KR101402871B1 - 단일 사용자, 다수 사용자, 다중 액세스, 및/또는 ｍｉｍｏ 무선 통신들을 위해 구비된 시간 분할 다중 액세스(ｔｄｍａ) 매체 액세스 제어(ｍａｃ) - Google Patents
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Abstract
단일 사용자, 다수 사용자, 다중 액세스, 및/또는 MIMO 무선 통신들을 위해 구비된 시간 분할 다중 액세스(TDMA) 매체 액세스 제어(MAC). 다양한 통신 시스템들은 스마트 계측기 스테이션(SMSTA)들 및/또는 무선 스테이션(STA)들을 포함할 수 있다. 네트워크 관리자 또는 조정자(예를 들어, 액세스 포인트(AP)) 및 SMSTA들 및/또는 STA들 사이의 적절한 업링크(및/또는 다운링크) 통신들을 보장하기 위하여, 이러한 통신 디바이스들에 대해 적절한 조정이 행해진다. SMSTA들에 대하여, 이러한 통신 디바이스들이 어웨이크하여 동작하는 상태와 슬립 상태(또는 감소된 전력 및/또는 기능성 상태)인 시간의 상대적인 지속기간은 중요할 수 있다. 어떤 구현예들은 상대적으로 다수의 이러한 통신 디바이스들(예를 들어, 10개, 100개, 1000개, 또는 그 이상)을 포함할 수 있고, 그들에 대한/그들로부터의 이러한 통신들의 적절한 조정 및 스케줄링은 TDMA 신호전송의 하나 이상의 변형들(예를 들어, 상이한 각각의 서비스 기간(SP)들, 통신 매체 액세스 동작 모드들, 그 적응 등)을 이용하여 행해진다.
Description
관련된 특허들/특허 출원들에 대한 상호 참조
가출원
우선권 주장들
본 미국 실용 특허 출원은 참조를 위해 그 전체가 본 명세서에 병합되고 모든 목적들을 위하여 본 미국 실용 특허 출원의 일부를 이루는 다음의 미국 특허 가출원들에 대해 35.U.S.C.§119(e)에 따라 우선권을 주장한다:
1. 2011년 9월 26일자로 출원되어 계류 중인, "Time division multiple access(TDMA) media access control(MAC) adapted for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP23611)라는 명칭의 미국 특허 가출원 제61/539,352호.
2. 2011년 9월 26일자로 출원되어 계류 중인, "Smart meter media access control(MAC) for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP23615)라는 명칭의 미국 특허 가출원 제61/539,357호.
참조를 위한 병합
다음의 미국 실용 특허 출원은 참조를 위해 그 전체가 본 명세서에 병합되고 모든 목적들을 위하여 본 미국 실용 특허 출원의 일부가 된다:
1. 2012년 6월 29일자로 동시에 출원되어 계류 중인, "Smart meter media access control(MAC) for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP23615)라는 명칭의 미국 실용 특허 출원 제 호로서, 참조를 위해 그 전체가 본 명세서에 병합되고 모든 목적들을 위하여 본 미국 실용 특허 출원의 일부를 이루는 다음의 미국 특허 가출원들에 대해 35 U.S.C.§119(e)에 따라 우선권을 주장한다:
1-1. 2011년 9월 26일자로 출원되어 계류 중인, "Time division multiple access(TDMA) media access control(MAC) adapted for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP23611)라는 명칭의 미국 특허 가출원 제61/539,352호.
1-2. 2011년 9월 26일자로 출원되어 계류 중인, "Smart meter media access control(MAC) for single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP23615)라는 명칭의 미국 특허 가출원 제61/539,357호.
2. 2010년 6월 8일자로 출원되어 계류 중인, "Group identification and definition within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications"(대리인 관리번호 BP20717.111)라는 명칭의 미국 실용 특허 출원 제12/796,655호.
참조를 위한 병합
다음의 IEEE 표준들/초안 표준들은 참조를 위해 그 전체가 본 명세서에 병합되고, 모든 목적들을 위하여 본 미국 실용 특허 출원의 일부를 이룬다:
1. IEEE 표준 802.11™ - 2012, "IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements; Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specification" LAN/MAN 표준 위원회에 의해 후원되는 IEEE Computer Society, IEEE 표준 802.11™-2012, (IEEE 표준 802.11-2007의 개정판), 2793 전체 페이지(pp. i-xcvi, 1-2695 포함).
2. IEEE 표준 802.11n™ - 2009, "IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements; Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications; Amendment 5: Enhancements for Higher Throughput" IEEE Computer Society, IEEE 표준 802.11n™-2009, (IEEE 표준 802.11k™ - 2008, IEEE 표준 802.11r™ - 2008, IEEE 표준 802.11y™ - 2008, 및 IEEE 표준 802.11r™ - 2009에 의해 보정된 바와 같은 IEEE 표준 802.11™ - 2007에 대한 보정), 536 전체 페이지(pp. i-xxxii, 1-502를 포함).
3. IEEE 초안 P802.11-REVmb™/D12, November 2011(IEEE 표준 802.11k™-2008, IEEE 표준 802.11r™-2008, IEEE 표준 802.11y™-2008, IEEE 표준 802.11w™-2009, IEEE 표준 802.11n™-2009, IEEE 표준 802.11p™-2010, IEEE 표준 802.11z™-2010, IEEE 표준 802.11v™-2011, IEEE 표준 802.11u™-2011, 및 IEEE 표준 802.11s™-2011에 의해 보정된 바와 같은 IEEE 표준 802.11™-2007의 개정), "IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements; Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications," IEEE Computer Society의 LAN/MAN Standards Committee의 802.11 Working Group에 의해 준비됨, 2910 전체 페이지(pp. i-cxxviii, 1-2782를 포함).
4. IEEE P802.11ac™/D2.1, March 2012, "Draft STANDARD for Information Technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements, Part 11: Wireles LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, Amendment 4 : Enhancements for Very High Throughput for Operation in Bands below 6 GHz," 802 Committee의 802.11 Working Group에 의해 준비됨, 363 전체 페이지(pp.i-xxv, 1-338을 포함).
5. IEEE P802.11ad™/D6.0, March 2012, (IEEE P802.11REVmb D12.0에 기초한 초안 보정), (IEEE 802.11ae D8.0 및 IEEE 802.11aa D9.0에 의해 보정된 바와 같은 IEEE P802.11REVmb D12.0에 대한 보정), "IEEE P802.11ad™/D6.0 Draft Standard for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications - Amendment 3: Enhancements for Very High Throughput in the 60 GHz Band," 후원자: IEEE Computer Society의 IEEE 802.11 Committee, IEEE-SA Standards Board, 664 전체 페이지.
6. IEEE 표준 802.11ae™ - 2012, "IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements; Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications," "Amendment 1: Prioritization of Management Frames," IEEE Computer Society, LAN/MAN Standards Committee에 의해 후원됨, IEEE 표준 802.11ae™-2012, (IEEE 표준 802.11™-2012에 대한 보정), 52 전체 페이지(pp. i-xii, 1-38을 포함).
7. IEEE P802.11af™/D1.06, March 2012, (IEEE 표준 802.11 ae™/D8.0, IEEE 표준 802.11aa™/D9.0, IEEE 표준 802.11ad™/D5.0, 및 IEEE 표준 802.11ac™/D2.0에 의해 보정된 바와 같은 IEEE 표준 802.11REVmb™/D12.0에 대한 보정), "Draft Standard for Information Technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications - Amendment 5: TV White Spaces Operation," IEEE 802 Committee의 802.11 Working Group에 의해 준비됨, 140 전체 페이지(pp. i-xxii, 1-118을 포함).
발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 단일 사용자, 다수 사용자, 다중 액세스, 및/또는 MIMO 무선 통신들 내에서의 다수의 무선 통신 디바이스들의 조정 및 동작에 관한 것이다.
무선 및/또는 유선 통신 디바이스들 사이에서 무선 및 유선 통신들을 지원하기 위한 통신 시스템들이 알려져 있다. 이러한 통신 시스템들은 국내 및/또는 국제 셀룰러 전화 시스템들로부터 인터넷 내지 점-대-점(point-to-point) 댁내 무선 네트워크까지의 범위이다. 각각의 유형의 통신 시스템이 구성되고, 이에 따라, 하나 이상의 통신 표준들에 따라 동작한다. 예를 들어, 무선 통신 시스템들은 IEEE 802.11x, 블루투스(Bluetooth), 진보된 이동 전화 서비스(AMPS : advanced mobile phone service), 디지털 AMPS, 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM : global system for mobile communication), 코드 분할 다중 액세스(CDMA : code division multiple access), 로컬 멀티-포인트 분배 시스템(LMDS : local multi-point distribution system), 멀티-채널-멀티-포인트 분배 시스템(MMDS : multi-channel-multi-point distribution system), 및/또는 그 변형들을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는 하나 이상의 표준들에 따라 동작할 수 있다.
무선 통신 시스템의 유형에 따라서는, 셀룰러 전화, 양방향 라디오(two-way radio), 개인 정보 단말(PDA : personal digital assistant), 개인용 컴퓨터(PC : personal computer), 랩톱 컴퓨터(laptop computer), 홈 엔터테인먼트 장비 등과 같은 무선 통신 디바이스가 다른 무선 통신 디바이스들과 직접 또는 간접적으로 통신한다. 직접 통신들(점-대-점 통신들로도 알려짐)을 위하여, 참여 중인 무선 통신 디바이스들은 그 수신기들 및 송신기들을 동일한 채널 또는 채널들(예를 들어, 무선 통신 시스템의 복수의 라디오 주파수(RF : radio frequency) 반송파들 중의 하나)로 동조시키고, 그 채널(들) 상에서 통신한다. 간접 무선 통신들을 위하여, 각각의 무선 통신 디바이스는 배정된 채널을 통해 (예를 들어, 셀룰러 서비스들을 위한) 연관된 기지국 및/또는 (예를 들어, 댁내(in-home) 또는 건물내(in-building) 무선 네트워크를 위한) 연관된 액세스 포인트와 직접 통신한다. 무선 통신 디바이스들 사이의 통신 접속을 완료하기 위하여, 연관된 기지국들 및/또는 연관된 액세스 포인트들은 시스템 제어기를 통해, 공중 교환 전화 네트워크(public switch telephone network)를 통해, 인터넷을 통해, 및/또는 일부 다른 광역 네트워크(wide area network)를 통해 서로 통신한다.
각각의 무선 통신 디바이스가 무선 통신들에 참여하기 위하여, 내장형 라디오 트랜시버(즉, 수신기 및 송신기)를 포함하거나, 연관된 라디오 트랜시버(예를 들어, 댁내 및/또는 건물내 무선 통신 네트워크들을 위한 스테이션(station), RF 모뎀, 등)에 결합된다. 알려진 바와 같이, 수신기는 안테나에 결합되고, 저잡음 증폭기, 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들, 필터링 스테이지, 및 데이터 복구 스테이지를 포함한다. 저잡음 증폭기는 안테나를 통해 인바운드 RF 신호들을 수신하고, 이들을 증폭한다. 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들은 증폭된 RF 신호를 기저대역(baseband) 신호들 또는 중간 주파수(IF : intermediate frequency) 신호들로 변환하기 위하여, 증폭된 RF 신호들을 하나 이상의 국부 발진들과 혼합한다. 필터링 스테이지는 필터링된 신호들을 생성하기 위하여, 기저대역 신호들 또는 IF 신호들을 필터링하여 원하지 않는 대역외(out of band) 신호들을 감쇠시킨다. 데이터 복구 스테이지는 특정한 무선 통신 표준에 따라 필터링된 신호들로부터 원시 데이터(raw data)를 복구시킨다.
또한, 알려진 바와 같이, 송신기는 데이터 변조 스테이지, 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들, 및 전력 증폭기를 포함한다. 데이터 변조 스테이지는 특정한 무선 통신 표준에 따라 원시 데이터를 기저대역 신호들로 변환한다. 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들은 RF 신호들을 생성하기 위하여 기저대역 신호들을 하나 이상의 국부 발진(local oscillation)들과 혼합한다. 전력 증폭기는 안테나를 통한 송신 이전에 RF 신호들을 증폭한다.
전형적으로, 송신기는 수신기의 단일 안테나 또는 다수의 안테나(대안적으로, 안테나들)에 의해 수신되는 RF 신호들을 송신하기 위한 하나의 안테나를 포함할 것이다. 수신기가 2개 이상의 안테나들을 포함할 때, 수신기는 들어오는 RF 신호들을 수신하기 위하여 이 안테나들 중의 하나를 선택할 것이다. 이 사례에서, 수신기가 다이버시티 안테나(diversity antenna)들로서 이용되는 다수의 안테나들을 포함하더라도(즉, 들어오는 RF 신호들을 수신하기 위하여 안테나들 중의 하나를 선택함), 송신기 및 수신기 사이의 무선 통신은 단일-출력-단일-입력(SISO : single-output-single-input)통신이다. SISO 무선 통신들을 위하여, 트랜시버는 하나의 송신기 및 하나의 수신기를 포함한다. 현재, IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 또는 802.11g인 대부분의 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN : wireless local area network)들은 SISO 무선 통신들을 사용한다.
다른 유형들의 무선 통신들은 단일-입력-다중-출력(SIMO : single-input-multiple-output), 다중-입력-단일-출력(MISO : multiple-input-single-output), 및 다중-입력-다중-출력(MIMO : multiple-input-multiple-output)을 포함한다. SIMO 무선 통신에서, 단일 송신기는 데이터를, 수신기에 송신되는 라디오 주파수 신호들로 처리한다. 수신기는 2개 이상의 안테나들 및 2개 이상의 수신기 경로들을 포함한다. 안테나들의 각각은 RF 신호들을 수신하고, 이 신호들을 대응하는 수신기 경로(예를 들어, LNA, 하향 변환(down-conversion) 모듈, 필터들, 및 ADC들)에 제공한다. 수신기 경로들의 각각은 디지털 신호들을 생성하기 위하여 수신된 RF 신호들을 처리하고, 이 디지털 신호들은 합성되고, 그 다음으로, 송신된 데이터를 다시 캡처하기 위하여 처리된다.
다중-입력-단일-출력(MISO) 무선 통신을 위하여, 송신기는 2개 이상의 송신 경로들(예를 들어, 디지털-아날로그 변환기, 필터들, 상향 변환(up-conversion) 모듈, 및 전력 증폭기)을 포함하고, 이 송신 경로들의 각각은 기저대역 신호들의 대응하는 부분을 RF 신호들로 변환하고, 이 RF 신호들은 대응하는 안테나들을 통해 수신기로 송신된다. 수신기는 송신기로부터 다수의 RF 신호들을 수신하는 단일 수신기 경로를 포함한다. 이 사례에서, 수신기는 처리를 위하여 다수의 RF 신호들을 하나의 신호로 합성하기 위해 빔 형성(beam forming)을 이용한다.
다중-입력-다중-출력(MIMO : multiple-input-multiple-output) 무선 통신을 위하여, 송신기 및 수신기는 각각 다수의 경로들을 포함한다. 이러한 통신에서, 송신기는 데이터의 2개 이상의 스트림들을 생성하기 위하여 공간 및 시간 인코딩 함수를 이용하여 데이터를 병렬 처리한다. 송신기는 데이터의 각각의 스트림을 다수의 RF 신호들로 변환하기 위한 다수의 송신 경로들을 포함한다. 수신기는 공간 및 시간 디코딩 함수를 이용하여 데이터의 스트림들을 다시 캡처하는 다수의 수신기 경로들을 통해 다수의 RF 신호들을 수신한다. 다시 캡처된 데이터의 스트림들은 합성되고, 원래의 데이터를 복구하기 위하여 추후에 처리된다.
다양한 유형들의 무선 통신들(예를 들어, SISO, MISO, SIMO, 및 MIMO)에 있어서, WLAN 내에서의 데이터 스루풋(data throughput)을 증대시키기 위하여 하나 이상의 유형들의 무선 통신들을 이용하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, SISO 통신들에 비해 MIMO 통신들에서 높은 데이터 레이트들이 달성될 수 있다. 그러나, 대부분의 WLAN은 레거시(legacy) 무선 통신 디바이스들(즉, 무선 통신 표준의 더욱 과거의 버전과 호환되는 디바이스들)을 포함한다. 이와 같이, MIMO 무선 통신들을 행할 수 있는 송신기는 대부분의 기존의 WLAN들에서 작동하기 위하여 레거시 디바이스들과 또한 역호환(backward compatible)이어야 한다.
그러므로, 높은 데이터 스루풋이 가능하고 레거시 디바이스들과 역호환인 WLAN 디바이스에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 높은 데이터 스루풋 및 레거시 디바이스들과의 역호환을 달성하기 위하여, 단일 사용자, 다수 사용자, 다중 액세스, 및/또는 MIMO 무선 통신들 내에서의 다수의 무선 통신 디바이스들의 조정 및 동작을 위한 장치와, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
하나의 측면에 따르면, 기저대역 처리 모듈; 및 라디오(radio)를 포함하는 장치가 제공되고,
상기 기저대역 처리 모듈은 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 신호전송(signaling)에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA : smart meter station)들로부터 상기 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트(announcement) 또는 배정 프레임을 생성하고, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할(partition)하고 복수의 서비스 기간(SP)들을 표시하고, 상기 복수의 서비스 기간들 동안, 상기 복수의 그룹들은 그와 연관된 감지 및 측정 관련 데이터 중의 적어도 하나를 상기 장치로 송신하기 위하여 통신 매체 액세스를 각각 행하고,
상기 라디오는,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하고,
상기 복수의 SP들 중의 제 1 SP 동안에 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하고,
상기 복수의 SP들 중의 제 2 SP 동안에 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신한다.
바람직하게는, 상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 제 1 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 제 2 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해진다.
바람직하게는, 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중의 적어도 하나는 증대된 분포 채널 액세스(EDCA : enhanced distributed channel access), 폴링된(polled), 스케줄링된(scheduled), 또는 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance)이다.
바람직하게는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나는 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹 및 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹 각각의 내부에 포함된다.
바람직하게는, 상기 장치는 액세스 포인트(AP : access point)이고,
상기 장치는 상기 복수의 SMSTA들 및 상기 적어도 하나의 무선 스테이션(STA : station)과의 통신들을 지원한다.
하나의 측면에 따르면, 기저대역 처리 모듈; 및 라디오를 포함하는 장치가 제공되고,
상기 기저대역 처리 모듈은 시간 분할 다중 액세스(TDMA) 신호전송에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA)들로부터 상기 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하고,
상기 라디오는,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하고,
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나로부터 적어도 하나의 추가적인 신호를 수신한다.
바람직하게는, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고,
상기 라디오는 상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하고,
상기 라디오는 상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신한다.
바람직하게는, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 제 1 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 제 2 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해진다.
바람직하게는, 상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중의 적어도 하나는 증대된 분포 채널 액세스(EDCA : enhanced distributed channel access), 폴링된(polled), 스케줄링된(scheduled), 또는 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance)이다.
바람직하게는, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고 복수의 서비스 기간(SP)들을 표시하고, 복수의 서비스 기간들 동안에는, 상기 복수의 그룹들이 그와 연관된 감지 및 측정 관련 데이터 중의 적어도 하나를 상기 장치로 송신하기 위하여 통신 매체 액세스를 행하고,
복수의 그룹들 중의 제 1 그룹은 복수의 SP들 중의 제 1 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행하고,
복수의 그룹들 중의 제 2 그룹은 복수의 SP들 중의 제 2 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행한다.
바람직하게는, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 제 1 적어도 하나의 서비스 기간(SP)을 표시하고, 제 1 적어도 하나의 서비스 기간 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하고,
상기 기저대역 처리 모듈은 이전의 이력, 동작들, 및 상기 제 1 적어도 하나의 SP와 연관된 환경적 상태들 중의 적어도 하나에 기초하여, 제 2 적어도 하나의 SP를 표시하는 적어도 하나의 추가적인 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하고, 상기 제 2 적어도 하나의 SP 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 SMSTA 또는 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 추가적인 SMSTA가 통신 매체 액세스를 행한다.
바람직하게는, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고,
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나는 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹 및 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹 각각의 내부에 포함된다.
바람직하게는, 상기 장치는 액세스 포인트(AP : access point)이고,
상기 장치는 상기 복수의 SMSTA들 및 상기 적어도 하나의 무선 스테이션(STA : station)과의 통신들을 지원한다.
하나의 측면에 따르면, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법이 제공되고,
상기 방법은,
시간 분할 다중 액세스(TDMA) 신호전송에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA)들로부터 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하는 단계;
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하기 위하여 상기 통신 디바이스의 라디오를 동작시키는 단계; 및
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나로부터 적어도 하나의 추가적인 신호를 수신하기 위하여 상기 통신 디바이스의 상기 라디오를 동작시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계;
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하기 위하여 상기 라디오를 동작시키는 단계; 및
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신하기 위하여 상기 라디오를 동작시키는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계;
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA가 제 1 동작 모드에 따라 통신 매체 액세스를 행하는 단계; 및
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA가 제 2 동작 모드에 따라 통신 매체 액세스를 행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중의 적어도 하나는 증대된 분포 채널 액세스(EDCA), 폴링된, 스케줄링된, 또는 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance)이다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고 복수의 서비스 기간(SP)들을 표시하는 단계로서, 상기 복수의 서비스 기간들 동안에는, 상기 복수의 그룹들이 그와 연관된 감지 및 측정 관련 데이터 중의 적어도 하나를 상기 통신 디바이스로 송신하기 위하여 통신 매체 액세스를 각각 행하는, 상기 표시하는 단계;
상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹이 상기 복수의 SP들 중의 제 1 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행하는 단계; 및
상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹이 상기 복수의 SP들 중의 제 2 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 제 1 적어도 하나의 서비스 기간(SP)을 표시하는 단계로서, 상기 제 1 적어도 하나의 서비스 기간 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하는, 상기 표시하는 단계; 및
이전의 이력, 동작들, 및 상기 제 1 적어도 하나의 SP와 연관된 환경적 상태들 중의 적어도 하나에 기초하여, 제 2 적어도 하나의 SP를 표시하는 적어도 하나의 추가적인 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하는 단계로서, 상기 제 2 적어도 하나의 SP 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 SMSTA 또는 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 추가적인 SMSTA가 통신 매체 액세스를 행하는, 상기 생성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계로서, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나는 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹 및 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹 각각의 내부에 포함되는, 상기 분할하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 통신 디바이스는 액세스 포인트(AP)이고,
상기 복수의 SMSTA들 및 적어도 하나의 무선 스테이션(STA)과의 통신들을 지원하기 위하여 상기 AP를 동작시킨다.
