure BSS(Basic Service Set)내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부 의 결과에 따라, 상기 BSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호 유형 통지부를 포함하는 액세스 포인트 및 상기 HT 스테이션과 레거시 스테이션의 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하기 위한 수단 및 상기 액세스 포인트의 확인 신호 유형 통지부로부터 통지된 확인 신호 프레임을 수신하기 위한 수단을 포함하는 스테이션들로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 IBSS (Independent Basic Service Set)는 상기 IBSS내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호 유형 통지부를 포함하는 IBSS 관리 스테이션 및 상기 HT 스테이션과 레거시 스테이션의 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하기 위한 수단 및 상기 액세스 포인트의 확인 신호 유형 통지부로부터 통지된 확인 신호 프레임을 수신하기 위한 수단을 포함하는 스테이션들로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하여, HT용 PPDU 프레임 포맷의 구성도를 살펴보면 다음과 같다. 상기 HT용 PPDU 프레임 포맷의 전단에는 preamble과 SIGNAL Field 형식을 레거시 스테이션이 이해할 수 있도록 레거시 PLCP 헤더를 배치하고, 그 뒤에 HT 시그널 필드와 데이터 필드가 배치된다. 그리고 두번째 이상의 안테나를 위한 PLCP 프리엠블과 데이터 필드들은 시그널 필드 이후에 배치된다.
도 4는 본 발명에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 상에서 데이터 전송 및 확인 신호(ACK) 프레임 전송을 나타낸 도면이다.
송신측 HT 스테이션(HT SRC)은 상기 도 3에 도시된 HT용 PPDU 프레임 포맷을 이용하여 데이터를 수신측 HT 스테이션(HT DEST)으로 전송한다. 그리고 나서, 송신측 HT 스테이션과 수신측 HT 스테이션은 각각 SIFS(Short Interframe Space)를 적용하게 된다. SIFS 적용 후에, 수신측 HT 스테이션(HT DEST)은 데이터 수신에 대한 응답으로서 ACK 프레임을 레거시 포맷으로 전송하게 된다.
수신측 HT 스테이션이 ACK 프레임을 레거시 포맷으로 전송하면, 송신측 HT 스테이션은 물론, 다른 레거시 스테이션들도 정상적으로 데이터 필드를 해석하여, 모든 스테이션들이 DIFS(DCF Interframe Space)를 적용한다. 그 결과, 모든 스테이션들이 매체를 액세스할 때 공정한 조건하에서 경쟁할 수 있게 된다.
도 5a는 액세스 포인트(AP)를 포함하는 infrastructure BSS(Basic Service Set)의 개략 구성도이며, 도 5b는 액세스 포인트를 포함하지 않는 IBSS(Independent BSS)의 개략 구성도이다.
상기 도 5a에는 3개의 안테나를 갖는 HT 스테이션, 1개의 안테나를 갖는 HT 스테이션, 2개의 레거시 스테이션 및 액세스 포인트를 포함하는 infrastructure BSS(Basic Service Set)가 도시된다. 이러한 스테이션들의 개수와 HT 스테이션의 안테나 수는 상황에 따라 변화될 수 있으며, 도 5a는 설명을 위한 예에 불과하다.
상기 도 5b에는 2개의 안테나를 갖는 HT 스테이션, 1개의 안테나를 갖는 HT 스테이션 및 3개의 레거시 스테이션으로 구성된 IBSS가 도시되며, 마찬가지로, 이러한 스테이션들의 개수와 HT 스테이션의 안테나 수는 상황에 따라 변화될 수 있으며, 도 5b는 설명을 위한 예에 불과하다.
상기 도 5에 도시된 HT 스테이션은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 사용한 시스템일 수 있으며, 채널 본딩을 사용한 시스템을 포함할 수 있다. 레거시 스테이션은 IEEE 802.11 a/b/g 규격을 따르는 시스템을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 infrastructure BSS상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정 방법의 흐름도이다.
전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정하기 위하여, 각 스테이션들은 infrastructure BSS에 합류(association)할 때, 자신의 성능 정보를 액세스 포인트(AP)에 보고하는 과정을 수행한다(S100).
액세스 포인트(AP)는 보고된 스테이션들의 성능 정보를 기초로 infrastructure BSS 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 과정을 수행한다(S200).
판단한 결과, 스테이션의 종류에 따라 전송 프레임에 대한 ACK 프레임을 결정하는 과정을 수행한다(S300). 스테이션의 종류를 판단하여, ACK 프레임을 결정하는 과정은 이하 도 8에서 상세히 설명한다.
