KR101805560B1 - 채널 액세스를 위한 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템을 개시하며, 이것은 STA의 모니터링 과정을 단순화하고, 복수의 STA들이 채널 액세스를 수행하는 경우 만족되는 시간 동기를 지지할 수 있으므로, 인접한 주파수 대역에서의 상호 간섭을 피할 수 있다. 본 방법은, 스테이션(station, STA)에 의해, 적어도 두 개의 부채널(sub-channel)을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하는 단계; 채널이 아이들(idle) 상태인 것으로 모니터링되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청(request to send) 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보가 데이터 전송을 위해 상기 AP에 의해 상기 스테이션에게 할당된 채널 자원을 지시하는 데 사용된다.

Description

채널 액세스를 위한 방법, 장치 및 시스템 {METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR CHANNEL ACCESS}
본 발명은 무선 통신 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
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IEEE 802.11 프로토콜은 무선 근거리 통신망(local area network)의 데이터 전송 과정을 위한 상세한 규정을 제공한다. 무선 근거리 통신망은 대체로 하나의 액세스 포인트(Access Point, AP)와 복수의 스테이션(Station, STA)을 포함한다. STA가 전송을 필요로 하는 데이터를 가지고 있는 경우, STA는 먼저 그 데이터를 AP에게 전송해야 하고, 그 후 AP가 그 데이터를 다른 네트워크 노드로 전달한다. 따라서, 데이터를 동시에 전송할 필요가 있는 무선 근거리 통신망에 복수의 STA가 있는 경우, 그 STA들은 채널 자원을 위해 경쟁해야 한다.
IEEE 802.11 프로토콜은, 모든 STA들이 채널 자원을 위해 경쟁하기 위해 전송 요청 프레임(request to send frame)을 전송하는 데 동일한 채널을 사용하도록 규정하고 있다. 따라서, 무선 근거리 통신망에서, 복수의 STA들이 전송 요청 프레임을 동시에 전송하는 경우, 충돌이 발생하고, AP는 STA에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 정확하게 수신할 수 없다. 하나의 해결 수단은 채널을 주파수 도메인에서 복수의 부채널로 분할하는 것이다. STA는 상이한 부채널 상의 채널 자원을 위해 경쟁하기 위해 각 부채널의 비지(busy)/아이들(idle) 상태를 모니터링한다. 그러나, STA가 각 부채널의 비지/아이들 상태를 동시에 모니터링해야 하기 때문에, STA의 모니터링 과정이 복잡하고, 게다가, 복수의 STA가 채널 액세스를 수행하는 경우 시간 비동기화 문제가 존재하게 되어, 심각한 인접 대역의 간섭이 발생된다.
예를 들어, 채널이 두 개의 부채널로 분할되는 경우, STA1이, 부채널 1이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링하는 때에, STA1이 AP에게 프레임을 전송하기 위한 요청을 전송한다. 이 경우, STA1이 전송 요청 프레임을 전송하는 동안, STA2는, 부채널 2가 아이들 상태에 있는지를 모니터링하고, STA2가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송한다. 따라서, STA1과 STA2가 채널 액세스를 수행하는 경우 시간 비동기화 문제가 존재한다. AP가 먼저 STA1에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 수신하고, STA1에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 처리하는 과정에서, AP가 STA2에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 수신한다. STA2에 의해 전송된 전송 프레임에 대한 요청은 STA1에 의해 전송된 전송 요청 프레임에 심각한 간섭을 발생한다. 즉, 부채널 2 상의 신호가 부채널 1 상의 신호를 간섭한다. 각 부채널이 주파수 도메인에서 임의의 대역폭을 차지하기 때문에, 인접한 주파수 대역에서의 신호들은 서로를 심각하게 간섭한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 중국 공개특허공보 제102076106호, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0011141호, 및 비특허문헌 G.Haile and J. Lim, C-OFDMA: Improved Throughput for Next Generation WLAN Systems Based on OFDMA and CSMA/CA, intelligent systems modeling & simulation, Jan. 2013, 4th international conference on, IEEE에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템을 제공하며, STA의 모니터링 과정을 단순화하고, 복수의 STA들이 채널 액세스를 수행하는 경우 시간 동기가 만족될 수 있으므로, 인접한 주파수 대역의 신호들의 상호 간섭을 피할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예는 다음과 같은 기술적 해결 수단을 채택한다.
제1 측면에 따라, 본 발명은 채널 액세스 방법을 제공하며, 이 방법은,
스테이션(station, STA)에 의해, 적어도 두 개의 부채널(sub-channel)을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하는 단계;
채널이 아이들(idle) 상태인 것으로 모니터링되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청(request to send) 프레임을 전송하는 단계; 및
상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하는 단계를 포함하며,
상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보가 데이터 전송을 위해 상기 AP에 의해 상기 스테이션에게 할당된 채널 자원을 지시하는 데 사용된다.
제1 측면에 따른 제1 가능한 구현예에서, 상기 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하는 단계가,
상기 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링되는 경우 백오프(backoff) 과정을 실행하는 단계; 및
상기 백오프 과정이 종료된 후에 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 AP에게 상기 전송 요청 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
제1 측면 또는 제1 가능한 구현예를 결합한, 제2 가능한 구현예에서, 상기 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하는 단계 전에,
상기 채널로부터 상기 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 적어도 하나의 부채널을 선택하는 단계를 더 포함한다.
제2 가능한 구현예에 따른 제3 가능한 구현예에서, 상기 액세스 응답 프레임이 상기 STA에 의해 선택되는 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP로부터 상기 STA에게 피드백된다.
제1 측면 또는 이전의 세 개의 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제4 가능한 구현예에서, 상기 방법이, 상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하는 단계를 더 포함한다.
제4 가능한 구현예에 따른 제5 가능한 구현예에서, 상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하는 단계가,
상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 포함된 상기 식별 정보에 따라서 상기 스테이션의 상기 채널 자원 할당 정보를 결정하는 단계; 및
상기 채널 자원 할당 정보가 상기 채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 스테이션에 의해, 상기 채널을 통해서 상기 액세스 포인트에게 상기 DATA 프레임을 전송하거나, 또는,
상기 채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 스테이션에 의해, 상기 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 DATA 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
제1 측면 또는 이전의 세 개의 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제6 가능한 구현예에서, 상기 DATA 프레임이 상기 AP의 수신확인(acknowledgement)을 필요로 하는 경우, 상기 채널 액세스 방법이,
상기 STA에 의해 선택된 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보를 포함하거나, 또는 상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함한다.
제1 측면 또는 이전의 세 개의 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제7 가능한 구현예에서, 상기 방법이, 상기 스테이션이 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않는 경우, 또는 상기 스테이션이 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하지 않는 경우, 상기 채널 액세스가 실패한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 채널 액세스가 실패하는 경우, 상기 채널 액세스 방법이,
상기 스테이션에 의해, 상기 채널의 상기 채널 상태를 재모니터링하는 단계를 더 포함한다.
제2 측면에 따라, 본 발명은 스테이션을 제공하며, 이 스테이션은,
적어도 두 개의 부채널(sub-channel)을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하도록 구성되는 모니터링 유닛;
상기 채널이 아이들(idle) 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청(request to send) 프레임을 전송하도록 구성되는 전송 유닛; 및
상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하도록 구성되는 채널 액세스 유닛을 포함하고,
상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보가 데이터 전송을 위해 상기 AP에 의해 상기 스테이션에게 할당된 채널 자원을 지시하는 데 사용된다.
제2 측면에 따른 제1 가능한 구현예에서, 상기 전송 유닛이 백오프(backoff) 모듈 및 전송 모듈을 포함하며,
상기 백오프 모듈이, 상기 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링되는 경우, 백오프 과정을 실행하도록 구성되고,
상기 전송 모듈이, 상기 백오프 모듈에 의해 실행되는 상기 백오프 과정이 종료된 후에 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 AP에게 상기 전송 요청 프레임을 전송하도록 구성된다.