본 발명에 따르면, 높은 데이터 스루풋 및 레거시 디바이스들과의 역호환을 달성하기 위하여, 단일 사용자, 다수 사용자, 다중 액세스, 및/또는 MIMO 무선 통신들 내에서의 다수의 무선 통신 디바이스들의 조정 및 동작을 위한 장치와, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법을 구현할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 2는 무선 통신 디바이스의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 3은 라디오 주파수(RF) 송신기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 4는 RF 수신기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 5는 데이터의 기저대역 처리를 위한 방법의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 6은 도 5의 단계(120)를 추가적으로 정의하는 방법의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 7 내지 도 9는 비화된 데이터를 인코딩하기 위한 다양한 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 10a 및 도 10b는 라디오 송신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 라디오 수신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 12는 발명의 하나 이상의 다양한 측면들 및/또는 실시예들에 따라 동작하는 액세스 포인트(AP) 및 다수의 무선 로컬 영역(WLAN) 디바이스들의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 13은 적어도 하나의 추가적인 무선 통신 디바이스와의 통신들을 지원하기 위해 사용될 수 있는 바와 같이, 무선 통신 디바이스 및 클러스터들의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 14는 건물 또는 구조물을 포함하는 환경 내의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 15는 차량 환경 내의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 16은 널리 분포된 산업 환경 전반에 걸친 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 17은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예를 예시한다.
도 18은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 대안적인 실시예를 예시한다.
도 19는 다양한 무선 통신 디바이스들 내의, 매체 액세스 제어(MAC : media access control) 계층에서 실시될 수 있는 바와 같이, 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 동작의 실시예를 예시한다.
도 20은 다양한 무선 통신 디바이스들 내의, MAC 계층에서 실시될 수 있는 바와 같이, 복수의, 각각의 주파수들, 그 스펙트럼들, 채널들, 및/또는 클러스터들에 대한 TDMA 동작의 실시예를 예시한다.
도 21은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 서비스 기간(service period)들의 실시예를 예시한다.
도 22는 다양한 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 SP들의 대안적인 실시예를 예시한다.
도 23은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들을 위한 TDMA 종료의 실시예를 예시한다.
도 24, 도 25, 도 26, 도 27, 및 도 28은 하나 이상의 통신 디바이스들에 의해 수행되는 방법들의 다양한 실시예들을 예시한다.
도 2는 무선 통신 디바이스의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 3은 라디오 주파수(RF) 송신기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 4는 RF 수신기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 5는 데이터의 기저대역 처리를 위한 방법의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 6은 도 5의 단계(120)를 추가적으로 정의하는 방법의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 7 내지 도 9는 비화된 데이터를 인코딩하기 위한 다양한 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 10a 및 도 10b는 라디오 송신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 라디오 수신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 12는 발명의 하나 이상의 다양한 측면들 및/또는 실시예들에 따라 동작하는 액세스 포인트(AP) 및 다수의 무선 로컬 영역(WLAN) 디바이스들의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 13은 적어도 하나의 추가적인 무선 통신 디바이스와의 통신들을 지원하기 위해 사용될 수 있는 바와 같이, 무선 통신 디바이스 및 클러스터들의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 14는 건물 또는 구조물을 포함하는 환경 내의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 15는 차량 환경 내의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 16은 널리 분포된 산업 환경 전반에 걸친 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예를 예시한다.
도 17은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예를 예시한다.
도 18은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 대안적인 실시예를 예시한다.
도 19는 다양한 무선 통신 디바이스들 내의, 매체 액세스 제어(MAC : media access control) 계층에서 실시될 수 있는 바와 같이, 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 동작의 실시예를 예시한다.
도 20은 다양한 무선 통신 디바이스들 내의, MAC 계층에서 실시될 수 있는 바와 같이, 복수의, 각각의 주파수들, 그 스펙트럼들, 채널들, 및/또는 클러스터들에 대한 TDMA 동작의 실시예를 예시한다.
도 21은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 서비스 기간(service period)들의 실시예를 예시한다.
도 22는 다양한 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 SP들의 대안적인 실시예를 예시한다.
도 23은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들을 위한 TDMA 종료의 실시예를 예시한다.
도 24, 도 25, 도 26, 도 27, 및 도 28은 하나 이상의 통신 디바이스들에 의해 수행되는 방법들의 다양한 실시예들을 예시한다.
도 1은 복수의 기지국들 및/또는 액세스 포인트들(12-16), 복수의 무선 통신 디바이스들(18-32) 및 네트워크 하드웨어 부품(34)을 포함하는 무선 통신 시스템(10)의 실시예를 예시하는 도면이다. 무선 통신 디바이스들(18-32)은 랩톱 호스트 컴퓨터들(18 및 26), 개인 정보 단말 호스트(personal digital assistant host)들(20 및 30), 개인용 컴퓨터 호스트들(24 및 32) 및/또는 셀룰러 전화 호스트들(22 및 28)일 수 있다. 이러한 무선 통신 디바이스들의 실시예의 상세한 사항들은 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 설명된다.
기지국(BS)들 또는 액세스 포인트(AP)들(12-16)은 로컬 영역 네트워크 접속들(36, 38 및 40)을 통해 네트워크 하드웨어(34)에 동작가능하게 결합된다. 라우터(router), 스위치(switch), 브릿지(bridge), 모뎀(modem), 시스템 제어기, 등일 수 있는 네트워크 하드웨어(34)는 통신 시스템(10)을 위한 광역 네트워크 접속(wide area network connection)(42)을 제공한다. 기지국들 또는 액세스 포인트들(12-16)의 각각은 그 영역에서 무선 통신 디바이스들과 통신하기 위하여 연관된 안테나 또는 안테나 어레이를 가진다. 전형적으로, 무선 통신 디바이스들은 통신 시스템(10)으로부터 서비스들을 수신하기 위하여 특정한 기지국 또는 액세스 포인트(12-14)에 등록한다. 직접 접속들(즉, 점-대-점 통신들)을 위하여, 무선 통신 디바이스들은 할당된 채널을 통해 직접 통신한다.
전형적으로, 기지국들은 셀룰러 전화 시스템들(예를 들어, 진보된 이동 전화 서비스(AMPS : advanced mobile phone service), 디지털 AMPS, 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM : global system for mobile communication), 코드 분할 다중 액세스(CDMA : code division multiple access), 로컬 멀티-포인트 분배 시스템(LMDS : local multi-point distribution system), 멀티-채널-멀티-포인트 분배 시스템(MMDS : multi-channel-multi-point distribution system), GSM 에볼루션을 위한 증대된 데이터 레이트들(EDGE : Enhanced Data rates for GSM Evolution), 범용 패킷 라디오 서비스(GPRS : General Packet Radio Service), 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA : high-speed downlink packet access), 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA(high-speed uplink packet access) 및/또는 그 변형들)) 및 유사한 유형의 시스템들을 위해 이용되는 반면, 액세스 포인트들은 댁내(in-home) 또는 건물내(in-building) 무선 네트워크들(예를 들어, IEEE 802.11, 블루투스, 지그비, 및 다른 유형의 라디오 주파수 기반 네트워크 프로토콜 및/또는 그 변형들)을 위해 이용된다. 특정한 유형의 통신 시스템에 관계없이, 각각의 무선 통신 디바이스는 내장형 라디오(built-in radio)를 포함하고, 및/또는 라디오에 결합된다. 이러한 무선 통신 디바이스들은 성능을 증대시키고, 비용들을 감소시키고, 크기를 감소시키고, 및/또는 광대역 응용들을 증대시키기 위하여, 본 명세서에서 제시된 바와 같이 발명의 다양한 측면들에 따라 동작할 수 있다.
도 2는 호스트 디바이스(18-32) 및 연관된 라디오(60)를 포함하는 무선 통신 디바이스의 실시예를 예시하는 도면이다. 셀룰러 전화 호스트들에 대하여, 라디오(60)는 내장형 부품(built-in component)이다. 개인 정보 단말 호스트들, 랩톱 호스트들, 및/또는 개인용 컴퓨터 호스트들에 대하여, 라디오(60)는 내장형 또는 외부 결합형 부품일 수 있다. 액세스 포인트들 또는 기지국들에 대하여, 부품들은 전형적으로 단일 구조물 내에 실장된다.
예시된 바와 같이, 호스트 디바이스(18-32)는 처리 모듈(50), 메모리(52), 라디오 인터페이스(54), 입력 인터페이스(58) 및 출력 인터페이스(56)를 포함한다. 처리 모듈(50) 및 메모리(52)는 호스트 디바이스에 의해 전형적으로 행해지는 대응하는 명령들을 실행한다. 예를 들어, 셀룰러 전화 호스트 디바이스에 대하여, 처리 모듈(50)은 특정한 셀룰러 전화 표준에 따라 대응하는 통신 기능들을 수행한다.
라디오 인터페이스(54)는 데이터가 라디오(60)로부터 수신되고 라디오(60)에 송신되도록 한다. 라디오(60)로부터 수신된 데이터(예를 들어, 인바운드 데이터(inbound data))에 대하여, 라디오 인터페이스(54)는 출력 인터페이스(56)로의 추가적인 처리 및/또는 라우팅을 위하여 데이터를 처리 모듈(50)에 제공한다. 출력 인터페이스(56)는 디스플레이, 모니터, 스피커들 등과 같은 출력 디스플레이 디바이스에 접속성(connectivity)을 제공하여, 수신된 데이터가 디스플레이될 수 있다. 또한, 라디오 인터페이스(54)는 처리 모듈(50)로부터 라디오(60)에 데이터를 제공한다. 처리 모듈(50)은 입력 인터페이스(58)를 통해 키보드(keyboard), 키패드(keypad), 마이크로폰(microphone), 등과 같은 입력 디바이스로부터 아웃바운드 데이터를 수신할 수 있거나, 그 데이터를 스스로 발생할 수 있다. 입력 인터페이스(58)를 통해 수신된 데이터에 대하여, 처리 모듈(50)은 데이터에 대한 대응하는 호스트 기능을 수행할 수 있고, 및/또는 데이터를 라디오 인터페이스(54)를 통해 라디오(60)에 라우팅할 수 있다.
라디오(60)는 호스트 인터페이스(62), 기저대역 처리 모듈(64), 메모리(66), 복수의 라디오 주파수(RF) 송신기들(68-72), 송신/수신(T/R) 모듈(74), 복수의 안테나들(82-86), 복수의 RF 수신기들(76-80), 및 국부 발진 모듈(100)을 포함한다. 기저대역 처리 모듈(64)은 메모리(66)에 저장된 동작 명령들과 함께, 디지털 수신기 기능들 및 디지털 송신기 기능들을 각각 실행한다. 도 11b를 참조하여 더욱 구체적으로 설명되는 바와 같이, 디지털 수신기 기능들은 디지털 중간 주파수-기저대역 변환, 복조, 성상도 디맵핑(constellation demapping), 디코딩, 디인터리빙(de-interleaving), 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform), 주기적 프리픽스 제거(cyclic prefix removal), 공간 및 시간 디코딩, 및/또는 역비화(descrambling)를 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 추후의 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명되는 바와 같이, 디지털 송신기 기능들은 비화(scrambling), 인코딩, 인터리빙(interleaving), 성상도 맵핑(constellation mapping), 변조, 고속 퓨리에 역변환(inverse fast Fourier transform), 주기적 프리픽스 추가(cyclic prefix addition), 공간 및 시간 인코딩, 및/또는 디지털 기저대역-IF 변환을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 기저대역 처리 모듈들(64)은 하나 이상의 처리 디바이스들을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 처리 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(field programmable gate array), 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신(state machine), 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 임의의 디바이스일 수 있다. 메모리(66)는 단일 메모리 디바이스 또는 복수의 메모리 디바이스일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독 전용 메모리(read-only memory), 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 처리 모듈(64)이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그 기능들 중의 하나 이상을 구현할 때, 대응하는 동작 명령들을 저장하는 메모리에는, 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로가 내장되는 것에 주목해야 한다.
동작 시에, 라디오(60)는 호스트 인터페이스(62)를 통해 호스트 디바이스로부터 아웃바운드 데이터(88)를 수신한다. 기저대역 처리 모듈(64)은 아웃바운드 데이터(88)를 수신하고, 모드 선택 신호(102)에 기초하여, 하나 이상의 아웃바운드 심볼 스트림들(90)을 생성한다. 모드 선택 신호(102)는 모드 선택 표들에서 예시된 바와 같이, 특정한 모드를 표시할 것이고, 이것은 상세한 논의의 끝 부분에 나온다. 예를 들어, 표 1을 참조하면, 모드 선택 신호(102)는 2.4 GHz 또는 5 GHz의 주파수 대역, 20 또는 22 MHz의 채널 대역폭(예를 들어, 20 또는 22 MHz 폭의 채널들) 및 54 초당 메가비트(magebit-per-second)의 최대 비트 레이트를 표시할 수 있다. 다른 실시예들에서, 채널 대역폭은 1.28 GHz 이상까지 확장될 수 있고, 지원되는 최대 비트 레이트들은 1 초당 기가비트(gigabit-per-second) 이상으로 확장될 수 있다. 이 일반적인 범주에서, 모드 선택 신호는 1 초당 메가비트로부터 54 초당 메가비트까지 범위의 특정한 레이트를 추가적으로 표시할 것이다. 또한, 모드 선택 신호는 특정한 유형의 변조를 표시할 것이고, 이 변조는 바커 코드 변조(Barker Code Modulation), BPSK, QPSK, CCK, 16 QAM 및/또는 64 QAM을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 표 1에서 추가적으로 예시되는 바와 같이, 코드 레이트 뿐만 아니라, 부반송파 당 코딩된 비트들의 수(NBPSC : number of coded bits per subcarrier), OFDM 심볼 당 코딩된 비트들의 수(NCBPS : number of coded bits per OFDM symbol), OFDM 심볼 당 데이터 비트들의 수(NDBPS : number of data bits per OFDM symbol)가 공급된다.
또한, 모드 선택 신호는 대응하는 모드에 대해 특정한 채널화(channelization)를 표시할 수 있고, 표 1의 정보에 대한 상기 대응하는 모드는 표 2에 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 표 2는 채널 번호 및 대응하는 중심 주파수를 포함한다. 모드 선택 신호는 전력 스펙트럼 밀도 마스크 값을 추가적으로 표시할 수 있고, 표 1에 대한 전력 스펙트럼 밀도 마스크 값은 표 3에 예시되어 있다. 대안적으로, 모드 선택 신호는 5 GHz 주파수 대역, 20 MHz 채널 대역폭 및 54 초당 메가비트의 최대 비트 레이트를 가지는 표 4 내의 레이트들을 표시할 수 있다. 이것이 특정한 모드 선택인 경우, 채널화는 표 5에 예시되어 있다. 추가적인 대안으로서, 모드 선택 신호(102)는 표 6에 예시된 바와 같이 2.4 GHz 주파수 대역, 20 MHz 채널들 및 192 초당 메가비트의 최대 비트 레이트를 표시할 수 있다. 표 6에서, 더 높은 비트 레이트들을 달성하기 위하여 다수의 안테나들이 사용될 수 있다. 이 사례에서, 모드 선택은 사용되어야 할 안테나들의 수를 추가적으로 표시할 것이다. 표 7은 표 6의 설정에 대한 채널화를 예시한다. 표 8은 또 다른 모드 옵션을 예시하고, 이 모드 옵션에서는, 주파수 대역이 2.4 GHz이고, 채널 대역폭은 20 MHz이고, 최대 비트 레이트는 192 초당 메가비트이다. 대응하는 표 8은 표시된 바와 같이 2개 내지 4개의 안테나들 및 공간 시간 인코딩 레이트를 이용하여, 12 초당 메가비트로부터 216 초당 메가비트까지의 범위인 다양한 비트 레이트들을 포함한다. 표 9는 표 8에 대한 채널화를 예시한다. 모드 선택 신호(102)는 표 10에 예시된 바와 같이 특정한 동작 모드를 추가적으로 표시할 수 있고, 이 특정한 동작 모드는 40 MHz 채널들 및 486 초당 메가비트의 최대 비트 레이트를 갖는 40 MHz 주파수 대역을 갖는 5 GHz 주파수 대역에 대응한다. 표 10에 도시된 바와 같이, 비트 레이트는 1개 내지 4개의 안테나들 및 대응하는 공간 시간 코드 레이트를 이용하여, 13.5 초당 메가비트로부터 486 초당 메가비트까지의 범위일 수 있다. 표 10은 특정한 변조 방식의 코드 레이트 및 NBPSC 값들을 추가적으로 예시한다. 표 11은 표 10에 대한 전력 스펙트럼 밀도 마스크를 제공하고, 표 12는 표 10에 대한 채널화를 제공한다.
발명의 범위 및 취지로부터 일탈하지 않으면서, 상이한 대역폭들을 갖는 다른 유형들의 채널들이 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 것에 물론 주목해야 한다. 예를 들어, 80 MHz, 120 MHz, 및/또는 160 MHz의 대역폭을 갖는 것들과 같은 다양한 다른 채널들이 예를 들어, IEEE Task Group ac(TGac VHTL6)에 따라 대안적으로 사용될 수 있다.
출력 데이터(88)로부터 도 5 내지 도 9를 참조하여 추가적으로 설명되는 바와 같이, 기저대역 처리 모듈(64)은 모드 선택 신호(102)에 기초하여, 하나 이상의 아웃바운드 심볼 스트림들(90)을 생성한다. 예를 들어, 선택된 특정한 모드에 대해 단일 송신 안테나가 사용되고 있음을 모드 선택 신호(102)가 표시하는 경우, 기저대역 처리 모듈(64)은 단일 아웃바운드 심볼 스트림(90)을 생성할 것이다. 대안적으로, 모드 선택 신호가 2개, 3개, 또는 4개의 안테나들을 표시하는 경우, 기저대역 처리 모듈(64)은 출력 데이터(88)로부터 안테나들의 수에 대응하는 2개, 3개, 또는 4개의 아웃바운드 심볼 스트림들(90)을 생성할 것이다.
기저대역 모듈(64)에 의해 생성되는 아웃바운드 스트림들(90)의 수에 따라, 대응하는 수의 RF 송신기들(68-72)은 아웃바운드 심볼 스트림들(90)을 아웃바운드 RF 신호들(92)로 변환할 수 있게 될 것이다. RF 송신기들(68-72)의 구현에 대해서는 도 3을 참조하여 추가적으로 설명될 것이다. 송신/수신 모듈(74)은 아웃바운드 RF 신호들(92)을 수신하고, 각각의 아웃바운드 RF 신호를 대응하는 안테나(82-86)에 제공한다.
라디오(60)가 수신 모드에 있을 때, 송신/수신 모듈(74)은 안테나들(82-86)을 통해 하나 이상의 인바운드 RF 신호들을 수신한다. T/R 모듈(74)은 인바운드 RF 신호들(94)을 하나 이상의 RF 수신기들(76-80)에 제공한다. 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 RF 수신기(76-80)는 인바운드 RF 신호들(94)을 대응하는 수의 인바운드 심볼 스트림들(96)로 변환한다. 인바운드 심볼 스트림들(96)의 수는 데이터가 수신되었던 특정한 모드에 대응할 것이다(상기 모드는 표 1 내지 표 12에 예시된 모드들 중의 임의의 하나일 수 있음을 상기해야 함). 기저대역 처리 모듈(64)은 인바운드 심볼 스트림들(90)을 수신하고 이들을 인바운드 데이터(98)로 변환하고, 이 인바운드 데이터는 호스트 인터페이스(62)를 통해 호스트 디바이스(18-32)에 제공된다.
라디오(60)의 하나의 실시예에서, 라디오는 송신기 및 수신기를 포함한다. 송신기는 MAC 모듈, PLCP 모듈, 및 PMD 모듈을 포함할 수 있다. 처리 모듈(64)로 구현될 수 있는 매체 액세스 제어(MAC : Medium Access Control) 모듈은 WLAN 프로토콜에 따라 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU : MAC Service Data Unit)을 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU : MAC Protocol Data Unit)으로 변환하도록 동작가능하게 결합된다. 처리 모듈(64)에서 구현될 수 있는 물리 계층 수렴 절차(PLCP : Physical Layer Convergence Procedure) 모듈은 WLAN 프로토콜에 따라 MPDU를 PLCP 프로토콜 데이터 유닛(PPDU : PLCP Protocol Data Unit)으로 변환하도록 동작가능하게 결합된다. 물리 매체 종속(PMD : Physical Medium Dependent) 모듈은 WLAN 프로토콜의 복수의 동작 모드들 중의 하나에 따라 PPDU를 복수의 라디오 주파수(RF) 신호들로 변환하도록 동작가능하게 결합되고, 복수의 동작 모드들은 다중 입력 및 다중 출력 조합들을 포함한다.