액세스 포인트(AP)는 결정된 ACK 프레임을 해당 스테이션에 통지하는 과정을 수행한다(S400). 액세스 포인트는 결정된 ACK 프레임을 비컨을 통해서 해당 스테이션에 통지하거나, 만약 다른 스테이션들의 정보 요청이 있는 경우라면, 프로브 응답을 통하여 통지한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 IBSS(Independent BSS)상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정 방법의 흐름도이다.
전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임 결정하기 위하여, 각 스테이션들은 Independent BSS(IBSS)에 편성(join)될 때, 자신의 성능 정보를 IBSS를 관리하는 IBSS 관리 스테이션에 보고하는 과정을 수행한다(S110).
IBSS 관리 스테이션은 보고된 스테이션들의 성능 정보를 기초로 IBSS 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 과정을 수행한다(S210).
판단한 결과, 스테이션의 종류에 따라 전송 프레임에 대한 ACK 프레임을 결정하는 과정을 수행한다(S310). 스테이션의 종류를 판단하여, ACK 프레임을 결정하는 과정은 이하 도 8에서 상세히 설명한다.
IBSS 관리 스테이션은 결정된 ACK 프레임을 해당 스테이션에 통지하는 과정을 수행한다(S410). IBSS 관리 스테이션은 결정된 ACK 프레임을 비컨을 통해서 해당 스테이션에 통지하거나, 만약 다른 스테이션들의 정보 요청이 있는 경우라면, 프로브 응답을 통하여 통지한다.
도 8은 본 발명에 따른 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존 가능한 무선 랜상에서 스테이션의 종류를 판단하여, 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정하기 위한 방법의 상세 흐름도이다. 이하에서, 설명될 방법은 infrastructure BSS 및 Independent BSS에 동일하게 적용될 수 있다.
우선, HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는지를 판단하게 된다(S810).
판단 결과, HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하지 않는다면, 레거시 스테이션만 존재하는지 판단하는 과정을 수행한다(S820).
판단 결과, 레거시 스테이션만 존재하는 경우에는, 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 레거시 포맷으로 결정한다(S830). 만약, HT 스테이션만 존재하는 경우에는, 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 HT 포맷으로 결정하게 된다(S840).
상기 810 과정으로 복귀하여, 판단 결과, HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 경우에는 양자의 조건 비교를 수행할 것인지를 선택하게 된다(S850).
만약, 양자의 조건 비교를 수행하는 것을 선택하면, 양자의 조건을 비교한 후, 유리한 조건의 포맷을 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임으로 결정하며(S860), 만약, 양자의 조건 비교를 수행하지 않을 것을 선택한 경우에는, 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 레거시 포맷으로 결정한다(S870).
도 9는 레거시 스테이션이 infrastructure BSS에 합류하거나, Independent BSS에 편성시 보고하는 성능 정보의 예를 도시한 도면이다.
레거시 스테이션은 infrastructure BSS에 합류할 때 액세스 포인트에 자신의 성능을 보고하며, Independent BSS에 편성시 IBSS 관리 스테이션에 자신의 성을 보고하게 되는데, 이 때 성능 정보는 도 9에 도시된 바와 같으며, 이는 단지 예시일 뿐, 이와는 다른 정보를 보고할 수도 있다.
이러한 정보를 보고받은 액세스 포인트나 IBSS 관리 스테이션은 이러한 정보를 활용하여 현재 무선랜 상에 어떠한 종류의 스테이션들이 존재하는지 알 수 있게 된다.
도 10은 HT 스테이션이 infrastructure BSS에 합류하거나, Independent BSS에 편성시 보고하는 성능 정보의 예를 도시한 도면이다.
HT 스테이션도 infrastructure BSS에 합류할 때 액세스 포인트에 자신의 성능을 보고하며, Independent BSS에 편성시 IBSS 관리 스테이션에 자신의 성을 보고하게 되는데, 이 때 성능 정보는 도 10(a) 및 10(b)에 도시된 바와 같으며, 이는 단지 예시일 뿐, 이와는 다른 정보를 보고할 수도 있다.
이러한 정보를 보고받은 액세스 포인트나 IBSS 관리 스테이션은 이러한 정보를 활용하여 현재 무선랜 상에 어떠한 종류의 스테이션들이 존재하는지 알 수 있게 된다.
도 11은 비컨이나 프로브 응답을 통해 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지될 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 도시한다.
상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정한 후, 결정된 확인 신호 프레임을 액세스 포인트나 IBSS 관리 스테이션은 도 11에 도시된 정보를 비컨이나 프로브 응답에 포함시켜 해당 스테이션에 통지한다.
상기 도 11의 레거시 ACK 필드는 "레거시 ACK"와 "No preference"를 값으로 갖게 된다. 여기서, "레거시 ACK"은 무선랜 환경에서 사용할 확인 신호 프레임을 레거시 포맷으로 지정한다는 것이고, "No preference"는 특별히 지정하는 확인 신호 프레임이 없다는 것을 의미한다.