제1 측면 또는 제1 가능한 구현예를 결합한, 제2 가능한 구현에에서, 상기 전송 유닛이, 상기 채널로부터 상기 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 적어도 하나의 부채널을 선택하도록 구성되는 선택 모듈을 더 포함한다.
제2 가능한 구현예에 따른 제3 가능한 구현예에서, 상기 액세스 응답 프레임이 상기 STA에 의해 선택되는 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 STA에게 상기 AP에 의해 피드백된다.
제2 측면 또는 이전의 세 개의 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제4 가능한 구현예에서, 상기 채널 액세스가 성공하는 경우, 상기 채널 액세스 유닛에 의해 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하도록 구성되는 데이터 전송 유닛을 더 포함한다.
제4 가능한 구현예에 따른 제5 가능한 구현예에서, 상기 데이터 전송 유닛이 결정 모듈 및 데이터 전송 모듈을 포함하며,
상기 결정 모듈이, 상기 채널 액세스 유닛에 의해 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 포함된 상기 식별 정보에 따라서 상기 스테이션의 상기 채널 자원 할당 정보를 결정하도록 구성되고,
상기 데이터 전송 모듈이, 상기 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 채널 자원 할당 정보가 상기 채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 채널을 통해서 상기 액세스 포인트에게 상기 DATA 프레임을 전송하거나, 또는, 상기 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 DATA 프레임을 전송하도록 구성된다.
제4 또는 제5 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제6 가능한 구현예에서, 데이터 수신확인(acknowledgement) 유닛을 더 포함하고,
상기 데이터 수신확인 유닛이 상기 STA에 의해 선택된 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하도록 구성되며,
상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보를 포함하거나, 또는 상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함한다.
제2 측면 또는 이전의 세 개의 가능한 구현예 중 어느 하나를 결합한, 제7 가능한 구현예에서, 상기 채널 액세스 유닛이, 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않는 경우, 또는 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 채널 액세스가 실패한 것으로 결정하도록 추가로 구성되고,
상기 모니터링 유닛이, 상기 채널 액세스가 실패하는 경우 상기 채널의 상기 채널 상태를 재모니터링하도록 구성된다.
제3 측면에 따라, 본 발명은 액세스 포인트와 상기한 적어도 두 개의 스테이션을 포함하는, 채널 액세스 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템을 제공하며, 여기서, STA는 채널의 채널 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하며; AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하고, STA가 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 채널 액세스가 성공하였는지의 여부를 알도록 한다. 또한, 채널 액세스가 성공하는 경우, STA가 액세스 응답 프레임에 포함된 채널 자원 할당 정보에 따라서 부채널 또는 채널을 통해 DATA 프레임을 전송한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지(busy)/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 적어도 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역의 신호들간의 상호 간섭을 피할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서의 기술적 해결수단을 더욱 명확히 기술하기 위해, 이하에서 본 발명의 실시예 또는 종래 기술을 설명할 때 필요한 첨부 도면을 간략하게 소개한다. 분명한 것은, 이어질 설명에서 첨부된 도면은 단지 본 발명의 몇 가지 실시예를 나타내며, 통상의 기술자라면 첨부된 도면으로부터 창작 능력 없이도 다른 도면을 도출해 낼 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 성공 후의 데이터 전송 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 분할의 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 시나리오의 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 성공 후의 데이터 전송을 위한 방법의 개략 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 채널 액세스 성공 후의 데이터 전송을 위한 다른 방법의 개략 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 스테이션의 장치 구조의 개략 구성도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 스테이션의 전체 장치 구조의 개략 구성도이다.
이하에서 본 발명의 실시예에 관한 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 기술적 해결 수단을 명확하고 상세하게 기술한다. 분명한 것은, 여기 기술된 실시예는 단지 본 발명의 실시예의 일부이며 전부가 아니라는 것이다. 본 발명의 실시예에 기초하여 창작 노력 없이 통상의 기술자에 의해 획득되는 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 포함될 것이다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 방법은 다음의 단계를 포함한다.
단계 101. 스테이션(station, STA)이 적어도 두 개의 부채널을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링한다. 채널의 채널 상태는, 채널이 아이들 상태(idle state)에 있거나 또는 채널이 비지 상태(busy state)에 있는 것을 포함한다. 채널에 포함되는 부채널은 상호 직교적이다.
구체적으로, STA에 의해, 채널의 채널 상태를 모니터링하는 것은, STA가, 전체 채널에서의 에너지 신호의 강도(strength)가 미리 설정된 쓰레숄드(threshold)에 도달하는지를 모니터링하는 것을 포함하며, 여기서 쓰레숄드는 전체 채널에서의 에너지 신호의 강도에 의해 도달될 수 있는 임계값으로, 즉, STA가, 전체 채널에서의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 쓰레숄드보다 크거나 같은 것으로 모니터링하는 경우 채널이 비지 상태에 있는 것이고; STA가, 전체 채널에서의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 쓰레숄드보다 작은 것으로 모니터링하는 경우, 그 채널은 아이들 상태에 있는 것이다.
예시적으로, 채널이, 각각 부채널 1과 부채널 2로 표시되는 두 개의 부채널로 분할되는 경우, 두 개의 부채널은 상호 직교적이고; 동시에, 에너지 신호의 강도에 의해 도달될 수 있는 임계값이 -72dBm으로 설정된다. 스테이션이 채널 액세스를 수행해야 하는 경우, 그 스테이션은 먼저 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하고, 채널 상의 에너지 신호의 강도가 -72dBm보다 크면, 채널이 비지 상태에 있는 것이고, 채널 상의 에너지 신호의 강도가 -72dBm보다 작으면 채널이 아이들 상태에 있는 것이다.
단계 102. 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, STA가 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청 프레임을 전송한다.
선택적으로, 채널이 아이들 상태에 있는 경우, STA가 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(AP)에게 전송 요청 프레임(Request to Send, RTS)을 직접 전송한다.
또는 선택적으로, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, STA가 백오프(backoff) 과정을 실행하고; STA가 백오프 과정이 종료된 후에 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송한다.
또한, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, 스테이션이 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 전에, 스테이션이 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 채널로부터 적어도 하나의 부채널을 선택한다.
선택적으로, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, 스테이션이 먼저 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 선택하고, 그 후 선택된 부채널 상에서 백오프 과정을 실행한다. 백오프 과정이 종료된 후에, STA가 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송한다.
또는 선택적으로, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링되는 경우, STA가 전체 채널에 대해 백오프 과정을 실행하고, 백오프 과정이 종료된 후에, STA가 먼저 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 선택하고, 그 후에 채널에서 선택된 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송한다.
물론, 스테이션은 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 랜덤하게 선택할 수 있으며, 선택 방법은 여기에서 한정되지 않는다.
예시적으로, 근거리 통신망 내에 두 개의 스테이션이 있고, 채널이 두 개의 부채널로 분할되는 것으로 가정된다.
예시적으로, STA가, 채널이 아이들 상태에 있었던 지속시간(duration)이 DIFS(distribution coordination function interframe space, DCF Interframe Space) 시간인 경우, STA는 전체 채널의 비지/아이들 상태를 백오프 타이머를 시작시키기 위한 기준으로써 취급할 수 있으며, 백오프 과정을 실행하기 위해 백오프 시간 2T를 선택할 수 있다.
DCF(distribution coordination function)는 분산 매체 액세스 제어 메커니즘이며, 주요 임무는 동일한 무선 채널을 공유하는 무선 노드에 의한 채널에 대한 액세스를 제어하는 것이다. DCF 프로토콜에서, 데이터 전송을 시작하기 전에, 스테이션은 채널이 아이들 상태에 있는지를 모니터링해야 한다. 채널이 이미 아이들 상태에 있으면, 스테이션은 여전히 DIFS 시간의 지속시간을 대기해야 하고, 그 후 데이터를 전송하기 시작하며, 채널이 DIFS 시간의 지속시간 내의 임의 순간에 비지 상태가 되는 것으로 모니터링되면, 스테이션은 데이터의 전송을 연기시켜야 한다.