도 10a 및 도 10b를 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 물리 매체 종속(PMD) 모듈의 실시예는 에러 보호 모듈(error protection module), 디멀티플렉싱 모듈(demultiplexing module), 및 복수의 방향 변환 모듈들을 포함한다. 처리 모듈(64)에서 구현될 수 있는 에러 보호 모듈은 에러 보호된 데이터를 생성하는 송신 에러들을 감소시키기 위하여 PPDU(PLCP(물리 계층 수렴 절차) 프로토콜 데이터 유닛)를 재구성하도록 동작가능하게 결합된다. 디멀티플렉싱 모듈은 에러 보호된 데이터를 복수의 에러 보호된 데이터 스트림들로 분할하도록 동작가능하게 결합된다. 복수의 직접 변환 모듈들은 복수의 에러 보호된 데이터 스트림들을 복수의 라디오 주파수(RF) 신호들로 변환하도록 동작가능하게 결합된다.
당업자가 인식하는 바와 같이, 도 2의 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 집적 회로들을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 호스트 디바이스는 하나의 집적 회로 상에서 구현될 수 있고, 기저대역 처리 모듈(64) 및 메모리(66)는 제 2 집적 회로 상에서 구현될 수 있고, 안테나들(82-86)을 제외한, 라디오(60)의 나머지 부품들은 제 3 집적 회로 상에서 구현될 수 있다. 대안적인 예로서, 라디오(60)는 단일 집적 회로 상에서 구현될 수 있다. 또 다른 예로서, 호스트 디바이스의 처리 모듈(50) 및 기저대역 처리 모듈(64)은 단일 집적 회로 상에서 구현되는 공통의 처리 디바이스일 수 있다. 또한, 메모리(52) 및 메모리(66)는 단일 집적 회로 상에서, 및/또는 처리 모듈(50) 및 기저대역 처리 모듈(64)의 공통의 처리 모듈들과 동일한 집적 회로 상에서 구현될 수 있다.
도 3은 WLAN 송신기의 라디오 주파수(RF) 송신기(68-72) 또는 RF 프론트-엔드의 실시예를 예시하는 도면이다. RF 송신기(68-72)는 디지털 필터 및 상향 샘플링(up-sampling) 모듈(75), 디지털-아날로그 변환 모듈(77), 아날로그 필터(79), 및 상향 변환 모듈(81), 전력 증폭기(83) 및 RF 필터(85)를 포함한다. 디지털 필터 및 상향 샘플링 모듈(75)은 아웃바운드 심볼 스트림들(90) 중의 하나를 수신하고 그것을 디지털로 필터링하고, 그 다음으로, 필터링된 심볼 스트림들(87)을 생성하기 위하여 심볼 스트림들의 레이트를 희망하는 레이트로 상향 샘플링한다. 디지털-아날로그 변환 모듈(77)은 필터링된 심볼들(87)을 아날로그 신호들(89)로 변환한다. 아날로그 신호들은 동위상(in-phase) 성분 및 직교위상(quadrature) 성분을 포함할 수 있다.
아날로그 필터(79)는 필터링된 아날로그 신호들을 생성하기 위하여 아날로그 신호들(89)을 필터링한다. 한 쌍의 혼합기들 및 필터를 포함할 수 있는 상향 변환 모듈(81)은 고주파수 신호들(95)을 생성하기 위하여 필터링된 아날로그 신호들(91)을, 국부 발진 모듈(100)에 의해 생성되는 국부 발진(93)과 혼합한다. 고주파수 신호들(95)의 주파수는 아웃바운드 RF 신호들(92)의 주파수에 대응한다.
전력 증폭기(83)는 증폭된 고주파수 신호들(97)을 생성하기 위하여 고주파수 신호들(95)을 증폭한다. 고주파수 대역통과 필터일 수 있는 RF 필터(85)는 희망하는 출력 RF 신호들(92)을 생성하기 위하여 증폭된 고주파수 신호들(97)을 필터링한다.
당업자가 인식하는 바와 같이, 라디오 주파수 송신기들(68-72)의 각각은 도 3에 예시된 것과 유사한 아키텍처를 포함할 것이고, 셧-다운(shut-down) 메커니즘을 더 포함할 수 있으므로, 특정한 라디오 주파수 송신기가 요구되지 않을 때, 그것은 간섭 신호들 및/또는 잡음을 생성하지 않는 그러한 방식으로 디스에이블(disable)된다.
도 4는 RF 수신기의 실시예를 예시하는 도면이다. 이것은 RF 수신기들(76-80) 중의 임의의 하나를 도시할 수 있다. 이 실시예에서, RF 수신기들(76-80)의 각각은 RF 필터(101), 저잡음 증폭기(LNA)(103), 프로그램가능 이득 증폭기(PGA : programmable gain amplifier)(105), 하향 변환 모듈(107), 아날로그 필터(109), 아날로그-디지털 변환 모듈(111), 및 디지털 필터 및 하향 샘플링(down-sampling) 모듈(113)을 포함한다. 고주파수 대역통과 필터일 수 있는 RF 필터(101)는 인바운드 RF 신호들(94)을 수신하고, 필터링된 인바운드 RF 신호들을 생성하기 위하여 이들을 필터링한다. 저잡음 증폭기(103)는 이득 설정에 기초하여 필터링된 인바운드 RF 신호들(94)을 증폭하고, 증폭된 신호들을 프로그램가능 이득 증폭기(105)에 제공한다. 프로그램가능 이득 증폭기는 인바운드 RF 신호들(94)을 하향 변환 모듈(107)에 제공하기 전에 인바운드 RF 신호들(94)을 추가적으로 증폭한다.
하향 변환 모듈(107)은 인바운드 RF 신호들을, 아날로그 기저대역 신호들을 생성하기 위해 국부 발진 모듈에 의해 제공되는 국부 발진(LO : local oscillation)과 혼합하기 위하여, 한 쌍의 혼합기들, 합산(summation) 모듈, 및 필터를 포함한다. 아날로그 필터(109)는 아날로그 기저대역 신호들을 필터링하고, 이들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환 모듈(111)에 제공한다. 디지털 필터 및 하향 샘플링 모듈(113)은 디지털 신호들을 필터링하고, 그 다음으로, 디지털 샘플들(인바운드 심볼 스트림들(96)에 대응함)을 생성하기 위하여 샘플링 레이트를 조절한다.
도 5는 데이터의 기저대역 처리를 위한 방법의 실시예를 예시하는 도면이다. 이 도면은 기저대역 처리 모듈(64)에 의해 아웃바운드 데이터(88)를 하나 이상의 아웃바운드 심볼 스트림들(90)로 변환하기 위한 방법을 도시한다. 프로세스(process)는 단계(110)에서 시작되고, 이 단계(110)에서, 기저대역 처리 모듈은 아웃바운드 데이터(88) 및 모드 선택 신호(102)를 수신한다. 모드 선택 신호는 표 1 내지 표 12에서 표시된 바와 같이 다양한 동작 모드들 중의 임의의 하나를 표시할 수 있다. 다음으로, 프로세스는 단계(112)로 진행하고, 이 단계(112)에서, 기저대역 처리 모듈은 비화된 데이터를 생성하기 위하여 의사 랜덤 시퀀스(pseudo random sequence)에 따라 데이터를 비화한다. 의사 랜덤 시퀀스는 S(x) = x7 + x4 + 1의 생성 다항식(generator polynomial)을 갖는 피드백 쉬프트 레지스터(feedback shift register)로부터 발생될 수 있음에 주목해야 한다.
다음으로, 프로세스는 단계(114)로 진행하고, 이 단계(114)에서, 기저대역 처리 모듈은 모드 선택 신호에 기초하여 복수의 인코딩 모드들 중의 하나를 선택한다. 다음으로, 프로세스는 단계(116)로 진행하고, 이 단계(116)에서, 기저대역 처리 모듈은 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여, 선택된 인코딩 모드에 따라 비화된 데이터를 인코딩한다. 인코딩은 임의의 하나 이상의 다양한 코딩 방식들(예를 들어, 컨볼루션 코딩(convolutional coding), 리드-솔로몬(RS : Reed-Solomon) 코딩, 터보 코딩, 터보 트렐리스 코딩된 변조(TTCM : turbo trellis coded modulation) 코딩, LDPC(low density parity check) 코딩, 등)을 이용하여 행해질 수 있다.
다음으로, 프로세스는 단계(118)로 진행하고, 이 단계(118)에서, 기저대역 처리 모듈은 모드 선택 신호에 기초하여 다수의 송신 스트림들을 결정한다. 예를 들어, 모드 선택 신호는 1, 2, 3, 4, 또는 더 많은 안테나들이 송신을 위하여 사용될 수 있음을 나타내는 특정한 모드를 선택할 것이다. 따라서, 송신 스트림들의 수는 모드 선택 신호에 의해 표시되는 안테나들의 수에 대응할 것이다. 다음으로, 프로세스는 단계(120)로 진행하고, 이 단계(120)에서, 기저대역 처리 모듈은 모드 선택 신호 내의 송신 스트림들의 수에 따라 인코딩된 데이터를 심볼들의 스트림들로 변환한다. 이 단계는 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
도 6은 도 5의 단계(120)를 더욱 정의하는 방법의 실시예를 예시하는 도면이다. 이 도면은 송신 스트림들의 수 및 모드 선택 신호에 따라 인코딩된 데이터를 심볼들의 스트림들로 변환하기 위하여 기저대역 처리 모듈에 의해 수행되는 방법을 도시한다. 이러한 처리는 단계(122)에서 시작되고, 기저대역 처리 모듈은 인터리빙된 데이터를 생성하기 위하여 다수의 심볼들 및 채널의 부반송파들을 통해 인코딩된 데이터를 인터리빙한다. 일반적으로, 인터리빙 프로세스는 다수의 심볼들 및 송신 스트림들을 통해 인코딩된 데이터를 확산하도록 설계된다. 이것은 수신기에서 개선된 검출 및 에러 정정 능력을 허용한다. 하나의 실시예에서, 인터리빙 프로세스는 역호환 모드들을 위한 IEEE 802.11(a) 또는 (g) 표준을 따를 것이다. 더 높은 성능 모드들(예를 들어, IEEE 802.11(n))에 대하여, 인터리빙은 다수의 송신 경로들 또는 스트림들을 통해 또한 행해질 것이다.
다음으로, 프로세스는 단계(124)로 진행하고, 이 단계(124)에서, 기저대역 처리 모듈은 인터리빙된 데이터를 인터리빙된 데이터의 다수의 병렬 스트림들로 디멀티플렉싱한다. 병렬 스트림들의 수는 송신 스트림들의 수에 대응하고, 결국, 사용되는 특정한 모드에 의해 표시되는 안테나들의 수에 대응한다. 다음으로, 프로세스는 단계들(126 및 128)로 계속되고, 이 단계들(126 및 128)에서, 인터리빙된 데이터의 병렬 스트림들의 각각에 대하여, 기저대역 처리 모듈은 단계(126)에서, 주파수 도메인 심볼들을 생성하기 위하여 인터리빙된 데이터를 직교 진폭 변조된(QAM : quadrature amplitude modulated) 심볼로 맵핑한다. 단계(128)에서, 기저대역 처리 모듈은 주파수 도메인 심볼들을 시간 도메인 심볼들로 변환하고, 이것은 고속 푸리에 역변환(inverse fast Fourier transform)을 사용하여 행해질 수 있다. 주파수 도메인 심볼들의 시간 도메인 심볼들로의 변환은 수신기에서 심볼간 간섭(intersymbol interference)의 제거를 가능하게 하기 위하여 주기적 프리픽스의 추가를 더 포함할 수 있다. 고속 푸리에 역변환 및 주기적 프리픽스의 길이는 표 1 내지 표 12의 모드 표들에서 정의된다는 것에 주목해야 한다. 일반적으로, 64-포인트(64-point) 고속 푸리에 역변환은 20 MHz 채널들에 대해 사용되고, 128-포인트 고속 푸리에 역변환은 40 MHz 채널들에 대해 사용된다.
다음으로, 프로세스는 단계(130)로 진행하고, 이 단계(130)에서, 기저대역 처리 모듈은 심볼들의 스트림들을 생성하기 위하여 인터리빙된 데이터의 병렬 스트림들 각각에 대하여 시간 도멘인 심볼들을 공간 및 시간 인코딩한다. 하나의 실시예에서는, 인코딩 행렬을 이용하여 인터리빙된 데이터의 병렬 스트림들의 시간 도메인 심볼들을 대응하는 수의 스트림들의 심볼들로 공간 및 시간 인코딩함으로써, 공간 및 시간 인코딩이 행해질 수 있다. 대안적으로, 인코딩 행렬을 이용하여 인터리빙된 데이터의 M-병렬 스트림들의 시간 도메인 심볼들을 P-스트림들의 심볼들로 공간 및 시간 인코딩함으로써, 공간 및 시간 인코딩이 행해질 수 있고, P = 2M이다. 하나의 실시예에서, 인코딩 행렬은 다음의 형태를 포함할 수 있다.
인코딩 행렬의 행(row)들의 수는 M에 대응하고, 인코딩 행렬의 열(column)들의 수는 P에 대응한다. 인코딩 행렬 내의 상수들의 특정한 심볼 값들은 실수 또는 허수일 수 있다.
도 7 내지 도 9는 비화된 데이터를 인코딩하기 위한 다양한 실시예들을 예시하는 도면들이다.
도 7은 도 5의 단계(116)에서 비화된 데이터를 인코딩하기 위하여 기저대역 처리 모듈에 의해 사용될 수 있는 하나의 방법의 도면이다. 이 방법에서, 도 7의 인코딩은 선택적인 단계(144)를 포함할 수 있고, 이 단계(144)에서, 기저대역 처리 모듈은 선택적으로, 리드-솔로몬(RS : Reed-Solomon) 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 외부의 리드-솔로몬(RS) 코드로 인코딩을 수행할 수 있다. 단계(144)는 위에서 설명된 단계(140)와 병렬로 행해질 수 있음에 주목해야 한다.
또한, 프로세스는 단계(140)에서 계속되고, 이 단계(140)에서, 기저대역 처리 모듈은 컨볼루션 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 비화된 데이터(RS 인코딩을 거쳤을 수도 있거나 거치지 않았을 수도 있음)에 대해 64 상태 코드 및 G0=1338 및 G1=1718의 생성 다항식들로 컨볼루션 인코딩을 수행한다. 다음으로, 프로세스는 단계(142)로 진행하고, 이 단계(142)에서, 기저대역 처리 모듈은 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여, 모드 선택 신호에 따라 복수의 레이트(rate)들 중 하나에서 컨볼루션 인코딩된 데이터를 펑처(puncture)한다. 펑처 레이트들은 1/2, 2/3 및/또는 3/4, 또는 표 1 내지 표 12에서 지정된 바와 같은 임의의 레이트를 포함할 수 있음에 주목해야 한다. 특정한 모드에 대하여, IEEE 802.11(a), IEEE 802.11(g), 또는 IEEE 802.11(n) 레이트 요건들과의 역호환성(backward compatibility)을 위하여 레이트가 선택될 수 있음에 주목해야 한다.
도 8은 도 5의 단계(116)에서 비화된 데이터를 인코딩하기 위하여 기저대역 처리 모듈에 의해 사용될 수 있는 또 다른 인코딩 방법의 도면이다. 이 실시예에서, 도 8의 인코딩은 선택적인 단계(148)를 포함할 수 있고, 이 단계(148)에서, 기저대역 처리 모듈은 선택적으로, RS 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 외부의 RS 코드로 인코딩을 수행할 수 있다. 단계(148)는 이하에서 설명되는 단계(146)와 병렬로 행해질 수 있음에 주목해야 한다.
다음으로, 방법은 단계(146)에서 계속되고, 이 단계(146)에서, 기저대역 처리 모듈은 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 상보적 코드 키잉(CCK : complimentary code keying)에 따라 비화된 데이터(RS 인코딩을 거쳤을 수도 있거나 거치지 않았을 수도 있음)를 인코딩한다. 이것은 IEEE 802.11(b) 사양들, IEEE 802.11(g), 및/또는 IEEE 802.11(n) 사양들에 따라 행해질 수 있다.
도 9는 단계(116)에서 비화된 데이터를 인코딩하기 위한 또 다른 방법의 도면이고, 이것은 기저대역 처리 모듈에 의해 수행될 수 있다. 이 실시예에서, 도 9의 인코딩은 선택적인 단계(154)를 포함할 수 있고, 이 단계(154)에서, 기저대역 처리 모듈은 선택적으로, RS 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 외부의 RS 코드로 인코딩을 수행할 수 있다.
다음으로, 일부 실시예들에서, 프로세스는 단계(150)에서 계속되고, 이 단계(150)에서, 기저대역 처리 모듈은 LDPC 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 비화된 데이터(RS 인코딩을 거쳤을 수도 있거나 거치지 않았을 수도 있음)에 대해 LDPC(Low Density Parity Check : 저밀도 패리티 검사) 코딩을 수행한다. 대안적으로, 단계(150)는 컨볼루션 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여, 비화된 데이터(RS 인코딩을 거쳤을 수도 있거나 거치지 않았을 수도 있음)에 대해 256 상태 코드 및 G0=5618 및 G1=7538의 생성 다항식으로 컨볼루션 인코딩을 수행함으로써 동작할 수 있다. 다음으로, 프로세스는 단계(152)로 진행하고, 이 단계(152)에서, 기저대역 처리 모듈은 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여, 모드 선택 신호에 따라 복수의 레이트들 중 하나에서 컨볼루션 인코딩된 데이터를 펑처한다. 펑처 레이트는 대응하는 모드에 대해 표 1 내지 표 12에서 표시되어 있음에 주목해야 한다.
도 9의 인코딩은 선택적인 단계(154)를 더 포함할 수 있고, 이 단계(154)에서, 기저대역 처리 모듈은 컨볼루션 인코딩된 데이터를 생성하기 위하여 컨볼루션 인코딩과 외부의 리드 솔로몬 코드를 합성한다.
도 10a 및 도 10b는 라디오 송신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다. 이것은 WLAN 송신기의 PMD 모듈을 포함할 수 있다. 도 10a에서, 기저대역 처리는 비화기(scrambler)(172), 채널 인코더(174), 인터리버(interleaver)(176), 디멀티플렉서(demultiplexer)(170), 복수의 심볼 맵퍼(symbol mapper)들(180-184), 복수의 고속 푸리에 역변환(IFFT : inverse fast Fourier transform)/주기적 프리픽스 추가 모듈들(186-190) 및 공간/시간 인코더(192)를 포함하도록 도시되어 있다. 송신기의 기저대역 부분은 모드 관리자 모듈(175)을 더 포함할 수 있고, 이 모드 관리자 모듈(175)은 모드 선택 신호(173)를 수신하고, 라디오 송신기 부분을 위한 설정들(179)을 생성하고 기저대역 부분을 위한 레이트 선택(171)을 생성한다. 이 실시예에서, 비화기(172), 채널 인코더(174), 및 인터리버(176)는 에러 보호 모듈을 포함한다. 심볼 맵퍼들(180-184), 복수의 IFFT/주기적 프리픽스 모듈들(186-190), 공간 시간 인코더(192)는 디지털 기저대역 처리 모듈의 일부분을 포함한다.
동작 시에, 비화기(172)는 데이터가 랜덤(random)으로 나타나게 하기 위하여, (예를 들어, 갈로아 유한 필드(Galois Finite Field)(GF2)에서) 의사 랜덤 시퀀스(pseudo random sequence)를 아웃바운드 데이터 비트들(88)에 추가한다. 의사 랜덤 시퀀스는 비화된 데이터를 생성하기 위하여, S(x)=x7+x4+1의 생성 다항식으로 피드백 시프트 레지스터(feedback shift register)로부터 생성될 수 있다. 채널 인코더(174)는 비화된 데이터를 수신하고 용장성(redundancy)을 갖는 비트들의 새로운 시퀀스를 생성한다. 이것은 수신기에서 개선된 검출을 가능하게 할 것이다. 채널 인코더(174)는 복수의 모드들 중의 하나에서 동작할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.11(a) 및 IEEE 802.11(g)와의 역호환성을 위하여, 채널 인코더는 64 상태들 및 G0=1338 및 G1=1718의 생성 다항식들을 갖는 레이트 1/2 컨볼루션 인코더의 형태를 가진다. 컨볼루션 인코더의 출력은 지정된 레이트 표들(예를 들어, 표 1 내지 표 12)에 따라 1/2, 2/3, 및 3/4의 레이트들로 펑처될 수 있다. IEEE 802.11(b)과, IEEE 802.11(g)의 CCK 모드들과의 역호환성을 위하여, 채널 인코더는 IEEE 802.11(b)에서 정의된 바와 같이 CCK 코드의 형태를 가진다. (표 6, 표 8 및 표 10에서 예시된 것들과 같은) 더 높은 데이터 레이트들에 대하여, 채널 인코더는 위에서 설명된 것과 동일한 컨볼루션 인코딩을 이용할 수 있거나, 위에서 언급된 에러 정정 코드(ECC : error correction code)들(예를 들어, RS, LDPC, 터보, TTCM, 등), 병렬 연결된 (터보) 코드 및/또는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 블록 코드의 다양한 유형들 중의 임의의 하나 이상, 더 많은 상태들을 갖는 컨볼루션 코드를 포함하는 더욱 강력한 코드를 이용할 수 있다. 또한, 이 코드들 중의 임의의 하나는 외부의 리드 솔로몬 코드와 합성될 수 있다. 성능의 균형, 역호환성 및 낮은 지연시간을 기준으로, 이 코드들 중의 하나 이상이 최적이 수 있다. 연결된 터보 인코딩 및 저밀도 패리티 검사는 추후의 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
인터리버(176)는 인코딩된 데이터를 수신하고 다수의 심볼들 및 송신 스트림들을 통해 그것을 확산한다. 이것은 수신기에서 개선된 검출 및 에러 정정 기능들을 가능하게 한다. 하나의 실시예에서, 인터리버(176)는 역호환 모드들에서 IEEE 802.11(a) 또는 (g) 표준을 따를 것이다. (예를 들어, 표 6, 표 8 및 표 10에서 예시된 것들과 같은) 더 높은 성능 모드들에 대하여, 인터리버는 다수의 송신 스트림들을 통해 데이터를 인터리빙할 것이다. 디멀티플렉서(170)는 인터리버(176)로부터의 직렬 인터리브 스트림을 송신을 위해 M-병렬 스트림들로 변환한다.