만약, "레거시 ACK" 필드값이 설정되어 있다면, 이를 수신한 스테이션들은 프레임을 송수신할 때에 레거시 포맷의 ACK를 사용하게 된다.
도 12는 본 발명의 infrastructure BSS의 개략 구성도를 나타낸 도면이다.
상기 infrastructure BSS는 액세스 포인트와 스테이션들로 구성되며, 상기 액세스 포인트는 스테이션 종류 판단부(10), 확인신호 선택부(20), 확인 신호 유형 통지부(30) 및 프레임 송수신부(40)를 포함한다. 그리고 상기 스테이션들은 성능 보고부(50) 및 프레임 송수신부(60)를 포함한다. 상기 스테이션들의 수는 변화될 수 있다.
상기 스테이션 종류 판단부(10)는 infrastructure BSS 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 기능을 수행한다.
상기 확인신호 선택부(20)는 상기 스테이션 종류 판단부의 결과에 따라, 상기 BSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 HT 포맷이나 레거시 포맷으로 결정한다. 어떠한 포맷으로 결정할 것인지는 상기 도 8과 같은 알고리즘 등에 따른다.
상기 확인 신호 유형 통지부(30) 상기 확인신호 선택부(20)에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지한다.
상기 성능 보고부(50)는 HT 스테이션 또는 레거시 스테이션의 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하는 기능을 수행한다.
도 13은 본 발명의 Independent BSS의 개략 구성도를 나타낸 도면이다.
상기 Independent BSS는 스테이션 종류 판단부(15, 15'), 확인신호 선택부(25, 25'), 확인 신호 유형 통지부(35, 35'), 프레임 송수신부(45, 45') 및 성능 보고부(55, 55')를 각각 포함하는 스테이션들로 구성된다. 이러한 스테이션들의 수는 변화될 수 있다. 상기 스테이션 종류 판단부(15, 15'), 확인신호 선택부(25, 25'), 확인 신호 유형 통지부(35, 35'), 프레임 송수신부(45, 45') 및 성능 보고부(55, 55')는 상기 도 12에서 설명한 구성요소들과 동일한 기능을 수행하므로, 별도의 설명은 생략한다.
Independent BSS는 상기 도 12에서 살펴본 infrastructure BSS과는 달리, 별도의 액세스 포인트가 없으며, 이러한 액세스 포인트의 역할은 Independent BSS내의 스테이션을 관리하는 스테이션이 수행하게 되는데, 이는 랜덤하게 정해진다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임 결정 방법 및 장치 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프 레임 결정 방법 및 장치에 따르면, 전송 능력이 상이한 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 환경에서도 각각의 스테이션이 정확한 캐리어 센싱을 하게 되고, 이로 인하여, 매체 액세스에 있어서의 공정성을 확보할 수 있다. 또한, HT PPDU 프레임의 오버헤드를 줄임으로써, 처리량(throughput) 효율도 개선된다.

Claims (53)

  1. 데이터 전송 능력이 상이한 스테이션이 공존 가능한 무선랜 상에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK)를 결정하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 무선랜 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 단계;
    (b) 판단 결과에 따라, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 결정하는 단계 및
    (c) 상기 결정된 확인 신호 프레임을 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선랜은 infrastructure BSS(Basic Service Set) 또는 IBSS(Independent BSS)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 무선랜이 상기 infrastructure BSS이면, 액세스 포인트(AP;Access Point)가 상기 infrastructure BSS 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 무선랜이 상기 IBSS이면, IBSS 관리 스테이션이 상기 IBSS내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 무선랜 내에 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하면, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임은 레거시 포맷을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 무선랜 내에 HT 스테이션만 존재하면, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임은 HT 포맷을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 무선랜 내에 레거시 스테이션만 존재하면, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임은 레거시 포맷을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 무선랜 내에 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하면, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임으로 사용할 HT 포맷과 레거시 포맷의 조건을 비교한 후 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비교 결과 HT 포맷의 조건이 유리하며, 상기 무선랜에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임은 HT 포맷을 사용하는 것을 특징으로 하 는 방법.