DIFS 시간이 경과하고 DIFS 시간 동안 채널이 아이들 상태인 경우, 스테이션은 백오프 과정을 시작하고, 스테이션은 백오프 알고리즘에 따라서 백오프 시간을 선택하여 백오프 타이머를 설정한다. IEEE 802.11에서 채택된 이진 랜덤 백오프 알고리즘에서 랜덤 수의 생성 규칙은, 데이터를 전송하기 전에, 채널이 아이들 상태인지를 노드가 먼저 모니터링하고, 채널이 아이들 상태이면, 노드가, 채널이 DIFS 시간 동안 연속적으로 아이들 상태였는지를 모니터링한 후에 데이터를 전송할 수 있고; 채널이 비지 상태이면, 현재의 데이터 전송이 종료된 후에, 노드가 백오프 타이머의 초기 값으로써 제공하기 위해 랜덤 백오프 시간을 생성한다. 이러한 백오프 시간은 0에서 경쟁 윈도우(Contention Window, CW)까지에서 선택된 랜덤 수이며, 단위로써 시간 슬롯(time slot)을 사용한다. 그 후, 채널이 시간 슬롯동안 아이들 상태일 때, 백오프 타이머가 1을 뺀다. 스테이션이 그 사이에 데이터를 전송하면, 나머지 스테이션의 타이머는 정지하고, 채널이 DIFS 시간 동안 다시 아이들 상태가 되는 경우, 백오프 타이머가 해제되어 타이머의 값이 0이 될 때까지 카운트다운을 계속하며, 스테이션이 데이터 전송을 시작한다. 경쟁 윈도우의 크기는 CWmin(Contention Window minimum)에서 시작하고, 한 번의 충돌이 발생할 때마다, CWmax(Contention Window maximum)가 될 때까지 경쟁 윈도우가 배로 증가한다. 경쟁 윈도우가 커질수록, 동일한 랜덤 백오프 시간을 선택할 확률이 줄어들고, 충돌을 해결하기 위한 백오프 타이머 메커니즘의 능력이 더 커진다. 그러나, 경쟁 윈도우가 커질수록, 백오프 시간이 더 길어질 수 있어서, 불필요한 지연이 발생할 수 있다. 따라서, 데이터 전송이 성공하거나 또는 재전송이 여러번에 걸쳐 연속적으로 실패하는 경우, CW의 크기는 CWmin으로 리셋된다.
프레임간 간격 DIFS와 배오프 시간 2T는 기존의 프로토콜인 IEEE 802.11 표준에서의 표현이며, 여기서 프레임간 간격 DIFS는 34 μs이고, T는 백오프 시간의 최소 단위이며 9 μs이다.
예시적으로, 무선 근거리 통신망 내에 각각 STA1과 STA2로 참조되는 두 개의 스테이션이 있는 것으로 가정된다. 두 개의 스테이션이 채널 액세스를 수행해야 하는 경우, 두 개의 스테이션은 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링한다. 채널이 아이들 상태에 있고 채널이 아이들 상태에 있었던 지속시간이 DIFS 시간에 도달하는 것으로 모니터링되면, STA가 채널 상태에 따라서 백오프 타이머를 시작시키도록 선택하고, STA1과 STA2에 대한 백오프 시간은 2T이다.
백오프 시간이 2T에 도달한 후에, STA2는 RTS1 프레임과 RTS2 프레임을 AP에게 전송하기 위해 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 랜덤하게 선택한다.
선택적으로, STA1이 RTS1 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 1을 선택하고, STA2는 RTS2 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 2를 선택한다.
또는 선택적으로, STA1이 RTS1 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 2를 선택하고, STA2는 RTS2 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 1을 선택한다.
또는 선택적으로, STA1이 RTS1 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 1을 선택하고, STA2는 RTS2 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 1을 선택한다.
또는 선택적으로, STA1이 RTS1 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 2를 선택하고, STA2는 RTS2 프레임을 AP에게 전송하기 위해 부채널 2를 선택한다.
이에 대응하여, AP가 STA에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 수신한다.
구체적으로, AP는 STA에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 정확하게 수신할 수 있거나, 또는 STA에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 정확하게 수신할 수 없으며, 즉, STA가 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 전송 요청 프레임을 전송하는 경우, STA에 의해 선택된 부채널 상에서 다른 스테이션에 의해 전송된 전송 요청 프레임이 없으면, AP는 STA에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 정확하게 수신할 수 있고; STA가 전송 요청 프레임을 전송한 부채널 상에서 다른 스테이션에 의해 전송된 전송 요청 프레임이 있으면, STA와 다른 스테이션에 의해 전송된 전송 요청 프레임이 서로 충돌할 수 있어서, AP가 스테이션에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 정확하게 수신할 수 없을 수도 있다.
예시적으로, STA1이 부채널 1을 통해서 AP에게 RTS1을 전송하고 STA2가 부채널 2를 통해서 AP에게 RTS2 프레임을 전송하는 경우, 또는 STA1이 부채널 2를 통해서 AP에게 RTS1을 전송하고 STA2가 부채널 1을 통해서 AP에게 RTS2 프레임을 전송하는 경우, STA1과 STA2가 각각 부채널 1과 부채널 2를 통해서 전송 요청 프레임을 전송하고, 부채널 1과 부채널 2가 단계 101에 따라서 상호 직교적이기 때문에, AP는 STA1과 STA2에 의해 전송된 RTS 프레임을 정확하게 수신할 수 있다. STA1이 AP에 더 가깝고, STA2가 AP로부터 더 멀리 있는 경우, 채널 페이딩(fading) 등과 같은 무선 채널의 특성으로 인해, AP가 STA1에 의해 전송된 RTS1 프레임을 정확하게 수신할 수 있으나, STA2에 의해 전송된 RTS2 프레임을 정확하게 수신할 수 없을 수도 있다.
STA1이 부채널 1을 통해서 AP에게 RTS1을 전송하고 STA2가 부채널 1을 통해서 AP에게 RTS2 프레임을 전송하는 경우, 또는 STA1이 부채널 2를 통해서 AP에게 RTS1을 전송하고 STA2가 부채널 2를 통해서 AP에게 RTS2 프레임을 전송하는 경우, STA1과 STA2 둘 다 부채널 1 또는 부채널 2를 통해서 RTS1 프레임과 RTS2 프레임을 전송하기 때문에, RTS1 프레임과 RTS2 프레임이 서로 충돌할 수 있으며, AP가 STA1과 STA2에 의해 전송된 RTS1 프레임 또는 RTS2 프레임을 정확하게 수신할 수 없을 수도 있다. STA1에 의해 RTS1 프레임을 전송하는 전송 전력이 STA2에 의해 RTS2 프레임을 전송하는 전송 전력보다 훨씬 크다면, AP는 STA1에 의해 전송된 RTS1 프레임을 정확하게 수신할 수 있으나, STA2에 의해 전송된 RTS2 프레임을 정확하게 수신할 수 없을 수도 있다.
단계 103. AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고, 그 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하면, 채널 액세스가 성공하는 것으로 결정되며, 여기서 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보는 AP에 의한 데이터 전송을 위해 스테이션에게 할당되는 채널 자원을 지시하는데 사용된다.
구체적으로, STA가 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하고, 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 스테이션의 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한다.
액세스 응답 프레임은 STA에 의해 선택된 채널 또는 부채널을 통해서 AP로부터 STA에게 피드백된다.
액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하고, 채널 액세스에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보는 포함하지 않거나, 또는 액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하고, 채널에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 또한 포함한다.