각각의 심볼 맵퍼(180-184)는 디멀티플렉서로부터 M-병렬 경로들의 데이터 중의 대응하는 하나를 수신한다. 각각의 심볼 맵퍼(180-182)는 레이트 표들(예를 들어, 표 1 내지 표 12)에 따라 비트 스트림들을 직교 진폭 변조된 QAM 심볼들(예를 들어, BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM 등)로 록 맵핑(lock mapping) 한다. IEEE 802.11(a) 역호환성을 위하여, 더블 그레이(double Gray) 코딩이 이용될 수 있다.
심볼 맵퍼들(180-184)의 각각에 의해 생성되는 맵 심볼들은 IFFT/주기적 프리픽스 추가 모듈들(186-190)로 제공되어, 주파수 도메인 대 시간 도메인 변환들을 수행하며 프리픽스를 추가하고, 이것은 수신기에서 심볼간 간섭(inter-symbol interference)의 제거를 가능하게 한다. IFFT 및 주기적 프리픽스의 길이는 표 1 내지 표 12의 모드 표들에서 정의되는 것을 주목해야 한다. 일반적으로, 64-포인트 IFFT는 20 MHz 채널들에 대해 이용될 것이고, 128-포인트 IFFT는 40 MHz 채널들에 대해 이용될 것이다.
공간/시간 인코더(192)는 M-병렬 경로들의 시간 도메인 심볼들을 수신하고, 이들을 P-출력 심볼들로 변환한다. 하나의 실시예에서, M-입력 경로들의 수는 P-출력 경로들의 수와 동일할 것이다. 또 다른 실시예에서, 출력 경로들(P)의 수는 2M 경로들과 동일할 것이다. 각각의 경로들에 대하여, 공간/시간 인코더는 입력 심볼들을 다음의 형태를 가지는 인코딩 행렬과 곱한다.
인코딩 행렬의 행들은 입력 경로들의 수에 대응하고, 열들은 출력 경로들의 수에 대응한다.
도 10b는 복수의 디지털 필터/상향 샘플링 모듈들(194-198), 디지털-아날로그 변환 모듈들(200-204), 아날로그 필터들(206-216), I/Q 변조기들(218-222), RF 증폭기들(224-228), RF 필터들(230-234) 및 안테나들(236-240)을 포함하는 송신기의 라디오 부분을 예시한다. 공간/시간 인코더(192)의 P-출력들은 각각의 디지털 필터링/상향 샘플링 모듈들(194-198)에 의해 수신된다. 하나의 실시예에서, 디지털 필터들/상향 샘플링 모듈들(194-198)은 디지털 기저대역 처리 모듈의 일부이고, 나머지 부품들은 복수의 RF 프론트-엔드들을 포함한다. 이러한 실시예에서, 디지털 기저대역 처리 모듈 및 RF 프론트 엔드는 직접 변환 모듈을 포함한다.
동작 시에, 활성인 라디오 경로들의 수는 P-출력들의 수에 대응한다. 예를 들어, 오직 하나의 P-출력 경로가 생성되는 경우, 라디오 송신기 경로들 중의 오직 하나만 활성일 것이다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 출력 경로들의 수는 1개로부터 임의의 희망하는 수까지의 범위일 수 있다.
디지털 필터링/상향 샘플링 모듈들(194-198)은 대응하는 심볼들을 필터링하고, 디지털-아날로그 변환 모듈들(200-204)의 희망하는 샘플링 레이트들과 대응하도록 샘플링 레이트들을 조절한다. 디지털-아날로그 변환 모듈들(200-204)은 디지털 필터링되고 상향 샘플링된 신호들을 대응하는 동위상 및 직교위상 아날로그 신호들로 변환한다. 아날로그 필터들(206-214)은 아날로그 신호들의 대응하는 동위상 및/또는 직교위상 성분들을 필터링하고, 필터링된 신호들을 대응하는 I/Q 변조기들(218-222)에 제공한다. I/Q 변조기들(218-222)은 국부 발진기(100)에 의해 생성되는 국부 발진에 기초하여, I/Q 신호들을 라디오 주파수 신호들로 상향 변환한다.
RF 증폭기들(224-228)은 RF 신호들을 증폭하고, 그 다음으로, 이 RF 신호들은 안테나들(236-240)을 통해 송신되기 전에 RF 필터들(203-234)을 통해 필터링된다.
도 11a 및 도 11b는 (참조 번호 250에 의해 도시된 바와 같은) 라디오 수신기의 실시예들을 예시하는 도면들이다. 이 도면들은 수신기의 또 다른 실시예의 개략적인 블록도를 예시한다. 도 11a는 복수의 수신기 경로들을 포함하는 수신기의 아날로그 부분을 예시한다. 각각의 수신기 경로는 안테나, RF 필터들(252-256), 저잡음 증폭기들(258-262), I/Q 복조기들(264-268), 아날로그 필터들(270-280), 아날로그-디지털 변환기들(282-286) 및 디지털 필터들 및 하향 샘플링 모듈들(288-290)을 포함한다.
동작 시에, 안테나들은 인바운드 RF 신호들을 수신하고, 이 인바운드 RF 신호들은 RF 필터들(252-256)을 통해 대역 통과 필터링된다. 대응하는 저잡음 증폭기들(258-262)은 필터링된 신호들을 증폭하고, 이들을 대응하는 I/Q 복조기들(264-268)에 제공한다. I/Q 복조기들(264-268)은 국부 발진기(100)에 의해 생성되는 국부 발진에 기초하여, RF 신호들을 기저대역 동위상 및 직교위상 아날로그 신호들로 하향 변환한다.
대응하는 아날로그 필터들(270-280)은 동위상 및 직교위상 아날로그 성분들을 각각 필터링한다. 아날로그-디지털 변환기들(282-286)은 동위상 및 직교위상 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환한다. 디지털 필터링 및 하향 샘플링 모듈들(288-290)은 디지털 신호들을 필터링하고, 기저대역 처리의 레이트에 대응하도록 샘플링 레이트를 조절하며, 이것은 도 11b에서 설명될 것이다.
도 11b는 수신기의 기저대역 처리를 예시한다. 기저대역 처리는 공간/시간 디코더(294), 복수의 고속 푸리에 변환(FFT : fast Fourier transform)/주기적 프리픽스 제거 모듈들(296-300), 복수의 심볼 디맵핑 모듈들(302-306), 멀티플렉서(308), 디인터리버(310), 채널 디코더(312), 및 역비화(descramble) 모듈(314)을 포함한다. 기저대역 처리 모듈은 모드 선택들(173)에 기초하여 레이트 선택들(171) 및 설정들(179)을 생성하는 모드 관리 모듈(175)을 더 포함할 수 있다. 공간/시간 인코더(192)의 역함수를 수행하는 공간/시간 디코딩 모듈(294)은 수신기 경로들로부터 P-입력들을 수신하고 M-출력 경로들을 생성한다. M-출력 경로들은 FFT/주기적 프리픽스 제거 모듈들(296-300)을 통해 처리되고, 이 FFT/주기적 프리픽스 제거 모듈들(296-300)은 주파수 도메인 심볼들을 생성하기 위하여 IFFT/주기적 프리픽스 추가 모듈들(186-190)의 역함수를 수행한다.
심볼 디맵핑 모듈들(302-306)은 심볼 맵퍼들(180-184)의 반대의 처리를 이용하여 주파수 도메인 심볼들을 데이터로 변환한다. 멀티플렉서(308)는 디맵핑된 심볼 스트림들을 단일 경로로 합성한다.
디인터리버(deinterleaver)(310)는 인터리버(176)에 의해 수행되는 함수의 역함수를 이용하여 단일 경로를 디인터리빙한다. 다음으로, 디인터리빙된 데이터는 채널 인코더(174)의 역함수를 수행하는 채널 디코더(312)에 제공된다. 역비화기(314)는 디코딩된 데이터를 수신하고, 인바운드 데이터(98)를 생성하기 위하여 비화기(172)의 역함수를 수행한다.
도 12는 발명의 하나 이상의 다양한 측면들 및/또는 실시예들에 따라 동작하는 액세스 포인트(AP : access point) 및 다수의 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN : wireless local area network) 디바이스들의 실시예를 예시하는 도면이다. AP 포인트(1200)는 발명의 다양한 측면들에 따를 뿐만 아니라, 임의의 수의 통신 프로토콜들 및/또는 표준들, 예를 들어, IEEE 802.11(a), IEEE 802.11(b), IEEE 802.11(g), IEEE 802.11(n)과 호환일 수 있다. 본 발명의 어떤 측면들에 따르면, AP는 IEEE 802.11x 표준들의 이전 버전(version)들과의 역호환성을 마찬가지로 지원한다. 본 발명의 다른 측면들에 따르면, AP(1200)는 채널 대역폭들, MIMO 디멘전(dimension)들에 의해, 그리고 이전의 IEEE 802.11x 동작 표준들에 의해 지원되지 않는 데이터 스루풋 레이트(data throughput rate)들에서, WLAN 디바이스들(1202, 1204 및 1206)과의 통신들을 지원한다. 예를 들어, 액세스 포인트(1200) 및 WLAN 디바이스들(1202, 1204 및 1206)은 이전 버전의 디바이스들의 채널 대역폭들로부터 그리고 40 MHz로부터 1.28 GHz 이상까지의 채널 대역폭들을 지원할 수 있다. 액세스 포인트(1200) 및 WLAN 디바이스들(1202, 1204 및 1206)은 MIMO 디멘전들을 4x4 이상까지 지원한다. 이 특징들에 의하여, 액세스 포인트(1200) 및 WLAN 디바이스들(1202, 1204 및 1206)은 데이터 스루풋 레이트들을 1GHz 이상까지 지원할 수 있다.
AP(1200)는 하나를 초과하는 WLAN 디바이스들(1202, 1204 및 1206)과의 동시 통신들을 지원한다. 동시 통신들은 OFDM 톤 할당들(예를 들어, 소정의 클러스터(cluster)에서의 어떤 수의 OFDM 톤들), MIMO 디멘전 멀티플렉싱, 또는 다른 기술들을 통해 서비스될 수 있다. 일부의 동시 통신들에 의해, AP(1200)는 예를 들어, 각각의 WLAN 디바이스(1202, 1204 및 1206)와의 통신을 지원하기 위하여, 그 다수의 안테나들의 하나 이상을 각각 할당할 수 있다.
또한, AP(1200) 및 WLAN 디바이스들(1202, 1204, 및 1206)은 IEEE 802.11 (a), (b), (g) 및 (n) 동작 표준들과 역호환이다. 이러한 역호환성을 지원할 때, 이 디바이스들은 이러한 이전의 동작 표준들과 일치하는 신호 포맷들 및 구조들을 지원한다.
일반적으로, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 통신들은 단일 수신기에 의한 수신, 또는 (예를 들어, 멀티-사용자 다중 입력 다중 출력(MU-MIMO : multi-user multiple input multiple output), 및/또는 멀티-수신기 어드레스에 의한 단일 송신들과는 상이한 OFDMA 송신들을 통한) 다수의 개별적인 수신기들을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 단일 OFDMA 송신은 별개의 정보 세트들을 송신하기 위하여 상이한 톤들 또는 톤들의 세트(set)들(예를 들어, 클러스터들 또는 채널들)을 이용하고, 정보 세트의 각각의 세트는 시간 도메인에서 하나 이상의 수신기들에 동시에 송신된다. 또한, 하나의 사용자에게 송신된 OFDMA 송신은 OFDM 송신과 동등하다(예를 들어, OFDM은 OFDMA의 서브세트(subset)인 것으로 보일 수 있음). 단일 MU-MIMO 송신은 톤들의 공통의 세트 상에서 공간적으로 다양한(spatially-diverse) 신호들을 포함할 수 있고, 각각은 개별적인 정보를 포함하고 각각은 하나 이상의 개별적인 수신기들에 송신된다. 일부 단일 송신들은 OFDMA 및 MU-MIMO의 조합일 수 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 멀티-사용자(MU)는 적어도 하나의 클러스터(예를 들어, 적어도 하나의 대역 내의 적어도 하나의 채널)를 동시에 공유하는 다수의 사용자들인 것으로 보일 수 있다.
예시된 MIMO 트랜시버(transceiver)들은 SISO, SIMO, 및 MISO 트랜시버들을 포함할 수 있다. 이러한 통신들(예를 들어, OFDMA 통신들)에 대해 사용된 클러스터들은 연속적(예를 들어, 서로에 대해 인접)이거나 불연속적(예를 들어, 대역 갭의 보호 간격에 의해 분리됨)일 수 있다. 상이한 OFDMA 클러스터들 상에서의 송신들은 동시적(simultaneous)이거나 비동시적(non-simultaneous)일 수 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같은 이러한 무선 통신 디바이스들은 단일 클러스터 또는 그 임의의 조합을 통해 통신들을 지원할 수 있다. 레거시 사용자(legacy user)들 및 신규 버전 사용자들(예를 들어, TGac, MU-MIMO, OFDMA, MU-MIMO/OFDMA, 등)은 소정의 시간에서 대역폭을 공유할 수 있거나, 이들은 어떤 실시예들에 대해 상이한 시간들로 스케줄링될 수 있다. 이러한 MU-MIMO/OFDMA 송신기(예를 들어, AP 또는 STA)는 (시간 멀티플렉싱되는 것과 같은) 단일 집합 패킷에 의해 동일한 클러스터(예를 들어, 적어도 하나의 대역 내의 적어도 하나의 채널) 상에서 하나를 초과하는 수신 무선 통신 디바이스(예를 들어, STA)로 패킷들을 송신할 수 있다. 이러한 사례에서, 각각의 수신측 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)로의 모든 통신 링크들에 대해 채널 트레이닝(channel training)이 요구될 수 있다.
도 13은 적어도 하나의 추가적인 무선 통신 디바이스와의 통신들을 지원하기 위해 사용될 수 있는 바와 같은, 무선 통신 디바이스 및 클러스터들의 실시예를 예시하는 도면이다. 일반적으로 말하면, 클러스터는 하나 이상의 대역들(예를 들어, 비교적 더 큰 양만큼 분리된 스펙트럼의 부분들)에서 위치될 수 있는 하나 이상의 채널들(예를 들어, 스펙트럼의 재분할된(sub-divided) 부분들) 내의 또는 그 사이의, 예를 들어, OFDM 심볼에 대한 톤들의 맵핑의 묘사로서 보일 수 있다. 일례로서, 20 MHz의 다양한 채널들은 5 GHz 대역 내부 또는 그 주위를 중심으로 하여 위치될 수 있다. 임의의 이러한 대역 내의 채널들은 연속적(예를 들어, 서로에 대해 인접함) 또는 불연속적(예를 들어, 약간의 보호 간격 또는 대역 갭에 의해 분리됨)일 수 있다. 종종, 하나 이상의 채널들이 소정의 대역 내에 위치될 수 있고, 상이한 대역들은 반드시 동일한 수의 채널들을 그 내부에 가질 필요가 없다. 또한, 클러스터는 하나 이상의 대역들 사이의 하나 이상의 채널들의 임의의 조합으로서 일반적으로 이해될 수 있다.
이 도면의 무선 통신 디바이스는 본 명세서에서 설명된 다양한 유형들 및/또는 등가물들(예를 들어, AP, WLAN 디바이스, 또는 다음의 것으로 한정되지는 않지만 도 1에 도시된 것들 중 임의의 것을 포함하는 다른 무선 통신 디바이스, 등) 중의 임의의 것일 수 있다. 무선 통신 디바이스는 다수의 안테나들을 포함하고, 이 안테나들로부터, 하나 이상의 신호들은 하나 이상의 수신측 무선 통신 디바이스들로 송신될 수 있고, 및/또는 하나 이상의 다른 무선 통신 디바이스들로부터 수신될 수 있다.
이러한 클러스터들은 다양한 하나 이상의 선택된 안테나들을 통한 신호들의 송신들에 이용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 클러스터들은 상이한 하나 이상의 안테나들을 이용하여 신호들을 각각 송신하기 위하여 이용되는 것으로 도시된다.
또한, 어떤 실시예들에 대하여, 일반적인 명명법(nomenclature)이 사용될 수 있고, (예를 들어, 액세스 포인트(AP), 또는 다른 STA들에 대해 'AP'로서 동작하는 무선 스테이션(STA)과 같은) 송신측 무선 통신 디바이스는 통신들을 개시하고, 및/또는, 다수의 다른 수신측 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들과 같음)과, 이러한 통신들을 지원함에 있어서 송신측 무선 통신 디바이스에 대해 응답하며 이와 협력하는 수신측 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들과 같음)에 대하여, 무선 통신 디바이스의 네트워크 제어기 유형으로서 동작한다. 물론, 송신측 무선 통신 디바이스(들) 및 수신측 무선 통신 디바이스(들)의 일반적인 명명법은 통신 시스템 내의 이러한 상이한 무선 통신 디바이스들에 의해 수행되는 바와 같은 동작들을 구별하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 통신 시스템 내의 이러한 모든 무선 통신 디바이스들은 물론, 통신 시스템 내의 다른 통신 디바이스들로의 그리고 다른 통신 디바이스들로부터의 양방향 통신들을 지원할 수 있다. 즉, 다양한 유형들의 송신측 무선 통신 디바이스(들) 및 수신측 무선 통신 디바이스(들)은 통신 시스템 내의 다른 무선 통신 디바이스들로의 그리고 다른 무선 통신 디바이스들로부터의 양방향 통신들을 모두 지원할 수 있다. 일반적으로 말하면, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 이러한 능력, 기능성, 동작들 등은 임의의 무선 통신 디바이스에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 제시된 바와 같은 발명의 다양한 측면들 및 원리들, 그리고 그 등가물들은 IEEE 802.11x(예를 들어, x는 a, b, g, n, ac, ad, ae, af, ah, 등)에 따른 것들과 같은 다양한 표준들, 프로토콜들, 및/또는 추천된 관례들(현재 개발 중인 것들을 포함)에서 이용하기 위해 구비될 수 있다.
어떤 사례들에서, 다양한 무선 통신 디바이스들은 임의의 다양한 상이한 상태들, 파라미터들 등의 감시 및/또는 감지와 연관된 통신들을 지원하고, 이러한 정보를 또 다른 무선 통신 디바이스에 제공하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 사례들에서, 무선 통신 디바이스는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN : wireless local area network)의 상황에서와 같이, 무선 스테이션(STA)과 유사한 어떤 특징들을 가지는 스마트 계측기 스테이션(SMSTA : smart meter station)으로서 구현될 수 있지만, 감시 및/또는 감지에 따라 하나 이상의 측정들과 연관된 이러한 통신들을 수행하도록 동작한다. 어떤 응용들에서, 이러한 디바이스들은 매우 희박하게만 동작할 수 있다. 예를 들어, 이러한 디바이스가 전력 절감 모드(예를 들어, 슬립 모드(sleep mode), 감소된 기능성의 동작 모드, 하락된 전력의 동작 모드, 등)에 있는 시간 기간들과 비교할 때, 동작의 시간 기간들은 비교적 매우 작을 수 있다(예를 들어, 디바이스가 이러한 전력 절감 모드에 있는 시간 기간들의 백분율의 불과 수 퍼센트 또는 10분의 몇, 또는 100분의 몇(또는 심지어 더 작은 부분들), 또는 심지어 그보다 작음).
예를 들어, 이러한 디바이스는 오직 어떤 동작들을 수행하기 위하여 이러한 전력 절감 모드로부터 어웨이크(awake)할 수 있다. 예를 들어, 이러한 디바이스는 하나 이상의 파라미터들, 상태들, 제약들, 등의 감지 및/또는 측정을 수행하기 위하여 이러한 전력 절감 모드로부터 어웨이크할 수 있다. 이러한 동작 기간(예를 들어, 디바이스가 전력 절감 모드에 있지 않음) 동안, 디바이스는 이러한 정보의 또 다른 무선 통신 디바이스(예를 들어, 액세스 포인트(AP), 또 다른 SMSTA, 무선 스테이션(STA), 또는 AP로서 동작하는 이러한 SMSTA 또는 STA, 등)로의 송신을 수행할 수도 있다. 이러한 디바이스는 디바이스가 송신들을 수행하기 위한 동작 모드로 진입하는 주파수와는 상이한(예를 들어, 더 큰) 주파수에서 감지 및/또는 감시를 수행하기 위한 동작 모드로 진입할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 이러한 디바이스는 연속적인 각각의 감지 및/또는 감시 동작들을 행하기 위하여 어떤 횟수만큼 어웨이크할 수 있고, 그 동작들 동안에 취득되는 바와 같은 이러한 데이터는 (예를 들어, 디바이스 내의 메모리 저장 부품 내에) 저장될 수 있고, 데이터의 송신 전용인 추후의 동작 모드 동안에, 다수의 각각의 감지 및/또는 감시 동작들에 대응하는 다수의 데이터 부분들은 데이터의 송신 전용인 동작 모드 동안에 송신될 수 있다.