  10. 제3항에 있어서, 상기 (a)단계는
    (a1) 상기 각 스테이션들은 상기 무선랜에 합류(association)할 때, 자신의 스테이션 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하는 단계 및
    (a2) 상기 스테이션 성능 정보를 기초로 하여, 상기 무선랜 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제4항에 있어서, 상기 (a)단계는
    (a1) 상기 각 스테이션들은 상기 무선랜에 편성(join)될 때, 자신의 스테이션 성능 정보를 IBSS 관리 스테이션에 보고하는 단계 및
    (a2) 상기 스테이션 성능 정보를 기초로 하여, 상기 무선랜 내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제3항에 있어서, 상기 액세스 포인트(AP)는 비컨(beacon)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임을 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 비컨은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 비컨 내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제3항에 있어서, 상기 무선랜 내의 해당 스테이션의 정보 요청(request)이 있는 경우, 상기 액세스 포인트(AP)는 프로브 응답(probe response)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임 정보를 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로브 응답은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 프로브 응답 내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제4항에 있어서, 상기 IBSS 관리 스테이션은 비컨(beacon)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임을 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 비컨은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 비컨 내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제4항에 있어서, 상기 무선랜 내의 해당 스테이션들의 정보 요청(request)이 있는 경우, 상기 IBSS 관리 스테이션은 프로브 응답(probe response)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임 정보를 상기 무선랜 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 프로브 응답은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 프로브 응답 내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제5항, 제6항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HT 스테이션은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 사용한 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제5항, 제6항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HT 스테이션은 채널 본딩을 사용한 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제5항, 제7항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레거시 스테이션은 IEEE 802.11 a/b/g 규격을 따르는 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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  39. 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 IBSS(Independent Basic Service Set)내의 IBSS 관리 스테이션에 있어서,
    상기 IBSS내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부;
    상기 판단부의 결과에 따라, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및
    상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호(ACK) 유형 통지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  40. 제39항에 있어서, 상기 확인 신호 선택부는 상기 IBSS내에 상기 HT 스테이션과 상기 레거시 스테이션이 공존하면, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 레거시 포맷으로 결정하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  41. 제39항에 있어서, 상기 확인 신호 선택부는 상기 IBSS내에 상기 HT 스테이 션만 존재하면, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 HT 포맷으로 결정하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  42. 제39항에 있어서, 상기 확인 신호 선택부는 상기 IBSS내에 상기 레거시 스테이션만 존재하면, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임을 레거시 포맷으로 결정하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  43. 제39항에 있어서, 상기 확인 신호 선택부는 상기 IBSS내에 상기 HT 스테이션과 상기 레거시 스테이션이 공존하면, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임으로 사용할 HT 포맷과 레거시 포맷의 조건을 비교한 후 결정하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  44. 제43항에 있어서, 상기 비교 결과 HT 포맷의 조건이 유리하며, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호 프레임은 HT 포맷을 사용하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  45. 제39항에 있어서, 상기 확인 신호(ACK) 유형 통지부는 비컨(beacon)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임을 상기 IBSS 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  46. 제45항에 있어서, 상기 비컨은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  47. 제46항에 있어서, 상기 비컨내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  48. 제39항에 있어서, 상기 무선랜 내의 해당 스테이션의 정보 요청(request)이 있는 경우, 상기 확인 신호(ACK) 유형 통지부는 프로브 응답(probe response)을 통해 상기 결정된 확인 신호 프레임 정보를 상기 IBSS 내의 해당 스테이션에 통지하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  49. 제48항에 있어서, 상기 프로브 응답은 상기 결정된 확인 신호(ACK) 프레임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  50. 제49항에 있어서, 상기 프로브 응답 내에 포함된 확인 신호 프레임 정보는 레거시 포맷을 나타내는 값이나 특정 포맷이 결정되지 않았음을 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 IBSS 관리 스테이션.
  51. 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 infrastructure BSS(Basic Service Set)에 있어서,
    상기 infrastructure BSS(Basic Service Set)내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라, 상기 BSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호 유형 통지부를 포함하는 액세스 포인트 및
    상기 HT 스테이션과 레거시 스테이션의 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하기 위한 수단 및 상기 액세스 포인트의 확인 신호 유형 통지부로부터 통지된 확인 신호 프레임을 수신하기 위한 수단을 포함하는 스테이션들로 구성되는 것을 특징으로 하는 infrastructure BSS.
  52. 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존 가능한 IBSS(Independent Basic Service Set)에 있어서,
    상기 IBSS내에 존재하는 스테이션의 종류를 판단하기 위한 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라, 상기 IBSS에서 전송 프레임에 대한 확인 신호(ACK) 프레임을 결정하기 위한 확인 신호 선택부 및 상기 확인 신호 선택부에 의해 결정된 확인 신호 프레임을 해당 스테이션에 통지하기 위한 확인 신호 유형 통지부를 포함하는 IBSS 관리 스테이션 및
    상기 HT 스테이션과 레거시 스테이션의 성능 정보를 상기 액세스 포인트에 보고하기 위한 수단 및 상기 액세스 포인트의 확인 신호 유형 통지부로부터 통지된 확인 신호 프레임을 수신하기 위한 수단을 포함하는 스테이션들로 구성되는 것을 특징으로 하는 IBSS.
  53. 제1항 내지 제23항중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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