우선적으로, AP에 의해 응답되는 액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 정보를 포함하고 채널 액세스에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보와 채널 자원 정보를 포함하며, 이 액세스 응답 프레임은 채널을 통해 스테이션으로 피드백될 수 있다.
선택적으로, AP에 의해 응답되는 액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 정보를 포함하고, 채널 액세스에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보 또는 채널 자원 정보를 포함하지 않으며, 이 액세스 응답 프레임은 채널을 통해 스테이션으로 피드백될 수 있다.
또는 선택적으로, AP에 의해 응답되는 액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 정보를 포함하고, 채널 액세스에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보 또는 채널 자원 정보를 포함하며, 이 액세스 응답 프레임은 스테이션에 의해 선택되는 부채널을 통해서 스테이션으로 피드백될 수 있다.
또는 선택적으로, AP에 의해 응답되는 액세스 응답 프레임은 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 정보를 포함하고, 채널 액세스에서 성공하는 다른 스테이션들의 식별 정보 또는 채널 자원 정보를 포함하지 않으며, 이 액세스 응답 프레임은 스테이션에 의해 선택되는 부채널을 통해서 스테이션으로 피드백될 수 있다.
예시적으로, AP가 STA1에 의해 전송되는 RTS1 프레임과 STA2에 의해 전송되는 RTS2 프레임을 정확하게 수신하면, AP는, STA1 및 STA2의 채널 액세스가 성공하는 것을 지시하도록, STA1과 STA2에게 액세스 응답 프레임을 응답할 필요가 있다.
AP에 의해 응답되는 액세스 응답 프레임은 AP에 의해 STA1과 STA2에게 랜덤하게 할당된 채널 자원에 대한 정보를 포함한다. 구체적으로는, AP는 STA1에게 부채널 1을 할당하고 STA2에게 부채널 2를 할당할 수 있거나, 또는 STA1에게 부채널 2를 할당하고 STA2에게 부채널 1을 할당할 수 있거나, 또는 STA1에게 전체 채널을 할당하고 STA2에게 전체 채널을 할당할 수 있다.
우선적으로, AP는 전체 채널을 통해서 STA1과 STA2에게 G-CTS(Group Clear to Send) 프레임을 응답하고 그 프레임을 피드백할 수 있으며, 여기서 G-CTS 프레임은 STA1과 STA2의 식별 정보를 포함하고, AP에 의해 STA1과 STA2에게 랜덤하게 할당된 부채널에 대한 정보를 포함한다.
선택적으로, AP는 전체 채널을 통해서 STA1과 STA2에게 각각 CTS(Clear to Send) 프레임을 응답할 수 있다. 즉, AP는 전체 채널을 통해서 STA1에게 CTS1 프레임을 응답할 수 있고 SIFS(Short Interframe space) 시간을 기다린 후에 전체 채널을 통해서 STA2에게 CTS2 프레임을 응답할 수 있다. CTS1 프레임은 대응하는 스테이션 STA1의 식별 정보와 AP에 의해 STA1에게 할당된 채널 자원에 대한 정보만을 포함하고, CTS2 프레임은 대응하는 스테이션 STA2의 식별 정보와 AP에 의해 STA2에게 할당된 채널 자원에 대한 정보만을 포함한다.
또는 선택적으로, AP는 부채널을 통해서 STA1과 STA2에게 G-CTS 프레임을 응답할 수 있다. 즉, AP는 STA1에 의해 선택되는 부채널 1을 통해서 STA1에게 G-CTS 프레임을 응답하고 STA2에 의해 선택되는 부채널 2를 통해서 STA2에게 G-CTS 프레임을 응답한다.
또는 선택적으로, AP는 부채널을 통해서 STA1과 STA2에게 CTS1 프레임과 CTS2 프레임을 응답할 수 있다. 즉, AP는 STA1에 의해 선택되는 부채널 1을 통해서 STA1에게 CTS1을 응답하고 STA2에 의해 선택되는 부채널 2를 통해서 STA2에게 CTS2를 응답한다.
단계 101 내지 103으로부터 스테이션의 채널 액세스가 성공하는 것을 알 수 있으며, 스테이션이 채널 액세스에 성공하여 전송될 데이터를 갖게 되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 단계 104가 계속해서 실행된다.
단계 104. 스테이션은 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 데이터(DATA) 프레임을 AP에게 전송한다.
수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 스테이션에 의해 액세스 포인트에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하는 단계가,
스테이션에 의해, 수신된 액세스 응답 프레임에 포함된 식별 정보에 따라서 스테이션의 채널 자원 할당 정보를 결정하는 단계; 및
채널 자원 할당 정보가 전송용 채널을 사용하는 지시 정보를 포함하는 경우, 스테이션에 의해, 채널을 통해 액세스 포인트에게 DATA 프레임을 전송하거나, 또는
채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 전송하는 지시 정보를 포함하는 경우, 스테이션에 의해, 적어도 하나의 부채널을 통해 DATA 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
예시적으로, 단계 101 내지 103 후에, STA1과 STA2가 채널 액세스에 성공하여 데이터를 전송할 필요가 있는 경우, STA1과 STA2가 AP에 의해 전송된 G-CTS 프레임(들)에 포함된 채널 자원 할당 정보에 따라서 AP에게 데이터 프레임을 전송하며, 여기서 AP는 STA1에게 부채널 1을 할당하고 STA2에게 부채널 2를 할당하며, 그 후 STA1과 STA2가, 채널이 아이들(idle) 상태인 동안에 SIFS 시간을 대기한 후에, STA1이 부채널 1을 통해서 AP에게 DATA1 프레임을 전송하고, STA2가 부채널 2를 통해서 AP에게 DATA2 프레임을 전송한다.
또한 예시적으로, 단계 101 내지 103 후에, STA1과 STA2가 채널 액세스에 성공하여 데이터를 전송할 필요가 있는 경우, STA1과 STA2가 AP에 의해 전송된 G-CTS 프레임(들)에 포함된 채널 자원 할당 정보에 따라서 AP에게 데이터 프레임을 전송하며, 여기서 AP는 STA1에게 전체 채널을 할당하고 STA2에게 전체 채널을 할당하며, 그 후 STA1이, 채널이 아이들 상태인 동안에 SIFS 시간 동안 대기한 후에 전체 채널을 통해서 AP에게 DATA1 프레임을 전송하고, STA2가, 채널이 아이들 상태인 동안에 SIFS 시간 동안 추가로 대기한 후에 전체 채널을 통해서 AP에게 DATA2 프레임을 전송한다.
또한, STA에 의해 전송된 데이터가 AP의 수신확인(acknowledgement)을 필요로 하지 않는 경우에, 단계 104가 완료되면 바로 본 방법이 종료되고; STA에 의해 전송된 데이터가 AP의 수신확인을 필요로 하는 경우에는, 단계 104가 실행된 후에 단계 105가 추가로 실행된다.
단계 105. STA에 의해 전송된 데이터가 AP의 수신확인을 필요로 하는 경우에, AP가 스테이션에게 수신확인 프레임(acknowledgement frame)을 응답하고; 이에 대응하여, STA가 STA에 의해 선택된 채널 또는 부채널을 통해서 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하며, 여기서 수신확인 프레임이 스테이션의 식별 정보를 포함하거나, 또는 수신확인 프레임이 스테이션의 식별 정보 및 다른 스테이션의 식별 정보를 포함한다.
우선적으로, AP는 스테이션에게 전체 채널을 통해서 데이터를 성공적으로 전송하는 STA들을 위한 G-ACK(Group Acknowledgement) 프레임을 전송할 수 있으며, 여기서 G-ACK 프레임은 데이터를 성공적으로 전송하는 복수의 STA의 수신확인 메시지를 수집함으로써 AP에 의해 형성된다. 즉, G-ACK 프레임은 스테이션의 식별 정보 및 다른 스테이션의 식별 정보를 포함한다.