또한, 어떤 실시예들에서, 이러한 디바이스는 무선 통신 능력뿐만 아니라 감시 및/또는 센서 능력을 모두 포함할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예들에서, 이러한 디바이스는 감시기 및/또는 센서에 접속 및/또는 결합될 수 있고, 감시기 및/또는 센서의 감시 및/또는 감지 동작들에 관한 무선 통신들을 실시하도록 작용할 수 있다.
이러한 디바이스들의 응용 상황들은 변동될 수 있고, 일부의 예시적이지만 철저하지 않은 실시예들은 독자들에 대한 예시를 위하여 이하에서 제공 및 설명된다. 또한, 일부 응용들에서, 디바이스들의 일부는 에너지 보호 및 효율이 매우 중요할 수 있는 배터리에 의해 동작될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 또한, 이러한 디바이스들이 스마트 계측기 응용들에 부가적으로 또는 이것에 대안적으로 이용될 수 있는 다수의 응용들이 존재하고, 예를 들어, 어떤 무선 통신 디바이스들은 통상적으로 또는 전통적으로 WLAN 응용들과 연관되는 셀룰러 오프로드(cellular offload) 및/또는 다른 응용들을 지원하도록 구현될 수 있다. 일부 응용들은 현재 개발 중인 IEEE 802.11ah 표준에 따라 그리고 이 표준을 준수하여 이용하는 것을 특히 목적으로 하고 있고 이러한 이용을 지향하고 있다.
통신 매체에 대한 액세스가 달성될 수 있게 하는 다양한 메커니즘들은 상이할 수 있고, 특히, 상이한 상황들에 대해 설계될 수 있다. 예를 들어, 상이한 통신 액세스 방식들이 상이한 각각의 시간에서 적용될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 시간 동안 또는 제 1 시간 기간 동안, 제 1 통신 매체 액세스 접근법이 사용될 수 있다. 제 2 시간 동안 또는 제 2 시간 기간 동안, 제 2 통신 매체 액세스 접근법이 사용될 수 있다. 임의의 소정의 시간에 사용된 특정한 통신 매체 액세스 접근법은 하나 이상의 시간 기간들 동안에 사용되는 하나 이상의 이전의 통신 매체 액세스 접근법들에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있는 것에 주목해야 한다.
또한, 그 내부에 구현된 다수의 무선 통신 디바이스들이 존재하는 응용에서는, 이 무선 통신 디바이스들의 상이한 그룹들에 대해 상이한 각각의 시간 기간들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다수의 STA들이 소정의 통신 디바이스 내에서 동작하는 실시예를 고려하면, 그 각각의 STA들은 상이한 각각의 시간 기간들에서 통신 매체를 액세스할 수 있는 상이한 각각의 그룹들로 재분할될 수 있다. STA들의 상이한 각각의 그룹들은 그 각각의 콘텐츠에서 약간의 중복을 가질 수 있다는 점에서, STA에 소정의 임의의 것은 하나를 초과하는 그룹 내에서 범주화될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 디바이스들의 상이한 각각의 그룹들에 의한 이용을 위하여 상이한 각각의 시간 기간들을 이용함으로써, 매체 액세스 제어(MAC : media access control) 효율에 있어서의 제어는 무선 통신 시스템 내의 각각의 디바이스들 중 어느 하나 이상 사이에서 달성될 수 있다. 또한, 전체 시스템의 적절한 동작을 보장함으로써, 전력 소비가 감소될 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 이것은 디바이스들 중의 하나 이상이 배터리에 의해 동작되고 에너지 보호가 매우 중요한 것들과 같은 어떤 응용들에서 가장 중요할 수 있다. 또한, STA들의 상이한 그룹들에 의한 이용을 위하여 상이한 각각의 시간 기간들을 사용하는 것은 MAC 또는 물리 계층(PHY) 처리에 따라 단순화를 허용할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들은 단순화를 위하여 (예를 들어, 정상 범위 및/또는 연장된 범위 유형의 통신들에 대해 이용되는 프리앰블들의 세트(set)의 예를 들어, 서브세트(subset)만을 처리하는 것에 따라) 제한된 프리앰블 처리(preamble processing)를 사용할 수 있다. 또한, 어떤 각각의 시간 기간들에 대해 사용된 MAC 프로토콜은 단순화될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 발명의 다양한 측면들에 따르면, 발명의 등가물들은 임의의 수의 유형들의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들, AP들, SMSTA들, 및/또는 그 임의의 조합 등)을 포함하는 무선 통신 디바이스들에 일반적으로 적용될 수 있고, 어떤 희망하는 실시예들은 하나 이상의 SMSTA들에 있어서의 이용을 위해 특히 설계되고 있음에 주목해야 한다.
도 14는 건물 또는 구조를 포함하는 환경에서의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예(1400)를 예시한다. 이 도면에서, 다수의 각각의 무선 통신 디바이스들은 감시 및/또는 감지에 관련된 정보를, 액세스 포인트(AP) 또는 AP로서 동작하는 무선 스테이션(STA)에 의해 구현될 수 있는 것과 같은, 관리자(manager), 조정자(coordinator), 등으로서 동작하는 것일 수 있는 하나의 특정한 무선 통신 디바이스로, 또는 AP로 전달한 후에 도달가능한 (예를 들어, 중간 품질의 통신 디바이스와 같은) 디바이스로 전달하도록 구현된다. 일반적으로 말하면, 이러한 무선 통신 디바이스들은 다수의 데이터 전달, 감시 및/또는 감지 동작들 중의 임의의 것을 수행하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 건물 또는 구조의 상황에서는, 천연 가스 서비스, 가열 분기 및 공기 조절(HVAC : heating venting and air conditioning), 전기 서비스, 보안 서비스, 개인용 감시 서비스, 자산 감시 서비스(asset monitoring service), 텔레비전 서비스, 인터넷 서비스, 및/또는 임의의 다른 이러한 서비스(들) 등을 포함하는, 그 건물 또는 구조에 제공되는 다수의 서비스들일 수 있다. 대안적으로, 상이한 각각의 감시기들 및/또는 센서들은 서비스들에 구체적으로 관련되지 않은 파라미터들에 관련된 감시 및/또는 감지를 수행하기 위하여 환경 전반에 걸쳐 구현될 수 있다. 일부의 예들로서, 움직임 검출, 온도 측정 (및/또는 다른 대기 및/또는 환경 측정들) 등은 다양한 위치들에서 그리고 다양한 목적들을 위하여 구현되는 상이한 각각의 감시기들 및/또는 센서들에 의해 수행될 수 있다.
상이한 각각의 감시기들 및/또는 센서들은 이러한 감시 및/또는 감지 기능들에 관련된 정보를 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 무선으로 제공하도록 구현될 수 있다. 어떤 응용들에서 희망될 수 있는 바와 같이, 이러한 정보는 계속적으로, 주기적으로, 산발적으로, 간헐적으로, 등으로 제공될 수 있다.
또한, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스가 추후의 시간에서 어떤 관련된 기능들을 수행하도록 각각의 감시기들 및/또는 센서들에 지시할 수 있다는 점에서, 상이한 각각의 감시기들 및/또는 센서들의 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스 사이의 이러한 통신들은 이러한 양방향 표시들에 따라 협력적일 수 있다는 것에 주목해야 한다.
도 15는 차량 환경의 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예(1500)를 예시한다. 이 도면은 다수의 감시 및/또는 감지 기능들 중의 임의의 것을 수행할 수 있는 차량 전반에 걸쳐 구현되는 다수의 상이한 센서들을 그림에 의해 도시한다. 예를 들어, 상이한 기계적 부품들과 연관된 동작 특징들(예를 들어, 엔진, 압축기들, 펌프들, 배터리들 등과 같이, 차량 내의 다수의 부품들 중의 임의의 것의 온도, 동작 상태, 등)은 모두 감시될 수 있고, 그 감시와 관련된 정보는 조정자/관리자 무선 통신 디바이스로 제공될 수 있다.
도 16은 폭넓게 분포된 산업 환경의 전반에 걸친 다양한 위치들에서 구현되는 다수의 무선 통신 디바이스들의 실시예(1600)를 예시한다. 이 도면은 서로에 대해 매우 원격인 다양한 위치들에서 구현될 수 있는 다수의 상이한 각각의 센서들을 그림에 의해 예시한다. 이 도면은 그것과 연관된 무선 통신 기반구조를 거의 또는 전혀 가지지 않는 상이한 위치들 내에서 구현될 수 있는 다수의 센서들에 관련된다. 예를 들어, 석유 산업에서는, 상이한 각각의 펌프들이 매우 원격 위치들에서 구현될 수 있고, 서비스 인원은 그곳의 다양한 장비 및 부품들의 동작을 확인하기 위하여 상이한 각각의 위치들에 주기적으로 방문할 필요가 있다. 차량이 이러한 감지 및/또는 감시 디바이스들이 존재하는 각각의 위치로 이동하므로, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 차량 내에서, 또는 차량 내에 포함된 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대용 부품 내에서 구현될 수 있다. 관리자/조정자 무선 통신 디바이스가 충분한 근접함 내에서 진입하여, 무선 통신은 상이한 각각의 감지 및/또는 감시 디바이스들로 지원될 수 있으므로, 이러한 감시 및/또는 감지 기능들과 관련된 정보는 관리자/조정자 무선 통신 디바이스로 제공될 수 있다.
다양한 각각의 그리고 예시적인 실시예들이 독자들에 대한 예시를 위하여 본 명세서에서 제공되었지만, 이러한 응용들은 철저하지 않으며, 다양한 응용 상황들 중의 임의의 것은, 하나 이상의 무선 통신 디바이스들이 영역 전반에 걸쳐 구현되어 그러한 하나 이상의 무선 통신 디바이스들이 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 정보를 오직 때때로 제공할 수 있도록 구현될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 임의의 이러한 응용 또는 통신 시스템은 발명의 다양한 측면들 및 그 등가물들에 따라 동작할 수 있다.
도 17은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예(1700)를 예시한다. 이 도면에 대해 관측될 수 있는 바와 같이, 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나는 무선 통신 시스템 내에서 서비스 기간(SP : service period) 어나운스먼트(announcement) 및/또는 배정 프레임을 다른 무선 통신 디바이스들에 제공함으로써 동작한다. 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들에 통신 매체에 대한 액세스가 제공되는 시간 기간은 상이한 각각의 그리고 별도의 SP들로 분할된다. 소정의 무선 통신 디바이스는 그렇게 행하도록 허가된 SP 동안에 통신 매체 액세스를 오직 실시할 수 있다.
도 18은 다수의 무선 통신 디바이스들을 그 내부에 포함하는 무선 통신 시스템의 대안적인 실시예(1800)를 예시한다. 또한, 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들은 특정 SP들 동안에만 송신하도록 허용되는 다수의 특정한 클래스(class)들 또는 그룹들로 재분할 될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 제 1 SP 동안에 송신하도록 허용되는 제 1 그룹의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, SMSTA들)이 존재할 수 있고, 제 2 그룹의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 구체적으로 SMSTA들이 아닌 STA들)은 제 2 SP 동안에 송신하도록 허용되고, 이하 등등과 같다.
특정한 SP 내에서 송신하기 위한 분명한 허가가 주어지지 않은 특정한 클래스의 소정의 무선 통신 디바이스는 그 SP 동안에 송신하도록 허용되지 않는다. 그러나, 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나는 각각의 무선 통신 디바이스들 중의 하나 이상에 대한 어떤 예외들을 제공할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 예외 어나운스먼트는 무선 통신 디바이스들 중의 하나로부터 무선 통신 디바이스들 중의 다른 것으로 송신될 수 있다.
상이한 각각의 무선 통신 디바이스들의 이러한 분류 및/또는 그룹화에 따르면, 어떤 클래스들 및/또는 그룹들은 하나를 초과하는 특정 SP에 대해 배정될 수 있음에 주목해야 한다. 예를 들어, 소정의 클래스 및/또는 그룹의 무선 통신 디바이스들은 다수의 각각의 SP들 동안에 송신을 수행하도록 허용될 수 있다. 또한, 하나를 초과하는 클래스 및/또는 그룹은 임의의 소정의 SP에 배정될 수 있어서, 제 1 클래스/그룹과 연관된 무선 통신 디바이스들과, 제 2 클래스/그룹과 연관된 무선 통신 디바이스들은 소정의 SP 동안에 송신을 수행하도록 모두 허용될 수 있다.
무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나로부터 다른 무선 통신 디바이스들로의 비콘 송신(beacon transmission)을 위해 특수한 SP가 생성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 비콘 송신 SP는 소정의 하나 이상의 시간 기간들 동안에 동작하기 위한 다른 무선 통신 디바이스들의 임의의 클래스에 대한 허가가 존재하지 않음을 보장하기 위해 제공될 수 있다. 대안적으로, 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나는 일부 클래스들 및/또는 그룹들이 비콘 송신 관련 SP와 연관된 시간 기간 내에 동작하도록 할 수도 있다.
독자가 이해하는 바와 같이, 다수의 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들이 무선 통신 시스템 내에서 모두 동작하거나 동일한 클록(clock)에 모두 일시적으로 동기화되지 않을 수 있다면, 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들 내에서 타이밍 및 클록 정확도에 대한 약간의 구별이 있을 수 있다. 이와 같이, 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나는 기준으로서 작용할 것이고, SP 타이밍은 각각의 무선 통신 디바이스들 사이에서 상기 기준에 의해 실시된다. 다시 말하면, 다른 각각의 무선 통신 디바이스들의 각각은 예를 들어, IEEE 802.11 WLAN 동작에 따라 명시된 바와 같은 타이밍 동기화 기능(TSF : timing synchronization function)에 따라, 또는 수용가능한 (통상적으로 높은) 정확도를 가지는 일부 다른 클록에 따라, 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나에 의해 유지되거나 그 하나 내부의 기준 클록에 동기화되는 로컬 클록을 유지할 것이다. 그러나, 무선 통신 디바이스들 중의 어떤 것은 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스) 중의 하나에 의해 유지되거나 그 하나 내부의 주(main)/마스터(master) 클록에 대한 동기화를 유지하는 것으로부터 면제될 수 있다는 것에 또한 주목해야 한다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들 중의 어떤 것은 비교적 긴 슬립 기간들에 진입할 수 있고, 이러한 동작은 이 주/마스터 클록과의 동기화를 유지하기 위한 각각의 능력을 방지할 수 있다.
도 19는 다양한 무선 통신 디바이스들 내의 매체 액세스 제어(MAC : media access control) 계층에서 실시되는 바와 같이, 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 동작의 실시예(1900)를 예시한다. 이 도면은 얼마나 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들에 통신 매체에 대한 액세스가 제공되는지를 시간의 함수로서, 그림에 의해 도시한다. 다수의 상이한 스케줄들 중의 임의의 것은 (예를 들어, 생략법에 의해 분리되는 바와 같이 도면의 상부 및 중간/하부에 도시된 다양한 각각의 TDMA 옵션들에 의해 도시된 바와 같이) 다양한 무선 통신 디바이스들에 의한 액세스에 대해 제공하도록 사용될 수 있다. 통신 매체에 대한 액세스가 무선 통신 디바이스들에 제공되는 각각의 시간 기간들은 길이가 균일할 필요가 없다는 것에 주목해야 한다. 상이한 각각의 지속기간들의 상이한 각각의 시간 기간들은 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들에 대해 제공될 수 있다.
도면을 참조하면, 유형 "a"와 연관된 특징을 가지는 그 무선 통신 디바이스들에는, 각각의 시간 축을 따라 그 각각의 해싱된 부분들(하부 좌측으로부터 상부 우측으로 연장되는 라인들) 동안에 통신 시스템에 대해 액세스하기 위한 기회가 제공되고, 유형 "b"와 연관된 특징을 가지는 그 무선 통신 디바이스들에는, 각각의 시간 축을 따라 그 각각의 해싱된 부분들(상부 좌측으로부터 하부 좌측으로 연장되는 라인들) 동안에 통신 시스템에 대해 액세스하기 위한 기회가 제공되고, 유형 "c"에 연관된 특징을 가지는 그 무선 통신 디바이스들에는, 그 각각의 시간 축을 따라 그 각각의 해싱된 부분들(수직 및 수평 모두로 연장되는 라인들) 동안에 통신 시스템에 대해 액세스하기 위한 기회가 제공된다는 것을 알 수 있다.
즉, 상이한 각각의 서비스 기간들(SP들)이 제공되고, 상이한 클래스들 및/또는 그룹들과 연관된 무선 통신 디바이스들에는, 그 각각의 시간들 동안에 통신 매체에 대한 액세스가 제공될 수 있다.
도 20은 다양한 무선 통신 디바이스들 내의 MAC 계층에서 실시될 수 있는 바와 같이, 다수의 각각의 주파수들, 그 스펙트럼들, 채널들, 및/또는 클러스터들에 대한 TDMA 동작의 실시예(2000)를 예시한다. 이 도면은 이전의 실시예(1900) 및 도 19와 약간의 유사성들을 가지며, 적어도 하나의 차이는 주파수 다이버시티(diversity)가 시간 다이버시티와 함께 사용된다는 것이다. 다시 말해서, TDMA 신호전송(signaling)은 다수의 상이한 각각의 채널들(및/또는 클러스터들, 등)에 대해 실시될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 이러한 동작들 및 원리들에 따르면, 무선 통신 디바이스들의 소정의 클래스/그룹에 대해 이용되는 하나 이상의 각각의 전용 SP들이 있을 수 있음에 주목해야 된다. 예를 들어, 새로운 STA는 SP들 중의 어떤 것 동안에는 연관되거나 분리될 수 있다. 하나의 예로서, AP는 새로운 STA가 연관 요청들을 송신하기 위하여 어느 SP들이 이용될 수 있는지를 지정할 수 있다. 이러한 정보는 프로브 응답 프레임 또는 관리 프레임과 같은 일부 다른 유형의 프레임 또는 비콘 내의 AP로부터 제공될 수 있다.
또한, 일부 SP들 동안에는, 상이한 프리앰블이 이용될 수 있다. 예를 들어, 구현 복잡성을 감소시키기 위하여, 제 1 유형의 프리앰블이 정상 범위 동작들에 따라 사용될 수 있는 반면, 제 2 유형의 프리앰블이 연장된 범위의 동작들에 따라 사용될 수 있는, 현재 개발 중인 IEEE 802.11ah 표준에 따라 사용될 수 있는 것과 같이, 프리앰블들의 상이한 클래스들이 사용될 수 있다. 하나를 초과하는 프리앰블이 사용되는 이러한 통신 시스템 응용들에서는, 그러한 유형들의 프리앰블들 중 오직 하나를 이용하는 동작에 대해 별개의 그리고 각각의 SP를 가지는 것은, 그러한 유형들의 프리앰블들 중의 오직 하나에 따라 STA들이 구현되거나 동작할 수 있도록 작용할 수 있다. 예를 들어, STA가 하나 이상의 특정 SP들 동안에만 동작하도록 허용된다면, 이러한 STA는 다수의 각각의 프리앰블 유형들을 수용하기 위한 능력을 반드시 가질 필요가 없다.
또한, 시간을 절약하기 위하여, 가능할 때에는, 그 상대적으로 저전력의 STA들에 대해 추가의 프리앰블 처리가 회피될 수 있다. 예를 들어, 하나의 유형의 프리앰블은 또 다른 유형의 프리앰블보다 상대적으로 짧을 수 있고, 상대적으로 더 긴 유형의 프리앰블에 대한 동작을 회피하는 것은 시간, 에너지, 등을 절약할 수 있다. 또한, 오버헤드(overhead)를 절약하기 위하여, 상대적으로 더 긴 프리앰블 유형은 필요할 경우에 회피될 수 있다. 예를 들어, 하나의 유형의 프리앰블이 또 다른 유형의 프리앰블보다 상대적으로 짧을 수 있는 상황에서는, 모든 STA들이 특정한 SP들 동안에 더 짧은 유형의 프리앰블을 이용할 것을 요청하게 될 동작은 그 각각의 SP들에서의 동작의 효율을 잠재적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 혼합된 모드 동작에 따르는 것과 같이, IEEE 802.11n 및/또는 IEEE 802.11ac에 따라 무선 통신 디바이스들 중의 어떤 것이 동작할 수 있어서, 무선 통신 디바이스들 중의 일부는 하나의 표준에 따라 동작하는 통신 시스템들의 동작 시에, 무선 통신 디바이스들 중의 다른 것은 다른 표준에 따라 동작하고, 무선 통신 디바이스들 중의 어떤 것은 표준들 둘 모두에 따라 동작할 수 있고, 이러한 혼합된 모드 프리앰블은 그린필드 프리앰블(Greenfield preamble)보다 상대적으로 길 수 있고, 프리앰블과 연관된 오버헤드는 감소될 수 있다.
또한, (예를 들어, 음성, 비디오, 및/또는 다른 실시간 대화형 통신들과 관련된 것들과 같은) 지연시간을 거의 및/또는 전혀 요구하지 않을 수 있는 어떤 응용들에 대하여, 이러한 트래픽에 대해 연관된 지연시간은 일부 특정한 임계값보다 작도록(예를 들어, T 밀리초(millisecond)보다 작음) 구현될 수 있다. 특정한 TDMA SP들을 제공하는 것은 이러한 지연시간을 감소시키고 이러한 응용들 내에서 지터(jitter)를 감소시키는 것을 돕기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 음성 트래픽은 이러한 실시간 양방향의 대화형 통신 응용에 따라 가장 엄격한 지연시간 요건들을 가지기 때문에, 음성 트래픽에는 그 자신의 각각의 SP가 제공될 수 있다. 그러나, 음성 트래픽은 단일 유형의 SP로 제약될 필요가 없다. 예를 들어, 비-VoIP(non-VoIP(voice over Internet protocol)) SP들의 집합된 기간이 일부 미리 정의된 임계값보다 크다면, 음성 트래픽은 하나 이상의 추가적인 SP들에 배정될 수 있다. 이러한 동작들 및 고려사항들은 비디오 응용들에 대해 마찬가지로 수행될 수도 있다.
예를 들어, AP는 희망하는 바와 같은 임의의 소정의 SP, 또는 이러한 음성, 비디오 등의 응용들에 대해 수용가능할 수 있는 임의의 소정의 SP에서 음성, 비디오, 등과 연관된 송신들을 허용할 수 있다. 음성, 비디오, 등의 응용들에 대해 이용될 수 있는 그 각각의 SP들 동안에, 그 내부의 음성, 비디오 등의 콘텐츠는 필요하다고 생각되는 경우에, SP 내의 다른 트래픽에 대해 우선권을 부여받을 수 있다. 예를 들어, 음성, 비디오 등의 응용들과 연관된 고유의 공격적인 지연시간 요건들로 인해, 공기와 각각 연관된 콘텐츠는 다른 유형들의 콘텐츠에 대해 우선권을 부여받을 수 있다.
SP들의 동기화에 대하여, IEEE 802.11 WLAN 동작에 따라, 또는 수용가능한 (통상적으로 높은) 정확도를 가지는 일부 다른 클록에 따라, 지정된 바와 같은 타이밍 동기화 기능(TSF)은 각각의 SP의 시작을 지정하기 위한 기준으로서 이용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 독자가 이해하는 바와 같이, 배터리로 동작될 수 있는 것들 중의 일부를 포함하는 다수의 상이한 무선 통신 디바이스들이 그 내부에 구현되고, 상대적으로 부정확한 클록들, 및/또는 일부 다른 동작 제한들을 가지는 매우 다양한 무선 통신 시스템들에 대해서는, 동기화가 과제일 수 있다. 또한, 상대적으로 긴 슬립 기간들에 진입할 수 있는 무선 통신 디바이스들 중의 어떤 것에 대해서는, 상이한 각각의 슬립 기간들로부터 어웨이크 상태로 진입한 후에, 그 안의 내부 타이밍 및 클록들에 있어서 부정확성이 포함되거나 도입될 수 있다.
이러한 응용들 내에서 이해될 수 있는 바와 같이, 무선 통신 디바이스들의 일부는 어웨이크하여 동작하게 된 후에 상대적으로 긴 시간 기간 동안 슬립(sleep)으로 갈 수 있다. 이와 같이, 그 각각의 무선 통신 디바이스들은 상대적으로 긴 시간 기간 동안에 비콘을 반드시 수신하지 않을 수도 있다. TSF가 상대적으로 긴 시간 기간(예를 들어, Y 초) 동안에 동기화되지 않은 경우, TSF는 SP들의 어떤 것에 대해 적절하거나, 수용가능하거나, 유효한 기준이 아닐 수도 있다. 이와 같이, 저전력(LP : low power) STA들과 같이, 타이밍 및/또는 동기화가 문제가 될 수 있거나 잠재적으로 문제가 될 수 있는 그러한 무선 통신 디바이스들에 대해, 그 각각의 내부 타이머들을 동기화하기 위한 목적으로 비콘들을 수신하기 위하여 상대적으로 덜 빈번하게 웨이크업(wake up)할 수 있는 그 각각의 STA들 및 AP 사이의 데이터 교환과 같은 통신들 내에 TSF가 통합되고 및/또는 포함될 수 있다. 다시 말해서, TSF와 같은 어떤 정보는 그 각각의 무선 통신 디바이스들로의 통신들로 피기-백(piggy-back) 될 수 있거나 이 통신들 내에 포함될 수 있다. 또한, LP STA들의 일부는 다른 SP들 동안에 통신 매체 액세스를 경합할 수 있다. 예를 들어, 소정의 무선 통신 디바이스의 각각의 TSF 타이머는 어떤 양보다 큰 양만큼(예를 들어, S 초 동안 슬립 후에 N msec 보다 큰 것과 같은 임계값과 같음) 오프(off)일 수 있다. 또한, 특정한 실시예 내에서 희망되는 경우, 이러한 LP STA들은 상대적으로 긴 시간 기간들 동안에 슬립 상태인 점, 이들은 다른 무선 통신 디바이스들이 동기화되는 주/마스터 클록에 대한 동기화를 벗어난다는 점 등으로, 이러한 LP STA들은 완전히 정확한 것보다는 잠재적으로 작은 내부 클록을 포함하는 다수의 이유들 중의 임의의 것에 대해 SP들의 각각의 경계들을 식별하는 것을 용이하게 행하지 못할 수도 있으므로, 이러한 LP STA들은 임의의 특정한 SP 또는 SP들의 경계들 내에서가 아니라 항상 통신 매체에 대한 액세스를 경합하게 될 수 있다.
또한, TDMA 신호전송에 따라 동작하는 것에 대하여, 그리고 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들은 상이한 각각의 내부 클록들을 이용하여(예를 들어, 종종 내부 동작 수정(crystal)에 기초함) 동작할 것이라는 고려사항이 주어지면, 실세계 응용에서 상이한 각각의 디바이스들 사이의 동기화 부족을 최소화하도록 시도할 어떤 동기화 동작들이 존재할 수 있더라도, 상이한 각각의 디바이스들의 상이한 각각의 클록들 사이에서 어떤 차이들, 불정확성들 등이 불행하게도 존재할 수 있다. 예를 들어, WLAN의 상황 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)에 대해 이용되는 수정들은 백만 분의 일의 어떤 양들(예를 들어, X ppm)로 지정된 정확성을 가질 수 있다. 소정의 무선 통신 디바이스 내에서 사용된 이러한 수정의 정확도는 각각의 SP의 시작에 대한 기준으로서 그 특정한 무선 통신 디바이스에서 이용되는 로컬 TSF 클록의 변형(variance)이 된다. 저전력으로 구체적으로 명시되거나 동작하지 않는 그러한 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 비-LP(non-LP) STA들)은, 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스로부터 비콘들에서 수신될 수 있는 것과 같이, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA, 등)로부터 수신되는 정보를 이용함으로써, 그 각각의 TSF 타이머들을 정정할 수 있다. 소정의 무선 통신 디바이스가 (예를 들어, 그것이 슬립 중이었거나, 슬립 중이거나, 완전한 기능성 상태보다 작은 상태이거나, 등이기 때문에) 약간의 개수의 어떤 각각의 비콘들을 수신, 처리 등을 할 수 없는 경우에는, 각각의 무선 통신 디바이스는 에러가 상당하고 관리하기 어려운 크기(용이하게 정정될 수 있는 것을 넘어서는 타이밍 및/또는 에러의 차이)로 누적되기 전에, 타이밍 기준들에 대해 에러를 정정할 수 없을 수도 있다.
예시적인 예를 고려하면, T가 무선 통신 디바이스가 슬립 상태인 시간의 양인 경우에는, 그 특정한 무선 통신 디바이스는 (예를 들어, T는 무선 통신 디바이스가 슬립 상태인 시간의 양이고, X는 ppm으로 지정된 정확도이고, E는 에러인 것을 고려하여) 이 디바이스가 어웨이크될 때, 그 각각의 TSF 클록에서 E = T×X×10-6만큼 많은 에러를 가질 수 있다. 훨씬 더 상세한 예로서, 이 각각의 변수들에 값들을 배정함으로써, T = 7200초(2시간), X = 20이면, 연관된 에러 E는 대략 150ms일 것이다.
일반적으로 말하면, SP와 연관된 각각의 경계들은 비교적 작은 양(예를 들어, 대략 0.1ms)보다 작은 공차(tolerance)를 가지는 것으로 예상된다. 특정한 무선 통신 디바이스가 비콘을 수신하기 위해 대기하도록 요구하지 않으면서, 무선 통신 디바이스(예를 들어, LP STA)에서 TSF 타이머의 정정을 허용하기 위하여, TSF 타이머는 관리자/조정자 무선 통신 디바이스(예를 들어, AP, AP로서 동작하는 STA 등)로부터 무선 통신 시스템 내의 다른 무선 통신 디바이스들 중의 임의의 것(예를 들어, 시스템 내의 STA들, BSS, 등)으로 송신된 하나 이상의 응답 프레임들 내에 내장될 수 있다. 또한, TSF 타이머 관련 정보를 포함하는 어떤 타이밍 관련 정보는 하나의 무선 통신 디바이스로부터 다른 무선 통신 디바이스들로 송신되는 비콘들 내에 포함될 수 있다는 것에 주목해야 하지만, 임의의 희망하는 추가적인 프레임들(예를 들어, 특히 비콘들이 아님)은 TSF 타이머 관련 정보를 포함하는 이러한 타이밍 관련 정보를 대안적으로 또는 추가적으로 포함할 수 있고, 비콘의 도달을 구체적으로 대기해야 할 필요 없이 그 각각의 클록을 동기화하기 위한 기회를 소정의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 어웨이크 된 STA)에게 허용하기 위하여, 추가적인 또는 빈번한 타이밍 정보를 제공하기 위한 무선 통신 디바이스들 중의 임의의 것(예를 들어, 임의의 STA를 포함하는, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스 또는 다른 무선 통신 디바이스들 중의 임의의 것)에 의해 송신될 수 있다.
또한, 그 특정한 무선 통신 디바이스에 대해 명시된 SP의 외부에서 무선 통신 디바이스가 송신할 가능성을 회피하기 위하여, 그 무선 통신 디바이스는 SP의 중간을 향해 더 근접한 각각의 웨이크-업 시간(wake-up time)을 스케줄링할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 소정의 무선 통신 디바이스의 내부 타이밍 기준에 관하여 상대적으로 부정확한 타이밍의 잠재력으로 인해, SP의 각각의 에지들로부터 멀리 떨어지도록 웨이크-업 시간(wake-up time)을 스케줄링함으로써, 소정의 무선 통신 디바이스가 어웨이크하고 SP 에지/경계에서 송신을 시작하는 것의 유사도(likelihood)가 적을 것이다.
또한, 상기 사용된 변수들을 다시 참조하여, E가 연관된 에러일 경우, E > P×Tdur(여기서, Tdur은 특정한 SP의 지속기간)이라고 결정되고 또한, P < 1/2이면, TDMA 신호전송은 소정의 무선 통신 디바이스(예를 들어, STA)에 대해 최적의 해결책이거나 적절하다고 할 수 없다. 예를 들어, STA가 구체적으로 LP STA인 경우, 그 특정한 STA는 특정한 값 미만, 즉, P×Tdur의 값 미만의 타이밍 에러를 포함하기 위한 동기화를 위하여 웨이크업 하지 않을 수도 있다. 또한, 구체적으로 LP STA들이 아니라, 중간 전력의 낮은 데이터 레이트의 STA(MPLD STA : medium power low data rate STA)들로서 대안적으로 지칭될 수 있는 그러한 STA들은 비콘들을 수신하고 타이밍 정확도를 유지하기 위하여 때때로 웨이크업 하도록 동작할 수 있다. 예를 들어, 이러한 MPLD STA들이 약간의 임계값(예를 들어, 0.1ms)을 초과하는 TSF 추적 에러를 야기시킬 정도로 충분히 긴 시간 기간들 동안에 슬립 또는 불활성 상태로 반드시 머무르지 않더라도, 이러한 무선 통신 디바이스들은 그럼에도 불구하고 비콘들을 수신하고 충분한 또는 수용가능한 타이밍 정확도를 유지하기 위하여 웨이크업 할 수 있다. 다른 방식으로 기술되더라도, 소정의 무선 통신 디바이스의 내부 클록이 정확도를 마찬가지로 충분하게(예를 들어, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스의 정확도의 적어도 1/2과 같음) 유지할 수 없는 경우, TDMA 신호전송은 이러한 실시예에 대한 최적의 또는 바람직한 구현예가 잠재적으로 아닐 수도 있다. 이와 유사하게, 심지어 위에서 설명된 바와 같은 이러한 상대적으로 일반적인 제약 내에서 타이밍 동기화를 유지하는 이러한 긴 시간 기간 동안에 슬립 상태로 머물러 있는 그러한 무선 통신 디바이스들에 대해서는, TDMA 신호전송에 대한 대안적인 구현예가 바람직할 수 있다.
도 21은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 서비스 기간(SP)들의 실시예(2100)를 예시한다. 이 도면에 대해 알 수 있는 바와 같이, 소정의 SP 어나운스먼트/배정은 상대적으로 긴 추후의 시간 기간 동안의 직접 동작에 대해 제공될 수 있고, 상이한 각각의 시간 기간들 동안에 상이한 통신 매체 액세스 옵션(option)들이 사용될 수 있다(예를 들어, 증대된 분포 채널 액세스(EDCA : enhanced distributed channel access), 폴링된(polled), 스케줄링된(scheduled), 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance) 등, 및/또는 그 임의의 조합 등).
예를 들어, 도면의 상부에서, 소정의 어나운스먼트/배정 프레임은 (예를 들어, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스로부터) 시간 기간에 걸쳐 순차적으로 수행되는 상이한 각각의 매체 액세스 옵션들을 지정하는 다수의 다른 무선 통신 디바이스들에 제공되고, 그 패턴은 반복된다. 다시 말해서, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스(예를 들어, AP)에 의해 결정될 수 있는 SP의 사례들은 어떤 사례들에서 주기적일 수 있다. 어나운스먼트/배정은 전체 패턴이 반복되는 횟수들, 수행되는 상이한 각각의 매체 액세스 옵션들의 각각의 순서, 및/또는 이러한 주기성과 연관된 다른 특징들 등을 포함할 수 있다.
도면의 중간에 대해 알 수 있는 바와 같이, 각각의 무선 통신 디바이스들의 임의의 것에 의해 허용되는 통신 매체 액세스가 존재하지 않는 소정의 시간 기간이 있을 수 있다. 또한, 도면의 하부에 대해 알 수 있는 바와 같이, 각각의 무선 통신 디바이스들의 임의의 것에 의해 허용되는 통신 매체 액세스가 존재하지 않는 다수의 각각의 시간 기간들이 있을 수 있다.
도 22는 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에서 이용하기 위한 다수의 SP들의 대안적인 실시예(2200)를 예시한다. 이 도면에 대해 알 수 있는 바와 같이, 상이한 각각의 SP 어나운스먼트(announcement)들 사이에는 큰 가변성 및 변동이 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 SP 어나운스먼트는 그 후에 수행되어야 할 제 1 하나 이상의 통신 매체 액세스 옵션들을 표시할 수 있다. 제 2 SP 어나운스먼트는 그 후에 수행되어야 할 제 2 하나 이상의 통신 매체 액세스 옵션들을 표시할 수 있다. 또한, 상이한 각각의 SP 어나운스먼트들은 하나 이상의 공통적인 통신 매체 액세스 옵션들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 다른 실시예들 및/또는 도면들에 대해 설명된 바와 같이, 소정의 SP 어나운스먼트는 하나 이상의 다른 이전의 SP들에 대한 것과 같이, 이전의 이력(hystory), 동작들, 및/또는 환경적 상태들 등에 기초하여 적응적으로 생성될 수 있다. 다시 말해서, 이러한 SP 어나운스먼트는 임의의 하나 이상의 이전의 고려사항들에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다.
일반적으로 말하면, 각각의 SP는 무선 통신 시스템 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스, AP, AP로서 동작하는 STA, 등) 중의 하나로부터 제공되는 SP 어나운스먼트 및/또는 배정 내에서 설명될 수 있다. 이 도면에 대해 알 수 있는 바와 같이, 이러한 SP 어나운스먼트는 주기적일 수 있다. 또한, 이러한 SP 어나운스먼트는 무선 통신 디바이스로부터 송신되는 다양한 상이한 유형들의 프레임들(예를 들어, 비콘들, 데이터 프레임들을 포함하는 규칙적으로 송신되는 프레임들, 관리 프레임들, 승인 프레임들, 프로브 응답들, 등) 중의 임의의 것을 통해 행해질 수 있다. 또한, 어떤 실시예들은 어느 정도 규칙적으로(예를 들어, 주기적으로, 균일한 시간 축에 따라, 등) 각각의 SP 어나운스먼트들을 제공함으로써 동작하지만, 대안적인 실시예들은 이러한 SP 어나운스먼트들을 주기적이 아니라 다른 각각의 시간에 제공하는 것(예를 들어, 어떤 이벤트들, 상태들, 작업들 등에 따라 행해질 수 있는 것과 같이, 이러한 SP 어나운스먼트들을 비-지정된(non-specified)/불균일한(non-uniform)/비주기적인(non-periodic) 시간에 제공하는 것)을 상정한다.
SP 어나운스먼트 프레임의 다양한 실시예들 내에 포함될 수 있는 다양한 양의 정보 중에서, SP 어나운스먼트 프레임의 소정의 실시예는 설명되어 있거나 소정의 SP 어나운스먼트 프레임에 대응하는 하나 이상의 SP들의 허용된 그리고 허용되지 않은 사용자들인 그 특정한 무선 통신 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서는, 연관 ID(AID : association ID)(예를 들어, SP에서 동작하는 것으로부터 허용되는 및/또는 허용되지 않는 전체 48비트 MAC 어드레스에 대한 단축된, 그러나 고유의 대체물). 예를 들어, AID는 BSS 내에서 고유한, 11비트와 같은 상대적으로 더 짧은 비트 어드레스에 대한 전체 48비트의 MAC 어드레스의 일-대-일 맵핑(one-to-one mapping)인 것으로 보일 수 있다. 다시 말해서, 소정의 BSS 내에서, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스(예를 들어, AP)는 각각의 AID들을 그 내부의 각각의 무선 통신 디바이스들에 배정할 수 있다.
각각의 SP 내에서 동작하는 것이 허용될 수 있고 및/또는 허용되지 않을 수 있는 그 무선 통신 디바이스들의 범주화(categorization)에 대하여, 전체 클래스(class)의 정의가 행해질 수 있고, 이러한 정보는 SP 어나운스먼트 프레임 내에서 제공될 수 있다. 예를 들어, 상이한 유형들의 무선 통신 디바이스들은 그 각각의 필요성들 및/또는 특징들에 기초하여 하나 이상의 클래스들 내에서 범주화될 수 있다. 예를 들어, 소정의 무선 통신 디바이스의 송신 주파수, 필요한 대역폭 요건들(예를 들어, 센서 및/또는 감시 디바이스들/STA들은 다른 디바이스들/STA들 보다 상대적으로 더 낮은 대역폭을 요구할 수 있음), 그와 연관된 트래픽 패턴들, 프레임 포맷 기능들, 상이한 각각의 스트림들에 대한 서비스 품질(QoS)/지연시간 한계들(예를 들어, 음성, 비디오, 데이터 등을 포함하는 상이한 유형들에 대한 것과 같은 그 상대적인 QoS/지연시간 한계들을 포함), 특정한 무선 통신 디바이스에 의해 전달되는 또는 특정한 무선 통신 디바이스로 전달되는 전용 트래픽 스트림들의 존재, 등을 포함하는 다수의 고려사항들 중의 임의의 것에 기초하여, 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들은 하나 이상의 허용된 클래스들 및 허용되지 않은 클래스들로 범주화될 수 있다.
또한, 소정의 BSS 내에서, 혼합된 기능들(예를 들어, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ah[현재 개발 중임], 및/또는 이러한 IEEE 802.11x 기능성 세트들의 임의의 다른 조합 등)을 가지는 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들이 있을 수 있음에 주목해야 한다. 어떤 상황들에서는, 정상적인 또는 전형적인 동작들에 대응하는 제 1 프리앰블 유형(예를 들어, 핸드셋(handset), 랩톱(laptop), 등과 연관될 수 있는 상대적으로 높은 스루풋(throughput)) 및 또 다른 응용 유형에 대응하는 제 2 프리앰블 유형(예를 들어, 응용들을 감지 및/또는 감시하기 위해 사용될 수 있는 것과 같은, 상대적으로 더 긴 프리앰블을 가지는 노이즈 미만의 것의 취득)과 같이, 사용되는 상이한 각각의 프리앰블 유형들이 있을 수 있다. 소정의 SP에 따른 동작은 그 SP 내에서 동작하는 그 각각의 무선 통신 디바이스들이 (예를 들어, 연장된 범위의 동작 모드에 따라, 또는 정상적인 동작 모드에 따라) 특정한 동작 모드 내에서 동작해야 한다고 지정할 수 있다.
또한, 소정의 SP 내에서의 동작으로서의 각각의 무선 통신 디바이스들의 범주화 및 분류에 대하여, 클래스들의 하나 이상은 (예를 들어, 반드시, AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 의해서만이 아니라) 무선 통신 디바이스들 중의 임의의 하나에 의해 결정될 수 있다. 희망하는 경우, 각각의 무선 통신 디바이스들의 이러한 범주화 및 분류는 협력 방식으로 수행될 수 있어서, 무선 통신 시스템 내의 무선 통신 디바이스들의 하나 이상은 어떤 분류를 제공하고, 그 분류는 협상되고, AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 의해 궁극적으로 승인된다. 훨씬 다른 실시예들에서, 이러한 분류는 AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 의한 연관 동안에 수행될 수 있다. 이 각각의 클래스 배정들은 각각의 무선 통신 디바이스들로부터의 충돌들의 확률을 감소시킬 정도로 시간에 있어서 서로 충분히 떨어져 있는 잠재적인 송신기들의 간격(예를 들어, 다양한 통신 디바이스들로부터의 각각의 송신은 시간상으로 충분히 분리됨)을 허용하는 방식으로 행해질 수 있다. 또한, 각각의 무선 통신 디바이스들의 하나 이상의 상이한 각각의 그룹들로의 범주화는 상기 참조를 위해 통합된 미국 실용 출원들 중의 하나에서 설명된 바와 같이, 그룹 ID 관련 동작들에 따라 달성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들의 그룹은 별개의 교환에서 지정 및 식별될 수 있고, 그 무선 통신 디바이스들은 특정한 그룹 ID 값에 배정될 수 있다. 이러한 그룹 ID의 이용은 하나의 가능한 수단일 수 있고, 이것에 의해, 어떤 무선 통신 디바이스들은 지정 및 식별될 수 있고, 특정한 SP 동안에 동작하도록 허용될 수 있다.