선택적으로, AP는 STA들에 의해 선택된 부채널을 통해서 데이터를 성공적으로 전송하는 STA들에게 하나씩 ACK 프레임을 응답할 수 있다.
또는 선택적으로, AP는 전체 채널을 통해서 하나씩 데이터를 성공적으로 전송하는 STA들에게 ACK 프레임을 응답할 수 있다.
또는 선택적으로, AP는 STA에 의해 선택된 부채널을 통해서 데이터를 성공적으로 전송하는 STA에게 G-ACK 프레임을 응답할 수 있다.
예시적으로, 단계 104 후에, AP가 부채널 1을 통해 STA1에 의해 전송되는 DATA1 프레임과 부채널 2를 통해 STA2에 의해 전송되는 DATA2 프레임을 수신하는 경우, 또한 AP가 수신된 데이터에 대해 수신확인을 할 필요가 있는 경우, AP가 다른 방식으로 수신된 데이터에 대해 수신확인할 수 있다.
우선적으로, AP는 STA에 의해 전송되는 DATA 프레임을 수신하고, SIFS 시간을 대기한 후에 전체 채널을 통해서 STA1과 STA2에게 G-ACK 프레임을 응답할 수 있으며, 여기서 G-ACK 프레임은 STA1과 STA2의 수신확인 식별 정보를 포함한다.
선택적으로, AP는 STA에 의해 전송된 DATA 프레임을 수신하고, SIFS 시간을 대기한 후에, AP가 STA1에 의해 선택된 부채널 1을 통해서 STA1에게 ACK1 프레임을 응답할 수 있고 STA2에 의해 선태된 부채널 2를 통해서 STA2에게 ACK2 프레임을 응답할 수 있으며, 여기서 ACK1은 STA1의 수신확인 식별 정보만을 포함하고 ACK2는 STA2의 수신확인 식별정보만을 포함한다.
또는 선택적으로, AP는 STA에 의해 선택된 DATA 프레임을 수신하고, 전체 채널을 통해서 하나씩 STA1에게 ACK1 프레임을 응답하고 STA2에게 ACK2 프레임을 응답할 수 있다. 즉, AP는 SIFS 시간을 대기한 후에 전체 채널을 통해서 STA1에게 ACK1 프레임을 전송하고, 추가로 SIFS 시간을 대기한 후에 전체 채널을 통해서 STA2에게 ACK2 프레임을 전송한다.
또는 선택적으로, AP는 STA에 의해 선택된 DATA 프레임을 수신하고 STA1에 의해 선택되는 부채널 1을 통해서 STA1에게 G-ACK 프레임을 응답할 수 있고, STA2에 의해 선택되는 부채널 2를 통해서 STA2에게 G-ACK 프레임을 응답할 수 있다.
채널 액세스가 실패하는 경우, 단계 106이 실행된다.
단계 106. 채널 액세스가 실패하는 경우, 스테이션이 채널의 채널 상태를 재모니터링한다.
스테이션의 액세스 실패는, 스테이션이 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하고 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않는 경우, 또는 스테이션이 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하지 못하는 경우, 채널 액세스가 실패하는 경우를 포함한다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법, 장치 및 시스템을 제공하며, 여기서, STA는 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하고, AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하며, STA가 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 채널 액세스가 성공하였는지의 여부를 알도록 한다. 또한, 채널 액세스가 성공하는 경우, STA는 액세스 응답 프레임에 포함된 채널 자원 할당 정보에 따라서 부채널 또는 채널을 통해 DATA 프레임을 전송한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 적어도 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역에서의 상호 간섭을 피할 수 있다.
본 발명은 이하에서 채널 액세스와 데이터 전송을 위한 상기 방법을 상세하게 설명하기 위한 구체적인 실시예를 추가로 제공한다. OFDMA 시스템을 예로 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 채널 내에 전체 16개의 가용한 부반송파가 있는 것으로 가정되며, 여기서 해당 부반송파에 대해 1부터 16까지 번호가 붙여져 있고; 16개의 부반송파는 네개의 부채널로 분할되며, 부반송파 1 내지 부반송파 4가 부채널 1을 형성하고, 부반송파 5 내지 부반송파 8이 부채널 2를 형성하며, 부반송파 9 내지 부반송파 12가 부채널 3을 형성하고, 부반송파 13 내지 부반송파 16이 부채널 4를 형성한다. 한편, 하나의 AP에게 DATA 프레임을 전송할 필요가 있는 8개의 STA가 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 8개의 STA는 각각 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6, STA7 및 STA8로 표시된다. 도 4에서 8개의 STA는 도 3에 도시된 바와 같은 채널을 통해서 채널 액세스와 데이터 전송을 수행해야 한다.
AP에게 DATA 프레임을 전송하기 전에, STA는 먼저 채널 액세스 과정을 수행해야 하고, 상기한 시나리오에 기초하여, 이하에서 채널 액세스 방법에 관한 구체적인 실시예가 도 5에 도시된 바와 같이 제공된다.
실시예 1
단계 501. 8개의 STA가 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링한다. 채널이 아이들 상태에 있는 지속시간이 DIFS 시간에 도달하면, 단계 502로 진행하지만, 그렇지 않으면 단계 501에 머물게 된다.
구체적으로, 채널이 네 개의 부채널로 분할되고, 네개의 부채널은 상호 직교적이다. 채널 내의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 쓰레숄드보다 크거나 또는 같은 경우, 채널이 비지 상태에 있는 것으로 결정되고, 채널 내의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 쓰레숄드보다 작은 경우, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 결정된다.
단계 502. STA1, STA2, STA3 및 STA4에 의해 선택되는 백오프 시간이 모두 2T이고, STA5, STA6, STA7 및 STA8에 의해 선택되는 백오프 시간이 모두 2T보다 큰 것으로 가정하고, 그 후 백오프 과정이 실행된다.
단계 503. 2T 시간 후에, 백오프 시간을 2T로 선택하는 STA들은 AP에게 RTS 프레임을 전송하기 위해 부채널을 랜덤하게 선택하고, 그 후 단계 504로 진행하며, 백오프 시간을 2T보다 크도록 선택하는 STA들은 단계 501로 진행한다.
구체적으로, STA1, STA2, STA3 및 STA4에 의해 선택되는 RTS 프레임들은 RTS1 프레임, RTS2 프레임, RTS3 프레임 및 RTS4 프레임으로 각각 표시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, STA1은 AP에게 RTS1 프레임을 전송하기 위해 부채널 1을 랜덤하게 선택하고, STA2는 AP에게 RTS2 프레임을 전송하기 위해 부채널 2를 랜덤하게 선택하며, STA3은 AP에게 RTS3 프레임을 전송하기 위해 부채널 3을 랜덤하게 선택하고, STA4는 AP에게 RTS4 프레임을 전송하기 위해 부채널 4를 랜덤하게 선택한다.
단계 504. AP는 STA1과 STA2에 의해 전송되는 RTS1 프레임과 RTS2 프레임을 정확하게 수신한다. SIFS 시간을 대기한 후에, AP는 채널을 통해서 G-CTS 프레임을 전송하며, 여기서, G-CTS 프레임은 채널 자원의 할당 정보를 포함하고, 이에 대응하여, STA1, STA2, STA3 및 STA4가 AP에 의해 전송되는 G-CTS 프레임을 수신한다.
구체적으로, STA1과 STS2는 부채널 1과 부채널 2를 통해서 RTS1 프레임과 RTS2 프레임을 각각 전송한다. 즉, 하나의 STA만이 각 부채널 1과 부채널 2를 통해서 RTS 프레임을 전송하고, RTS 프레임을 전송하는 다른 STA는 없으므로, 충돌이 발생되지 않으며, AP가 STA1과 STA2에 의해 전송되는 RTS1 프레임과 RTS2 프레임을 정확하게 수신할 수 있다.