또한, SP 어나운스먼트와 연관된 다른 특징들에 대하여, SP의 시작은 송신측 무선 통신 디바이스(예를 들어, AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스)의 클록과 연관될 수 있고, SP 어나운스먼트는 이 송신측 무선 통신 디바이스로부터 기준으로서 송신되었다. 본 명세서의 어떤 실시예들 및/또는 도면들에 대해 설명된 바와 같이, 이러한 SP 어나운스먼트는 임의의 프레임 포맷 유형이 허용되는지 또는 허용되지 않는지, 및/또는 임의의 다른 희망하는 정보인지, 등의 여부에 따라, (적용가능하다면) 하나 이상의 추후의 SP들의 주기성, 하나 이상의 추후의 SP들의 지속기간, 하나 이상의 추후의 SP들(또는 그 재분할들) 동안에 사용되거나 허용되는 각각의 허용된 통신 매체 액세스 옵션들(예를 들어, 증대된 분포 채널 액세스(EDCA), 폴링된, 스케줄링된, 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA), 등 및/또는 그 임의의 조합 등)을 표시할 수 있다. 또한, SP, SP들의 주기적인 세트, SP들의 비주기적인 세트, 등을 고유하게 식별하는 SP 식별자는 SP 어나운스먼트의 임의의 실시예와 함께 포함될 수 있다. 일반적으로, 이러한 SP 식별자 또는 SP 식별자들은, 각각의 SP 식별자가 어딘가에서(예를 들어, 룩업 테이블, 메모리, 차트 등의 내부) 정의될 수 있는 다수의 파라미터들에 대응하는 인덱스(index)로서 보일 수 있도록 구현될 수 있다.
또한, SP 어나운스먼트는 그 내부의 모든 다른 유형의 트래픽에 대한 하나 이상의 소정의 SP들 동안에 통신 네트워크를 콰이어트(quiet) 하기 위한 메커니즘(mechanism)으로서 이용될 수 있다. 예를 들어, SP 어나운스먼트는 그 비-지정된 무선 통신 디바이스들이 명확히 언제 송신하지 않기 위한 것인지에 관해 소정의 SP 내에서 지정되지 않은 그 무선 통신 디바이스들에 정보를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 다시 말해서, SP 어나운스먼트는 SP 시작의 설명, 존재할 경우의 그 주기성, 지속기간, 하나 이상의 허용된 클래스들, 하나 이상의 허용되지 않은 클래스들 등을 포함할 수 있고, 이러한 정보는 명확히 언제 그들이 송신하지 않는지를 결정하기 위하여 어떤 비-참여(non-participating) 클래스들에 의해 이용될 수 있다. 일반적으로, 무선 통신 디바이스가 명확히 허용되거나 허용되지 않는 것에 관한 정보가 무선 통신 디바이스에 명백하게 제공되지 않는 경우, SP 어나운스먼트 내의 이 추가적인 정보는 그 무선 통신 디바이스가 SP 어나운스먼트 내에 지정된 하나 이상의 SP들 동안에 송신할 수 있거나 송신할 수 없는지의 여부를 추론하기 위하여 이용될 수 있다.
또한, 임의의 수의 프레임 교환들은 소정의 SP 동안에 다른 유형들의 트래픽에 대한 통신 네트워크를 콰이어트하기 위해 이용될 수 있다. 하나의 예로서, AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 각각의 SP의 시작 시에 특정한 금지 메시지(keep out message)들을 비-참여 클래스들에 송신할 수 있다. AP와 같은, 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 SP의 시작을 즉시 선행하는 어나운스먼트 송신 내의 SP의 시작 시에 SP를 어나운싱(announcing)할 수도 있다. 이러한 어나운스먼트는 상대적으로 더 낮은 정확도의 클록들을 갖는 그 무선 통신 디바이스들(예를 들어, LP STA들)이 그 각각의 클록들을 동기화하도록 하는 클록 정보를 포함할 수 있다. 이 어나운스먼트는 어느 SP가 시작하고 있는지에 대한 표시와 같은 추가적인 정보를 포함할 수도 있고, SP에 대한 임의의 이전에 어나운싱된 정보(예를 들어, 지속기간, 하나 이상의 허용된 클래스들, 하나 이상의 허용되지 않은 클래스들 등)를 마찬가지로 반복할 수도 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 이러한 어나운스먼트는 그 무선 통신 디바이스들에 의해 이용되는 클록들의 일부의 부정확성을 고려하여, 각각의 무선 통신 디바이스들의 클록들의 동기화를 돕도록 동작할 수 있다. 다시 말해서, 상대적으로 더 낮은 정확도의 클록을 사용하는 무선 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스들이 SP의 시작 시에 어웨이크하는 것을 보장하기 위하여, 필요한 것보다 더 일찍 어웨이크할 수 있다. 다시 말해서, 본 명세서의 다른 실시예들 및/또는 도면들에 대해 설명된 바와 같이, 소정의 무선 통신 디바이스가 (예를 들어, 상대적으로 더 낮은 정확도 또는 잠재적으로 부정확한 클록으로 인해) 특히 어떤 시간이 아닐 경우, 그 무선 통신 디바이스는 소정의 STB가 언제 시작하는지를 정확하게 확신하지 않을 것이다. SP의 시작 시에 AP 어나운스먼트를 제공함으로써, 대기하고 있는 그 무선 통신 디바이스들에 대한 동기화가 달성될 수 있고, SP의 시작의 확정적인 표시를 제공할 수도 있다. 또한, SP가 상대적으로 더 낮은 정확도 또는 잠재적으로 부정확한 클록들을 가지거나 잠재적으로 가지는 임의의 무선 통신 디바이스들을 포함하도록 예상되지 않는 경우에는(예를 들어, SP는 임의의 LP STA들을 포함하지 않을 수 있음), AP와 같은, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 오버헤드를 감소시키기 위하여 SP의 시작을 어나운싱하는 것을 억제할 수 있다. 다시 말해서, 타이밍 및 동기화에 대한 문제들을 가질 수 있는 그룹 내의 임의의 무선 통신 디바이스들인 것으로 예상되지 않는 경우, SP의 시작 시의 특정한 어나운스먼트는 이러한 특정한 상황들에서 필요하거나 바람직하지 않을 수 있다.
또한, AP와 같은 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 이러한 어나운스먼트의 단축된 형태를 이용할 수 있고(예를 들어, 이전의 SP 어나운스먼트에서 포함되었던 정보의 서브세트 및 SP 식별자만을 포함하는 이러한 어나운스먼트를 사용함), 또한, 이러한 변형들 및 동작들은 오버헤드를 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 하나 이상의 이전의 SP 어나운스먼트들 내에 포함되었던 정보를 이용하거나 참조함으로써, 현재의 SP 어나운스먼트 내의 오버헤드 및 정보가 감소될 수 있다.
각각의 SP 동안에, 또는 SP의 각각의 재분할 동안에 수행되는 특정한 통신 매체 액세스 옵션들에 대하여, 증대된 분포 채널 액세스(EDCA), 폴링된, 스케줄링된, 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA) 등 및/또는 그 임의의 조합 등을 포함하는 다양한 상이한 유형들의 통신 매체 액세스 중의 임의의 것이 사용될 수 있다.
트래픽의 일부 특정한 클래스들에 대하여, 폴링(polling)은 그 각각의 SP들 동안에 이용될 수 있다. 예를 들어, 송신기들로서 때때로 또는 주기적으로만 동작할 수 있는 그 무선 통신 디바이스들(예를 들어, SMSTA들 등과 같은 감시 및/또는 감지 동작들을 수행하는 그러한 무선 통신 디바이스들)에 대하여, AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 명확히 언제, 또는 대략적으로 언제 (예를 들어, 그 각각의 동작에서의 임의의 주기성으로 인해) 그 무선 통신 디바이스들이 송신하기 위한 새로운 정보를 가져야 하는지를 알 것이고, 다음으로, AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 그 시간에 또는 대략 그 시간에 그 각각의 무선 통신 디바이스들을 폴링할 수 있다. 또한, 무선 통신 디바이스들의 일부가 M개의 주기적으로 반복되는 SP들의 시퀀스에서 오직 N번째 SP마다(예를 들어, 제 3 SP마다, 또는 제10 SP마다, 등) 폴링될 수 있다는 점에서, 모든 각각의 무선 통신 디바이스들은 단일 SP 동안에는 반드시 폴링되어야 할 필요가 없다는 것에 주목해야 한다.
또한, 감시 및/또는 감지 무선 통신 디바이스와 같은 특정한 무선 통신 디바이스가 어떤 시간 기간 내에 폴링하도록 응답하지 않는 경우에는, AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 다수의 상이한 일들 중의 임의의 하나를 행할 수 있다. 예를 들어, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 시간 기간을 대기할 수 있고, 그 다음으로, 그 동일한 비-응답(non-responding) 무선 통신 디바이스를 다시 폴링하도록 시도할 수 있다. 대안적으로, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 리스트(list) 내의 다음 무선 통신 디바이스(예를 들어, 다음 감시 및/또는 감지 무선 통신 디바이스)로 이동할 수 있고 폴링을 시작할 수 있다. 또한, 본 명세서의 다른 실시예들 및/또는 도면들에 대해 설명된 바와 같이, 시스템 클록 정보를 제공하기 위하여 다양한 각각의 통신들이 사용될 수 있다. 이러한 폴링을 수행하는 상황에서, 어웨이크 상태인 무선 통신 디바이스가 적당한 때에 실제로 어웨이크 되었는지를 결정하도록 하기 위하여, 각각의 폴링 프레임은 시스템 클록 정보를 포함할 수 있다. 즉, 폴링 프레임은 통신 시스템 내의 각각의 무선 통신 디바이스들의 각각의 클록들을 동기화하기 위한 또 다른 수단으로서 이용될 수 있다. 폴링 프레임과, 무선 통신 디바이스들 사이에서 통신되는 임의의 다른 프레임은 클록 동기화의 목적들을 위하여 이용될 수 있다.
하나 이상의 SP들 동안에 잠재적으로 낭비된 대역폭을 최소화하기 노력으로서, 이용되지 않은 SP 시간을 다시 요구하기 위하여 상이한 동작들이 사용될 수 있다. 또한, SP들의 일부는 AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스에 의한 그 스케줄링된 종점(end) 전에 종료(terminate)될 수 있다. 예시적인 상황을 고려하면, 무선 통신 디바이스들의 허용된 클래스가 소정의 SP에 대해 거의 또는 전혀 트래픽을 가지지 않을 때에는, 그 SP가 그 스케줄링된 종점 전에 종료될 수 있다. 대안적으로, 다른 메커니즘들은 그 스케줄링된 시간 전에 SP를 끝내기 위해 이용될 수 있다.
예를 들어, AP가 무선 통신 시스템 내의 상이한 각각의 STA들을 폴링하는 것과 같은 AP로 지배되는 구현예에 대하여, 임의의 추가적인 STA들을 폴링하지 않도록 정하였다고 결정하거나 판단할 때, 폴링 기반의 SP는 AP에 의해 종료될 수 있다. 예를 들어, SP는 특정한 클래스에 대한 것이고 AP는 클래스의 모든 구성원들을 이미 폴링하였다는 것을 고려하면, 클래스의 각각의 구성원들 모두가 이미 폴링되었을 경우, AP는 SP를 초기에 종료시킬 수 있다. 대안적으로, 이러한 AP는 그 특정한 SP의 클래스 내에 명확히 포함되지 않는 STA를 폴링함으로써 함축적으로 SP를 종료시킬 수 있다(예를 들어, 그 소정의 AP에 대해 명확히 허용되지 않은 하나 이상의 클래스들의 구성원들이 아닌 특정한 개별적인 STA로, 또는 STA의 그룹으로, 또는 STA의 클래스로 폴(poll)이 제공될 수 있음). 대안적으로, SP는 다른 STA가 SP의 나머지를 이용할 수 있음을 표시하는 패킷을 송신하는 AP에 의해 초기에 종료될 수 있다. 다시 말해서, 다른 클래스들, 다른 그룹들, 다른 개별적인 STA 등은 이들이 그렇게 할 수 있음을 표시하는 패킷을 수신한 후에 SP의 나머지를 이용하도록 허용될 수 있다.
또 다른 실시예를 고려하면, AP가 소정의 SP 내에서 트래픽을 교환하기 위한 STA에 대한 스케줄들을 이전에 배열한 것과 같은 스케줄링된 SP 구현예에 대하여, STA는 특정한 STA와 연관된 임의의 트래픽, 또는 현재의 SP 및/또는 하나 이상의 추후에 스케줄링된 SP에 대한 모든 STA에 대한 임의의 트래픽을 가지지 않음을 그 각각의 SP 동안에 표시할 수 있다. 응답 시에, AP와 같은 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스들은 위에서 설명된 바와 같이, 다른 STA에 의한 이용을 위해 SP의 이용되지 않은 부분을 다시 요구하기 위하여 스케줄링된 것보다 일찍 SP를 끝내기 위해 STA로부터 표시를 수신할 수 있다.
SP 내에서 이용되지 않은 시간을 식별 및 다시 요구하기 위해 사용될 수 있는 바와 같은 이러한 동작들에 따라, 특히, EDCA 메커니즘을 이용하는 SP에 따라 동작할 때, 어떤 고려사항들이 행해질 수 있다. 예를 들어, EDCA 기반의 SP-종료 메커니즘은 SP의 시작 시에 발생하는 지정된 윈도우(specified window) 내에서 (예를 들어, 통신 매체에 대한 액세스의 경쟁 의도에 따르는 것과 같은) "경쟁 의도(intent to compete)" 신호와 함께 시작하도록 구현될 수 있다. 이러한 경쟁 의도 신호는 SP 동안에 통신 액세스를 경쟁하기에 적합하고 경쟁할 용의가 있는 임의의 무선 통신 디바이스(예를 들어, STA)에 의해 송신될 수 있다. 경쟁 의도는 다른 송신된 신호들과는 인식가능하게 상이하고 시간 지속기간(예를 들어, 1개 또는 2개의 OFDM 심볼들)에 있어서 매우 짧도록 구현될 수 있다. AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스가 임의의 경쟁 의도 신호를 검출하는 경우, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 SP가 이용될 것임을 BSS의 모든 구성원들에게 표시하기 위한 지정된 윈도우의 종점 후에 경쟁 의도를 반복하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들 중의 또 다른 하나로부터 제공되는 경쟁 의도 신호를 청취(hear)할 수 없는 시스템 내에 어떤 무선 통신 디바이스들이 있을 수 있지만, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 경쟁 의도 신호를 청취할 수 있는 가능성이 가장 높을 것이고, 조우 의도(intent to meet) 신호는 다른 무선 통신 디바이스들에 전달될 수 있다. 윈도우 직후에 표시를 반복하기 위하여 관리자/조정자 무선 통신 디바이스들(예를 들어, AP)에 대해 배당된 시간에서 또는 윈도우 동안의 경쟁 의도 신호의 부재는 다른 클래스의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)이 SP가 이용될 것인지를 결정하도록 한다.
대안적인 실시예에서, AP와 같은 이러한 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 SP의 어떤 나머지 부분들의 재사용을 지시하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, AP가 아이들 기간(idle period)을 검출하는 경우, 그리고 이러한 아이들 기간의 지속기간이 약간의 임계값을 초과하는 경우, AP는 다른 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)에게 SP의 나머지 아이들 기간을 이용하기를 희망하는지를 요청할 수 있다. 예를 들어, SP 내에서, AP는 IDLE 기간 > (CWMAX+1)*SLOTTIME + AIFS(클래스(들)에 대한 CWMAX에는 SP 내에서 동작하기 위한 허가가 부여됨)인 특징들을 가지는 IDLE 기간을 검색하고 검출하도록 구현될 수 있다.
요구되는 최소 IDLE이 검출되는 경우, AP는 "이용 허가(Permission to use)" 메시지를 시스템 내의 다른 무선 통신 디바이스들에 송신하도록 구현될 수 있다. SP의 나머지 부분을 이용하기 위한 이러한 허가는 각각의 무선 통신 디바이스들에 개별적으로 송신되고, BCAST에 따라 송신되고, 및/또는 임의의 클래스 또는 그룹 또는 서브클래스(subclass) 등에 명확히 송신될 수 있다. 희망하는 경우, AP 자체는 (예를 들어, 시스템 내의 다른 무선 통신 디바이스들을 제외하고) 명확히 스스로 SP 내의 임의의 이용되지 않은 시간을 이용할 것을 선택하도록 구현될 수 있다. CWMAX는 각각의 상이한 클래스에 대해 상이할 수 있다는 것에 주목해야 한다(예를 들어, 제 1 CWMAX를 가지는 제 1 클래스, 제 2 CWMAX를 가지는 제 2 클래스 등과 그 각각의 값들은 적응적으로 조절 및/또는 결정될 수 있음).
또한, AP는 IDLE 시간의 (CWMAX + 1)*SLOTTIME + AIFS 이후보다는 더 빨리 SP를 공유하도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 이 SP와 중첩하는 일부 다른 목적을 위한 이 SP의 시간을 스케줄링한 중첩하는 BSS가 존재하는 경우, 그 매체는 (CWMAX+1)*SLOTTIME 동안 IDLE이 되지 않을 수 있다. 서비스 기간은 일부 미리 결정된 시간(예를 들어, X microseconds/μsec)보다 더 일찍 종료될 수 있다. 값 X μsec는 수정의 정확도와, 각각의 클래스의 사용자가 슬립(sleep)으로 갈 수 있고 동기화를 위하여 비콘 또는 다른 패킷들을 수신할 수 없는 최대 시간에 기초하여 계산될 수 있다. 또한, X μsec의 값은 상대적으로 더 낮은 정확도 또는 부정확한 클록들을 가질 수 있는 그러한 무선 통신 디바이스들에 대해 구체적으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서는, 값 X μsec에 대해 이용될 수 있는 가장 큰 값이 (예를 들어, 구체적으로, 상대적으로 더 낮은 정확도 또는 부정확한 클록들을 가지는 그러한 무선 통신 디바이스들에 대해) SP의 그 지속기간의 대략 1/2이 되도록 구체적으로 설계될 수 있다. 또한, X의 상이한 각각의 값들은 무선 통신 디바이스들의 상이한 각각의 클래스들 또는 그룹들에 대해 사용될 수 있다(예를 들어, 제 1 X를 가지는 제 1 클래스 또는 디바이스, 제 2 X를 가지는 제 2 클래스 또는 디바이스, 등과 그 각각의 값들은 적응적으로 조절 및/또는 결정될 수 있음).
도 23은 무선 통신 시스템 내의 다양한 무선 통신 디바이스들에 대한 TDMA 종료의 실시예(2300)를 예시한다. 이 예시적인 TDMA 종료 실시예에 대하여, AP와 같은 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 클래스 L의 STA에 대한 SP 동안에 IDLE 지속기간 > (CWMAX+1)*SLOTTIME + AIFS를 검출하도록 구현될 수 있다. 이것에 응답하여, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 SP의 나머지를 이용하기 위한 시스템 내의 다른 무선 통신 디바이스들에 대한 허가를 클래스 M의 STA들에 송신하도록 구현될 수 있다. 대안적으로, 관리자/조정자 무선 통신 디바이스는 허가를 모든 클래스들 또는 개별적인 STA 등에 송신하도록 구현될 수 있다. 클래스 M 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)은 잔여 클래스 M SP 시간을 이용하기 시작한다.
또한, 어떤 실시예들 내에서, 일부 SP들 내의 PHY 프리앰블들의 서브세트를 이용하여 동작들이 실시될 수 있다. 예를 들어, 현재 개발 중인 IEEE 802.11ah 표준에 따라 동작하는 것들을 포함하는 다양한 응용들에 따른 상이한 이용-케이스(use-case)들에 대해 이용되는 상이한 프리앰블들이 있을 수 있다. 예를 들어, 정상적인 범위의 프리앰블에 비해 긴 범위의 프리앰블을 포함하는 상이한 각각의 프리앰블 유형들이 사용될 수 있다. 대안적으로, 상이한 각각의 프리앰블 유형들의 다른 변형들은 그 관련된 멀티-사용자(MU : multi-user) 지향 응용들 및 그 관련된 단일-사용자(SU : single-user) 지향 응용들을 포함할 수 있다. 일반적으로 말하면, 상이한 각각의 무선 통신 디바이스들에 대해 구체적으로 설계된 바와 같이 사용되는 각각의 프리앰블 유형들 사이에서 가변성이 존재하는 일부 상황들이 있을 수 있다. 특정한 SP 또는 SP들의 이용은 다수의 고려사항들 중의 임의의 것을 실시하기 위하여 SP에서 패킷들을 송신하기 위해 이용되는 PHY 프리앰블들의 유형을 제한하기 위해 이용될 수 있다.
예를 들어, 오버헤드를 감소시키는 것에 대하여, 특정한 SP 또는 SP들의 사양 또는 제한은 (프리앰블들을 수신하는 것에 대한) 상이한 수신기 기능들을 갖는 그러한 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)에 의해 수신가능한 조합된 헤더를 가질 필요성을 회피함으로써 사용될 수 있다.
그 무선 통신 디바이스들(예를 들어, STA들)의 복잡성을 감소시키는 것에 대하여, 그 각각의 무선 통신 디바이스들은 모든 가능한 변종의 프리앰블 유형들을 수신하기 위한 기능을 구현할 필요가 없기 때문에, 그 각각의 무선 통신 디바이스들은 상대적으로 간단하도록 구현될 수 있다.
그 무선 통신 디바이스들(STA들)의 전력 소비를 감소시키는 것에 대하여, 구현되고 다수의 프리앰블 처리의 기능을 가지는 그 각각의 무선 통신 디바이스들은 전력을 절약하기 위하여 SP에서 허용되지 않는 그 특정한 프리앰블들에 대한 처리를 디스에이블 할 수 있다. 예를 들어, 이러한 소정의 무선 통신 디바이스들은 감소된 또는 전체보다 적은 기능성 세트에 따라 동작하도록 제한될 수 있다.
도 24, 도 25, 도 26, 도 27, 및 도 28은 하나 이상의 통신 디바이스들에 의해 수행되는 방법들의 다양한 실시예들을 예시한다.
도 24의 방법(2400)을 참조하면, 방법(2400)은 블록(2410)에서 도시된 바와 같이, 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 신호전송에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA : smart meter station)들로부터 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성함으로써 시작된다. 방법(2400)은 블록(2420)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, 액세스 포인트(AP) 등의 라디오를 이용하여) 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 복수의 SMSTA들에 송신함으로써 계속된다.
다음으로, 방법(2400)은 블록(2430)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, AP, 등의 라이오를 이용하여) 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나로부터 적어도 하나의 추가적인 신호를 수신함으로써 동작한다.
도 25의 방법(2500)을 참조하면, 방법(2500)은 블록(2510)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, 액세스 포인트(AP) 등의 라디오를 이용하여) 제 1 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 제 1 신호를 제 1 그룹의 SMSTA들로 송신함으로써 시작된다. 방법(2500)은 블록(2520)에서 도시된 바와 같이, 제 1 어나운스먼트 또는 배정 프레임에 기초하여 통신 디바이스 및 SMSTA들의 제 1 그룹 중의 적어도 하나 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 계속된다.
다음으로, 방법(2500)은 블록(2530)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, AP 등의 라디오를 이용하여) 제 2 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 제 2 신호를 제 2 그룹의 SMSTA들(제 1 그룹의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 SMSTA를 포함할 수 있음)로 송신함으로써 동작한다. 방법(2500)은 블록(2540)에서 도시된 바와 같이, 제 2 어나운스먼트 또는 배정 프레임에 기초하여 통신 디바이스 및 제 2 그룹의 SMSTA들 중의 적어도 하나 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 계속된다.
도 26의 방법(2600)을 참조하면, 방법(2600)은 블록(2610)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, AP 등의 라디오를 이용하여) 다수의 서비스 기간(SP)들을 표시하는 제 1 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 SMSTA들의 그룹으로 송신함으로써 시작된다. 제 1 SP 동안, 방법(2600)은 블록(2620)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스 및 SMSTA들 중의 제 1 적어도 하나 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 계속된다.
다음으로, 제 2 SP 동안, 방법(2600)은 블록(2630)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스 및 제 2 적어도 하나의 SMSTA(제 1 SP 동안에 동작하는 적어도 하나의 SMSTA를 포함할 수 있음) 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 동작한다.
일부 실시예들에서는, 훨씬 많은 SP들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 일부 사례들에서는, n번째 SP 동안, 방법(2600)은 블록(2640)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스 및 n번째 적어도 하나의 SMSTA(제 1 및/또는 제 2 SP 동안에 동작하는 적어도 하나의 SMSTA를 포함할 수 있음) 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 계속된다.
도 27의 방법(2700)을 참조하면, 방법(2700)은 블록(2710)에서 도시된 바와 같이, (예를 들어, 통신 디바이스, AP 등의 라디오를 이용하여) 다수의 서비스 기간(SP)들을 표시하는 제 1 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 SMSTA들의 그룹으로 송신함으로써 시작된다. 제 1 SP 동안, 방법(2700)은 블록(2720)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스와의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원하기 위한 제 1 동작 모드에 따라 SMSTA들 중의 제 1 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하도록 함으로써 계속된다.
다음으로, 제 2 SP 동안, 방법(2700)은 블록(2730)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스와의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원하기 위한 제 2 동작 모드(및/또는 혹은 제 1 동작 모드)에 따라 SMSTA들 중의 제 2 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하도록 함으로써 동작한다.
일부 실시예들에서는, 훨씬 많은 SP들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 일부 사례들에서는, n번째 SP 동안, 방법(2700)은 블록(2740)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스와의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원하기 위한 n번째 동작 모드(및/또는 혹은 제 1 또는 제 2 동작 모드)에 따라 SMSTA들 중의 n번째 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하도록 함으로써 계속된다.
도 28의 방법(2800)을 참조하면, 시간 기간(예를 들어, SP) 내에서, 방법(2800)은 블록(2810)에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스(예를 들어, AP) 및 적어도 하나의 SMSTA 사이의 통신들(예를 들어, 업링크 및/또는 다운링크)을 지원함으로써 시작된다. 방법(2800)은 판단 블록(2820)에서 도시된 바와 같이, 시간 기간(예를 들어, SP)의 스케줄링된 종점(end) 전에 모든 통신들이 완료되었는지 여부를 결정함으로써 계속된다.
시간 기간의 스케줄링된 종점 전에(예를 들어, SP의 종점 전에) 하나 이상의 통신들이 수행될 필요가 있다고 결정되는 경우, 방법(2800)은 블록(2810)을 참조하여 설명된 바와 같은 동작들을 계속 수행한다.
그러나, 모든 통신들이 시간 기간의 스케줄링된 종점 전에(예를 들어, SP의 종점 전에) 실제로 완료되거나 수행되는 것으로 결정되는 경우에는, 방법(2800)은 블록(2830)에서 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 추가적인 통신(및/또는 적어도 하나의 다른 이용)을 위하여 (예를 들어, SP 내의) 이용되지 않은 시간을 다시 요구함으로써 동작한다.
또한, 본 명세서의 다양한 방법들에 대해 설명된 바와 같은 다양한 동작들 및 기능들은 그 내부에 구현된 기저대역 처리 모듈 및/또는 처리 모듈, (예를 들어, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 기저대역 처리 모듈(64) 및/또는 처리 모듈(50)에 따른 것과 같이) 및/또는 그 내부의 다른 부품들을 이용하는 것과 같이, 무선 통신 디바이스 내에서 수행될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예를 들어, 이러한 기저대역 처리 모듈은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 이러한 신호들 및 프레임들을 생성할 수 있고, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 다양한 동작들 및 분석들, 또는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 임의의 다른 동작들 및 기능들 등, 또는 그 각각의 등가물들을 수행할 수 있다.
일부 실시예들에서, 이러한 기저대역 처리 모듈 및/또는 처리 모듈(동일한 디바이스 또는 별개의 디바이스들에서 구현될 수 있음)은 발명의 다양한 측면들, 및/또는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 임의의 다른 동작들 및 기능들 등, 또는 그 각각의 등가물들에 따라, 임의의 수의 라디오들 중의 적어도 하나 및 임의의 수의 안테나들 중의 적어도 하나를 이용한 또 다른 무선 통신 디바이스(예를 들어, 임의의 수의 라디오들 중의 적어도 하나 및 임의의 수의 안테나들 중의 적어도 하나를 포함할 수도 있음)에 대한 송신을 위한 신호들을 생성하기 위하여 이러한 처리를 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 처리는 제 1 디바이스 내의 처리 모듈 및 제 2 디바이스 내부의 기저대역 처리 모듈에 의해 협력적으로 수행된다. 다른 실시예들에서, 이러한 처리는 기저대역 처리 모듈 또는 처리 모듈에 의해 전적으로 수행된다.
본 명세서에서 이용될 수 있는 바와 같이, 용어들 "실질적으로" 및 "대략"은 그 대응하는 용어에 대한 산업상 수용되는 공차 및/또는 항목들 사이의 상대성을 제공한다. 이러한 산업상 수용되는 공차는 1 퍼센트 미만으로부터 50 퍼센트까지의 범위이고, 부품 값들, 집적 회로 프로세스 변동들, 온도 변동들, 상승 및 하강 시간들, 및/또는 열 잡음에 대응하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 항목들 사이의 이러한 상대성은 수 퍼센트의 차이로부터 수십의 차이까지의 범위이다. 또한, 본 명세서에서 이용될 수 있는 바와 같이, 용어(들) "동작가능하게 결합되는", "결합되는", 및/또는 "결합하는"은 항목들 사이의 직접 결합(direct coupling) 및/또는 중간 항목(intervening item)(예를 들어, 항목은 부품, 소자, 회로, 및/또는 모듈을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다)을 통한 항목들 사이의 간접 결합(indirect coupling)을 포함하고, 간접 결합에 대하여, 중간 항목은 신호의 정보를 수정하지 않지만, 그 전류 레벨, 전압 레벨, 및/또는 전력 레벨을 조절할 수 있다. 본 명세서에서 더욱 이용될 수 있는 바와 같이, 추론된 결합(inferred coupling)(즉, 하나의 소자는 추론에 의해 다른 소자에 결합됨)은 "결합되는"과 동일한 방식으로 2개의 항목들 사이에 직접 및 간접 결합을 포함한다. 본 명세서에서 더욱 이용될 수 있는 바와 같이, 용어 "~하도록 동작가능" 또는 "동작가능하게 결합되는"은 항목이 활성화될 경우에 하나 이상의 그 대응하는 기능들을 수행하기 위하여 전력 접속들, 입력(들), 출력(들) 등 중의 하나 이상을 포함하고, 하나 이상의 다른 항목들에 대한 추론된 결합을 더 포함할 수 있음을 표시한다. 본 명세서에서 더 이용될 수 있는 바와 같이, 용어 "연관된"은 별개의 항목들 및/또는 또 다른 항목 내에 내장되어 있는 하나의 항목의 직접 및/또는 간접 결합을 포함한다. 본 명세서에서 이용될 수 있는 바와 같이, 용어 "양호하게 비교"는 2개 이상의 항목들, 신호들 등의 사이의 비교가 희망하는 관계를 제공한다는 것을 표시한다. 예를 들어, 희망하는 관계가 신호 1이 신호 2보다 큰 크기를 가지는 것일 때, 양호한 비교는 신호 1의 크기가 신호 2의 크기보다 클 때, 또는 신호 2의 크기가 신호 1의 크기보다 작을 때에 달성될 수 있다.
본 명세서에서 이용될 수도 있는 바와 같이, 용어들 "처리 모듈", "모듈", "처리 회로", 및/또는 "처리 유닛"(예를 들어, 동작적일 수 있고, 구현될 수 있고, 및/또는 인코딩하기 위한 것일 수 있고, 디코딩하기 위한 것일 수 있고, 기저대역 처리 등을 위한 것일 수 있는 것과 같은 다양한 모듈들 및/또는 회로들을 포함)은 단일 처리 디바이스 또는 복수의 처리 디바이스들일 수 있다. 이러한 처리 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신(state machine), 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로 및/또는 동작 명령들의 하드 코딩에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 임의의 디바이스일 수 있다. 처리 모듈, 모듈, 처리 회로, 및/또는 처리 유닛은 연관된 메모리 및/또는 집적된 메모리 소자를 가질 수 있고, 이것은 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스들, 및/또는 처리 모듈, 모듈, 처리 회로, 및/또는 처리 유닛의 내장된 회로일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독전용 메모리(ROM : read-only memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 처리 모듈, 모듈, 처리 회로, 및/또는 처리 유닛이 하나를 초과하는 처리 디바이스를 포함할 경우, 처리 디바이스들은 중심에 위치될 수 있거나(예를 들어, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 직접 함께 결합됨), 분산 방식으로 위치될 수 있다(예를 들어, 로컬 영역 네트워크 및/또는 광역 네트워크를 통한 간접 결합을 경유한 클라우드 컴퓨팅)는 것에 주목해야 한다. 또한, 처리 모듈, 모듈, 처리 회로, 및/또는 처리 유닛이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그 기능들 중의 하나 이상을 구현하는 경우, 대응하는 동작 명령들을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 소자는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로 내부에 내장될 수 있거나 그 외부에 있을 수 있음에 주목해야 한다. 또한, 도면들의 하나 이상에서 예시된 단계들 및/또는 기능들의 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 동작 명령들을, 메모리 소자는 저장할 수 있고, 처리 모듈, 모듈, 처리 회로, 및/또는 처리 유닛은 실행한다는 것에 주목해야 한다. 이러한 메모리 디바이스 또는 메모리 소자는 제조 물품 내에 포함될 수 있다.
본 발명은 그 지정된 기능들 및 관계들의 성능을 예시하는 방법 단계들의 도움으로 위에서 설명되었다. 이 기능적 구성 블록들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서 임의로 정의되었다. 지정된 기능들 및 관계들이 적절하게 수행되는 한, 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 이와 같이, 임의의 이러한 대안적인 경계들 또는 순서들은 청구된 발명의 범위 및 취지 내에 있다. 또한, 이 기능적 구성 블록들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떤 중요한 기능들이 적절하게 수행되는 한, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 이와 유사하게, 흐름도 블록들은 어떤 중요한 기능성을 예시하기 위하여 본 명세서에서 임의로 정의되었을 수도 있다. 이용되는 한도까지, 흐름도 블록 경계들 및 순서는 이와 달리 정의되었을 수 있고, 어떤 중요한 기능성을 여전히 수행할 수 있다. 이와 같이, 두 기능적 구성 블록들 및 흐름도 블록들 및 순서들의 이러한 대안적인 정의들은 청구된 발명의 범위 및 취지 내에 있다. 또한, 당업자는 본 명세서에서의 기능적 구성 블록들, 및 다른 예시적인 블록들, 모듈들 및 부품들이 예시된 바와 같이, 또는 이산 부품들, 용도 특정 집적 회로들, 적절한 소프트웨어 등을 실행하는 프로세서들 또는 그 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명은 하나 이상의 실시예들의 측면에서 적어도 부분적으로 설명되었을 수도 있다. 본 발명의 실시예는 본 발명, 그 측면, 그 특징, 그 개념, 및/또는 그 예를 예시하기 위하여 본 명세서에서 이용된다. 본 발명을 구체화하는 장치, 제조 물품, 머신, 및/또는 프로세스의 물리적인 실시예는 본 명세서에서 논의된 실시예들의 하나 이상을 참조하여 설명된 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등의 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 도면들마다, 실시예들은 동일하거나 상이한 참조 번호들을 이용할 수 있는 동일하거나 유사하게 명명된 기능들, 단계들, 모듈들 등을 포함할 수 있고, 이와 같이, 기능들, 단계들, 모듈들 등은 동일하거나 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등이거나, 또는 상이한 것들일 수 있다.
분명히 달리 기술되지 않으면, 본 명세서에서 제시된 임의의 도면들 중의 하나의 도면 내의 소자들로의 신호들, 소자들로부터의 신호들, 및/또는 소자들 사이의 신호들은 아날로그 또는 디지털, 연속 시간 또는 이산 시간, 및 싱글-엔드형(single-ended) 또는 차동형(differential)일 수 있다. 예를 들어, 신호 경로가 싱글-엔드형 경로로서 도시되는 경우, 그것은 또한 차동형 신호 경로를 나타낸다. 이와 유사하게, 단일 경로가 차동형 경로로서 도시되는 경우, 그것은 또한 싱글-엔드형 신호 경로를 나타낸다. 하나 이상의 특정한 아키텍처들이 본 명세서에서 도시되지만, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 명백히 도시되지 않은 하나 이상의 데이터 버스들, 소자들 사이의 직접 접속성, 및/또는 다른 소자들 사이의 간접 결합을 이용하는 다른 아키텍처들이 유사하게 구현될 수 있다.
용어 "모듈"은 본 발명의 다양한 실시예들의 설명에서 이용된다. 모듈은 하나 이상의 출력 신호들을 생성하기 위하여 하나 이상의 입력 신호들의 처리와 같은 하나 이상의 모듈 기능들을 수행하기 위한 하드웨어를 통해 구현되는 기능적 블록을 포함한다. 모듈을 구현하는 하드웨어는 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 동작할 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 모듈은 그 자체가 모듈들인 하나 이상의 서브-모듈들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 기능들 및 특징들의 특정한 조합들은 본 명세서에서 명백히 설명되었지만, 이 특징들 및 기능들의 다른 조합들이 유사하게 가능하다. 본 발명은 본 명세서에서 개시된 특정한 예들에 의해 한정되지 않고, 이 다른 조합들을 명백히 통합한다.
Claims (15)
- 기저대역 처리 모듈; 및
라디오(radio)를 포함하는 장치로서,
상기 기저대역 처리 모듈은 시간 분할 다중 액세스(TDMA : time division multiple access) 신호전송(signaling)에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA : smart meter station)들로부터 상기 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트(announcement) 또는 배정 프레임을 생성하고, 상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고 복수의 서비스 기간(SP)들을 표시하고, 상기 복수의 서비스 기간들 동안, 상기 복수의 그룹들은 그와 연관된 감지 및 측정 관련 데이터 중의 적어도 하나를 상기 장치로 송신하기 위하여 통신 매체 액세스를 각각 행하고,
상기 라디오는,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하고,
상기 복수의 SP들 중의 제 1 SP 동안에 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하고,
상기 복수의 SP들 중의 제 2 SP 동안에 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신하는, 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 제 1 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 제 2 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지는, 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중의 적어도 하나는 증대된 분포 채널 액세스(EDCA : enhanced distributed channel access), 폴링된(polled), 스케줄링된(scheduled), 또는 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance)인, 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나는 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹 및 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹 각각의 내부에 포함되는, 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 장치는 액세스 포인트(AP : access point)이고,
상기 장치는 상기 복수의 SMSTA들 및 상기 적어도 하나의 무선 스테이션(STA : station)과의 통신들을 지원하는, 장치. - 기저대역 처리 모듈; 및
라디오를 포함하는 장치로서,
상기 기저대역 처리 모듈은 시간 분할 다중 액세스(TDMA) 신호전송(signaling)에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA)들로부터 상기 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하고,
상기 라디오는,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하고,
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나로부터 적어도 하나의 추가적인 신호를 수신하는, 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할(partition)하고,
상기 라디오는 상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하고,
상기 라디오는 상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신하는, 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임은 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 제 1 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지고,
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 제 2 동작 모드에 따라 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA에 의해 통신 매체 액세스가 행해지는, 장치. - 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법으로서,
시간 분할 다중 액세스(TDMA) 신호전송에 따라 복수의 스마트 계측기 스테이션(SMSTA)들로부터 장치로 직접 신호전송하기 위하여 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하는 단계;
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 포함하는 신호를 상기 복수의 SMSTA들로 송신하기 위하여 상기 통신 디바이스의 라디오를 동작시키는 단계; 및
상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나로부터 적어도 하나의 추가적인 신호를 수신하기 위하여 상기 통신 디바이스의 상기 라디오를 동작시키는 단계를 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계;
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 1 적어도 하나의 통신을 수신하기 위하여 상기 라디오를 동작시키는 단계; 및
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA로부터 제 2 적어도 하나의 통신을 수신하기 위하여 상기 라디오를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계;
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 1 시간에서 또는 제 1 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹의 적어도 하나의 SMSTA가 제 1 동작 모드에 따라 통신 매체 액세스를 행하는 단계; 및
상기 TDMA 신호전송에 따른 제 2 시간에서 또는 제 2 시간 동안에, 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹의 적어도 하나의 SMSTA가 제 2 동작 모드에 따라 통신 매체 액세스를 행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드 중의 적어도 하나는 증대된 분포 채널 액세스(EDCA), 폴링된, 스케줄링된, 또는 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA : carrier sense multiple access/collision avoidance)인, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하고 복수의 서비스 기간(SP)들을 표시하는 단계로서, 상기 복수의 서비스 기간들 동안에는, 상기 복수의 그룹들이 그와 연관된 감지 및 측정 관련 데이터 중의 적어도 하나를 상기 통신 디바이스로 송신하기 위하여 통신 매체 액세스를 각각 행하는, 상기 표시하는 단계;
상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹이 상기 복수의 SP들 중의 제 1 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행하는 단계; 및
상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹이 상기 복수의 SP들 중의 제 2 SP 동안에 통신 매체 액세스를 행하는 단계를 더 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 제 1 적어도 하나의 서비스 기간(SP)을 표시하는 단계로서, 상기 제 1 적어도 하나의 서비스 기간 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나가 통신 매체 액세스를 행하는, 상기 표시하는 단계; 및
이전의 이력, 동작들, 및 상기 제 1 적어도 하나의 SP와 연관된 환경적 상태들 중의 적어도 하나에 기초하여, 제 2 적어도 하나의 SP를 표시하는 적어도 하나의 추가적인 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 생성하는 단계로서, 상기 제 2 적어도 하나의 SP 동안에는, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 SMSTA 또는 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나의 추가적인 SMSTA가 통신 매체 액세스를 행하는, 상기 생성하는 단계를 더 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 어나운스먼트 또는 배정 프레임을 통해, 상기 복수의 SMSTA들을 복수의 그룹들로 분할하는 단계로서, 상기 복수의 SMSTA들 중의 적어도 하나는 상기 복수의 그룹들 중의 제 1 그룹 및 상기 복수의 그룹들 중의 제 2 그룹 각각의 내부에 포함되는, 상기 분할하는 단계를 더 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 통신 디바이스는 액세스 포인트(AP)이고,
상기 복수의 SMSTA들 및 적어도 하나의 무선 스테이션(STA)과의 통신들을 지원하기 위하여 상기 AP를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 통신 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
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