STA3와 STA4는 RTS3 프레임과 RTS4 프레임을 전송하기 위해 동일한 부채널 3을 선택하기 때문에, RTS3 프레임과 RTS4 프레임이 서로 충돌하여, AP가 RTS3 프레임과 RTS4 프레임을 정확하게 수신할 수 없게 된다.
또한, SIFS 시간을 대기한 후에, AP는 수신된 RTS 프레임에 따라서 전체 채널을 통해서 G-CTS 프레임을 전송하고, 이에 대응하여, STA1, STA2, STA3 및 STA4가 도 5에 도시된 바와 같이, AP에 의해 전송되는 G-CTS 프레임을 수신한다. G-CTS 프레임은 AP에 의해 STA1과 STA2에게 할당된 채널 소스에 대한 정보를 포함하지만, AP에 의해 STA3와 STA4에게 할당된 채널 소스에 대한 정보를 포함하지 않으며, AP는 STA1에게 부채널 1과 부채널 2를 랜던하게 할당하고, STA2에게 부채널 3과 부채널 4를 랜덤하게 할당하며, AP는 STA3와 STA4에게 부채널을 할당할 필요가 없다. 따라서, G-CTS 프레임에 포함된 정보에 따라서, 스테이션은, STA1과 STA2의 채널 액세스가 성공적이고, STA3와 STA4의 채널 액세스가 실패라는 것을 알게 된다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법을 제공하며, 여기서, STA는 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우 채널 내의 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하고, AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하며, STA가 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 채널 액세스가 성공하였는지의 여부를 알도록 한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 적어도 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역의 신호들의 상호 간섭을 피할 수 있도록 한다.
실시예 1로부터 알 수 있는 바와 같이, STA1과 STA2가 채널 액세스에 성공하고, 그 후, STA1과 STA2가 데이터 전송을 수행해야 하는 경우, STA1과 STA2가 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 AP에게 DATA 프레임을 전송한다. 두 가지 구체적이 실시예들이 액세스 응답 프레임에 포함되고 데이터 전송을 위해 STA1과 STA2에게 AP에 의해 할당된 상이한 채널 자원을 위해 제공된다.
실시예 2
본 발명은 채널 액세스가 성공한 경우의 데이터 전송을 위한 방법을 제공하고, 본 실시예에서의 단계 601 내지 604에 해당하는 실시예 1에서의 단계 501 내지 504를 포함하며 여기에서 중복하여 설명되지 않을 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 다음의 단계를 더 포함한다.
단계 605. STA1과 STA2가, 수신된 G-CTS 프레임에 따라서, 채널이 아이들 상태인 동안 SIFS 시간을 대기한 후에, STA1이 부채널 1과 부채널 2를 통해서 AP에게 DATA1 프레임을 전송하고, STA2가 부채널 3과 부채널 4를 통해서 AP에게 DATA2 프레임을 전송한다. 이에 대응하여, AP는 STA1에 의해 전송된 DATA1 프레임과 STA2에 의해 전송된 DATA2 프레임을 수신한다.
구체적으로, STA1, STA2, STA3 및 STA4는 채널을 통해서 AP에 의해 전송되는 G-CTS 프레임을 수신한다. G-CTS 프레임이 STA1과 STA2의 채널 자원 할당 정보만을 포함하고, STA3와 STA4의 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이, STA1이 부채널 1과 부채널 2를 통해서 AP에게 DATA1 프레임을 전송하고, STA2가 부채널3과 부채널 4를 통해서 AP에게 DATA2 프레임을 전송한다.
STA1과 STA2에 의해 전송되는 데이터(예를 들어, 브로드캐스트 프레임(boradcast frame), 멀티캐스트 프레임(multicast frame))가 AP의 수신확인을 필요로 하지 않으면, AP는 STA들에 의해 전송되는 데이터를 수신하기만 할 뿐이다. 즉, 본 방법은 단계 605가 완료되는 대로 종료된다.
STA1과 STA2에 의해 전송되는 데이터가 AP의 수신확인을 필요로 하면, 단계 606이 실행된다.
단계 606. AP는 SIFS 시간을 대기한 후에 전체 채널을 통해서 G-ACK 프레임을 응답한다.
도 6에 도시된 바와 같이, AP는 STA1과 STA2에 의해 전송되는 DATA1 프레임과 DATA2 프레임을 수신하고, SIFS 시간을 대기한 후에 전체 채널을 통해서 STA1과 STA2에게 G-ACK 프레임을 응답하며, 여기서 AP는 G-ACK 프레임에서 STA1과 STA2의 수신확인 정보를 수집한다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법을 제공하며, 여기서 STA는 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우 채널 내의 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하고, AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하며; 또한, STA는 AP에 의해 전송되는 액세스 응답 프레임을 수신하고, AP에 의해 전송된 액세스 응답 프레임 내에 포함된 채널 소스 할당 정보에 따라서 할당된 부채널을 통해서 DATA 프레임을 전송한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 채널 내의 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역의 신호들에서의 상호 간섭을 피할 수 있도록 한다.
실시예 3
본 발명은 이하에서 채널 액세스가 성공하는 경우의 데이터 전송을 위한 방법을 상세하게 설명하기 위한 다른 구체적인 실시예를 더 제공한다.
본 실시예에서, 본 방법은 본 실시예에서 단계 701 내지 704에 해당하는 실시예 1에서의 단계 501 내지 504를 포함하며 여기에서 중복 설명되지 않는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 다음의 단계를 더 포함한다.
단계 705. 수신된 G-CTS 프레임에 따라서, STA1은 채널이 아이들 상태인 동안 SIFS 시간을 대기하고, 그 후, 전체 채널을 통해서 AP에게 DATA1 프레임을 전송하며, STA2는 채널이 아이들 상태인 동안 SIFS 시간을 대기한 후, 전체 채널을 통해서 AP에게 DATA2 프레임을 전송한다. 이에 대응하여, AP는, 도 7에 도시된 바와 같이, STA1에 의해 전송되는 DATA1 프레임과 STA2에 의해 전송되는 DATA2 프레임을 수신한다.
STA1과 STA2에 의해 전송되는 데이터(예를 들어, 브로드캐스트 프레임, 멀티캐스트 프레임)가 AP의 수신확인을 필요로 하지 않으면, AP는 STA들에 의해 전송되는 데이터를 수신하기만 할 뿐이다. 즉, 본 방법은 단계 705가 완료되는 대로 종료된다.
STA1과 STA2에 의해 전송되는 데이터가 AP의 수신확인을 필요로 하면, 단계 706이 실행된다.
단계 706. STA1에 의해 전송된 DATA1 프레임을 수신하고 SIFS 시간을 대기한 후에, AP는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전체 채널을 통해서 ACK1 프레임을 응답하고; STA2에 의해 전송된 DATA2 프레임을 수신하고 SIFS 시간을 대기한 후에, AP는 전체 채널을 통해서 ACK2 프레임을 응답한다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 방법을 제공하며, 여기서 STA는 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우 채널 내의 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하고, AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하며; 또한, STA의 채널 액세스가 성공하는 경우, STA가 액세스 응답 프레임에 포함된 채널 소스 할당 정보에 따라서 채널을 통해서 DATA 프레임을 전송한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 채널 내의 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역의 신호들에서의 상호 간섭을 피할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예는 스테이션을 제공한다. 스테이션에서의 개별 기능 모듈은 집행 주체로서 스테이션에 관한 상기 방법에서의 단계에 대응되며, 여기에서 상세하게 설명되지 않을 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 스테이션(80)은:
적어도 두 개의 부채널을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하도록 구성되는 모니터링 유닛(801);
모니터링 유닛(801)이, 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 모니터링하는 경우, 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP(Access Point)에게 전송 요청 프레임을 전송하도록 구성되는 전송 유닛(802); 및
AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고, 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하도록 구성되는 채널 액세스 유닛(803)을 포함한다.
또한, 전송 유닛(802)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 백오프 모듈(804) 및 전송 모듈(805)을 포함한다.
백오프 모듈(804)은 모니터링 유닛(801)이, 채널이 아이들 상태에 있는 것을 모니터링하는 경우 백오프 과정을 실행하도록 구성된다.
전송 모듈(805)은 백오포 모듈(804)이 백오프 과정을 실행한 후에 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하도록 구성된다.
또한, 전송 유닛(802)은, 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 채널로부터 적어도 하나의 부채널을 선택하도록 구성되는 선택 모듈(806)을 더 포함한다.
선택적으로, 선택 모듈(806)은, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 백오프 모듈(804)의 앞에 위치될 수 있다.
또는 선택적으로, 선택 모듈(806)은 또한 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 백오프 모듈(804)의 뒤에 위치될 수 있다.
STA가 채널 액세스에 성공하여 데이터를 전송해야 하는 경우, 스테이션(80)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 데이터 전송 유닛(807)을 더 포함한다. 데이터 전송 유닛(807)은 채널 액세스 유닛(803)의 채널 액세스가 성공하는 경우에, 채널 액세스 유닛(803)에 의해 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 AP에게 DATA 프레임을 전송하도록 구성된다.
또한, 데이터 전송 유닛(807)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 결정 모듈(808) 및 데이터 전송 모듈(809)을 포함한다.
결정 모듈(808)은 채널 액세스 유닛(803)에 의해 수신된 액세스 응답 프레임에 포함된 식별 정보에 따라서 스테이션의 채널 자원 할당 정보를 결정하도록 구성된다.
데이터 전송 모듈(809)은 결정 모듈(808)에 의해 결정되는 채널 자원 할당 정보가 채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우에, 채널을 통해서 AP에게 DATA 프레임을 전송하도록 구성되거나, 또는, 결정 모듈(808)에 의해 결정되는 채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우에, 적어도 하나의 부채널을 통해서 DATA 프레임을 전송하도록 구성된다.
선택적으로, STA에 의해 전송된 데이터가, AP가 수신확인 프레임으로 응답하는 것을 요구하는 경우, 스테이션(80)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 데이터 수신확인 유닛(810)을 더 포함한다.
데이터 수신확인 유닛(810)은 STA에 의해 선택되는 채널 또는 부채널을 통해서 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하도록 구성되며, 여기서 수신확인 프레임은 스테이션의 식별 정보를 포함하거나, 또는 수신확인 프레임은 스테이션의 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함한다.
또한, 채널 액세스 유닛(803)은, AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않거나, 또는 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 채널 액세스가 실패한 것으로 결정하도록 추가로 구성된다.
모니터링 유닛(801)은 채널 액세스가 실패하는 경우에 채널의 채널 상태를 재모니터링하도록 추가로 구성된다.
본 발명은 액세스 포인트와 상기한 적어도 두 개의 스테이션을 포함하는 채널 액세스 시스템을 추가로 제공하며,
여기서, 액세스 포인트는 스테이션에 의해 전송된 전송 요청 프레임을 수신하고, 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 액세스 응답 프레임을 생성하며, 스테이션에게 액세스 응답 프레임을 피드백하도록 구성되고; 스테이션이 채널 액세스에서 성공하여 데이터를 전송해야 하는 경우, 액세스 포인트가 스테이션에 의해 전송된 데이터 프레임을 수신하고 수신확인 프레임이 스테이션에 의해 전송된 데이터의 형태에 따라서 응답되어야 할지의 여부를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 실시예는 채널 액세스 장치 및 시스템을 제공하며, 여기서 STA가 채널의 채널 상태를 모니터링하여, 채널이 아이들 상태에 있는 경우, 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하고; AP가 수신된 전송 요청 프레임에 따라서 STA들 모두 또는 일부에게 액세스 응답 프레임을 응답하며, STA가 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 채널 액세스가 성공하였는지의 여부를 알도록 한다. 또한, 채널 액세스가 성공하는 경우, STA가 액세스 응답 프레임에 포함된 채널 자원 할당 정보에 따라서 부채널 또는 채널을 통해 DATA 프레임을 전송한다. 이러한 채널 액세스 방법을 통해서, STA가 전체 채널의 비지/아이들 상태를 모니터링하는 것만을 필요로 함으로써, STA의 모니터링 과정을 단순화할 수 있고, 게다가, 전체 채널이 아이들 상태에 있는 경우에만, STA가 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하기 위해 적어도 하나의 부채널을 동시에 선택할 수 있으며, 이것이 채널 액세스에서의 시간 동기를 만족시키고, 또한 AP가 수신된 전송 요청 프레임을 일률적으로 처리할 수 있도록 함으로써, 인접한 주파수 대역의 신호들에서의 상호 간섭을 피할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예는, 도 14에 도시된 바와 같이, 스토리지(1401), 프로세서(1402), 전송기(1403) 및 수신기(1404)를 포함하는 스테이션(140)을 제공한다.
스토리지(1401)는 메모리 일수 있고, 프로그램 코드 집합이 스토리지(1401)에 저장되며, 여기서 프로그램 코드는 집행 주체로서 스테이션(140)과 관련된 채널 액세스 방법을 구현하는 데 사용된다.
프로세서(1402)는 스토리지(1401)에 저장된 프로그램 코드를 호출하여, 채널의 채널 상태를 모니터링하도록 구성된다.
전송기(1403)는, 프로세서(1402)가 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링하는 경우, 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하도록 구성된다.
수신기(1404)는 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하도록 구성되며, 여기서, 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하면 채널 액세스가 성공한 것으로 결정되고, 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보가 AP에 의해 데이터 전송을 위한 스테이션에게 할당되는 채널 자원을 지시하는 데 사용된다.
또한, 프로세서(1402)는 스토리지(1401)에 저장된 프로그램 코드를 호출하여, 채널이 아이들 상태인 것으로 모니터링되는 경우 백오프 과정을 싱행하고, 백오프 과정이 종료된 후에 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하도록 추가로 구성된다.
또한, 프로세서(1402)는 전송 요청 프레임을 전송하는 채널로부터 적어도 하나의 부채널을 선택하기 위해 스토리지(1401)에 저장된 프로그램 코드를 호출하도록 추가로 구성된다.
또한, 전송기(1403)는 수신된 액세스 응답 프레임에 따라서 AP에게 DATA 프레임을 전송하도록 추가로 구성된다.
또한, 프로세서(1402)는 스토리지(1401)에 저장된 프로그램 코드를 호출하여, 수신기(1404)에 의해 수신되는 액세스 응답 프레임에 포함된 식별 정보에 따라서 스테이션의 채널 자원 할당 정보를 결정하도록 추가로 구성되며, 여기서, 채널 자원 할당 정보가 데이터를 전송할 채널을 사용하는 지시 정보를 포함하는 경우, 스테이션이 채널을 통해서 AP에게 DATA 프레임을 전송하거나, 또는 채널 자원 할당 정보가 데이터를 전송할 적어도 하나의 부채널을 사용하는 지시 저보를 포함하는 경우, 스테이션이 적어도 하나의 부채널을 통해서 DATA 프레임을 전송한다.
또한, 수신기(1404)는 STA에 의해 선택된 채널 또는 부채널을 통해서 AP에 의해 전송된 수신확인을 수신하도록 추가로 구성되며, 여기서 수신확인 프레임은 스테이션의 식별 정보를 포함하거나, 또는 수신확인 프레임이 스테이션의 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함한다.
또한, 수신기(1404)는 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하도록 추가로 구성되며, 여기서 액세스 응답 프레임이 스테이션의 식별 정보 또는 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않거나, 또는 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 채널 액세스가 실패한 것으로 결정된다.
채널 액세스가 실패하는 경우, 프로세서(1402)가 스토리지(1401)에 저장된 프로그램 코드를 호출하여 채널의 채널 상태를 재모니터링하도록 추가로 구성된다.
본 출원에서 제공된 여러 실시예에서, 개시된 시스템, 장치 및 방법은 다른 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 기술된 장치 실시예는 단지 예시적이다. 예컨대, 유닛 분할은 단지 논리적 기능 분할이며, 실제 구현에서는 다르게 나누어질 수 있다. 예컨대, 복수의 유닛 또는 컴포넌트는 다른 하나의 시스템으로 결합되거나 통합될 수 있고, 또는 일부 특징은 제거되거나 또는 구현되지 않을 수도 있다. 또한, 표시되거나 설명된 상호 간의 연결 또는 직접 연결 또는 통신 연결은 임의의 인터페이스를 통해 구현될 수 있다. 장치 또는 유닛 간의 간접적인 연결 또는 통신 연결은 전기, 기계 또는 다른 형태로 구현될 수 있다.
별개의 부분으로 설명된 유닛은 물리적으로 독립된 것이거나, 물리적으로 독립되지 않은 것일 수 있고, 유닛으로 도시된 부분이 물리적 유닛일 수 있거나 물리적 유닛이 아닐 수 있거나, 또는 한 곳에 위치될 수 있거나, 복수의 네트워크 유닛 상에 분배되어 있을 수 있다. 일부 또는 모든 유닛은, 실시예의 해결 수단의 목적을 달성하기 위해 실제 요건에 따라 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 각 실시예에서의 기능적 유닛은 하나의 처리 유닛으로 통합될 수도 있고, 또는 각 유닛이 물리적으로 독립하여 존재할 수도 있으며, 또는 둘 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수도 있다. 상기한 통합 유닛은 하드웨어 형태로 구현될 수 있거나 또는 소프트웨어 기능 유닛을 더한 하드웨어 형태로 구현될 수 있다.
소프트웨어 기능 유닛 형태로 구현된 상기한 통합 유닛은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기한 소프트웨어 기능 유닛은 저장 매체에 저장되고, 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등)로 하여금 본 발명의 실시예에 따른 방법의 일부 단계를 수행하도록 하는 복수의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는, USB 디스크, 이동 하드 디스크, 리드-온리 메모리(Read-Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 자기 디스크, 광 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.
마지막으로, 상기한 실시예는 단지 본 개시의 기술적 해결 수단을 설명하기 위한 것이며 본 개시의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 본 개시가 전술한 실시예와 함께 상세하게 기술되었지만, 통상의 기술자라면 전술한 실시예에서 기록된 기술적 해결 수단에 변형을 가할 수 있거나, 또는 그 기술적 해결 수단의 일부를 균등물로 치환할 수 있으며, 또한 이들 변형 또는 치환이, 본 개시의 실시예의 기술적 해결 수단의 범위로부터 벗어남이 없이, 대응되는 기술적 해결 수단의 요지를 형성하지 않는다는 것을 이해할 것이다.

Claims (17)

  1. 채널 액세스 방법으로서,
    스테이션(station, STA)에 의해, 적어도 두 개의 부채널(sub-channel)을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하는 단계 - 상기 채널의 채널 상태를 모니터링하는 단계는 전체 채널의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 임계값(threshold)에 도달하는지 여부를 모니터링하는 것을 포함함 - ;
    상기 전체 채널의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 임계값보다 작은 경우 상기 채널이 아이들(idle) 상태인 것으로 결정하는 단계;
    상기 채널이 아이들 상태인 것으로 결정된 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청(request to send) 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보가 데이터 전송을 위해 상기 AP에 의해 상기 스테이션에게 할당된 채널 자원을 지시하는 데 사용되는,
    채널 액세스 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널이 아이들 상태인 것으로 결정된 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하는 단계가,
    상기 채널이 아이들 상태인 것으로 결정된 경우 백오프(backoff) 과정을 실행하는 단계; 및
    상기 백오프 과정이 종료된 후에 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 AP에게 상기 전송 요청 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는, 채널 액세스 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 채널이 아이들 상태인 것으로 결정된 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 AP에게 전송 요청 프레임을 전송하는 단계 전에,
    상기 채널로부터 상기 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 적어도 하나의 부채널을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 채널 액세스 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액세스 응답 프레임이 상기 STA에 의해 선택되는 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP로부터 상기 STA에게 피드백되는,
    채널 액세스 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하는 단계를 더 포함하는
    채널 액세스 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하는 단계가,
    상기 스테이션에 의해, 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 포함된 상기 식별 정보에 따라서 상기 스테이션의 상기 채널 자원 할당 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 채널 자원 할당 정보가 상기 채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 스테이션에 의해, 상기 채널을 통해서 상기 액세스 포인트에게 상기 DATA 프레임을 전송하거나, 또는,
    상기 채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 스테이션에 의해, 상기 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 DATA 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는, 채널 액세스 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 DATA 프레임이 상기 AP의 수신확인(acknowledgement)을 필요로 하는 경우, 상기 채널 액세스 방법이,
    상기 STA에 의해 선택된 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보를 포함하거나, 또는 상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함하는,
    채널 액세스 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션이 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않는 경우, 또는 상기 스테이션이 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임을 수신하지 않는 경우, 상기 채널 액세스가 실패한 것으로 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 채널 액세스가 실패하는 경우, 상기 채널 액세스 방법이,
    상기 스테이션에 의해, 상기 채널의 상기 채널 상태를 재모니터링하는 단계
    를 더 포함하는,
    채널 액세스 방법.
  9. 스테이션(station)으로서,
    적어도 두 개의 부채널(sub-channel)을 포함하는 채널의 채널 상태를 모니터링하도록 구성되는 모니터링 유닛 - 상기 모니터링 유닛은 전체 채널의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 임계값(threshold)에 도달하는지 여부를 모니터링하고, 상기 전체 채널의 에너지 신호의 강도가 미리 설정된 임계값보다 작은 경우 상기 채널이 아이들(idle) 상태인 것으로 결정함 - ;
    상기 채널이 아이들 상태에 있는 것으로 결정되는 경우, 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 액세스 포인트(access point, AP)에게 전송 요청(request to send) 프레임을 전송하도록 구성되는 전송 유닛; 및
    상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 식별 정보와 채널 자원 할당 정보를 포함하는 경우, 채널 액세스가 성공한 것으로 결정하도록 구성되는 채널 액세스 유닛
    을 포함하고,
    상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보가 데이터 전송을 위해 상기 AP에 의해 상기 스테이션에게 할당된 채널 자원을 지시하는 데 사용되는,
    스테이션.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전송 유닛이 백오프(backoff) 모듈 및 전송 모듈을 포함하며,
    상기 백오프 모듈이, 상기 채널이 아이들 상태인 것으로 결정되는 경우, 백오프 과정을 실행하도록 구성되고,
    상기 전송 모듈이, 상기 백오프 모듈에 의해 실행되는 상기 백오프 과정이 종료된 후에 상기 채널 내의 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 AP에게 상기 전송 요청 프레임을 전송하도록 구성되는,
    스테이션.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전송 유닛이, 상기 채널로부터 상기 전송 요청 프레임을 전송하기 위한 적어도 하나의 부채널을 선택하도록 구성되는 선택 모듈을 더 포함하는
    스테이션.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션에 의해 선택되는 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 스테이션에게 상기 AP에 의해 피드백되는,
    스테이션.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 액세스가 성공하는 경우, 상기 채널 액세스 유닛에 의해 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 따라서 상기 AP에게 데이터(DATA) 프레임을 전송하도록 구성되는 데이터 전송 유닛을 더 포함하는
    스테이션.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 전송 유닛이 결정 모듈 및 데이터 전송 모듈을 포함하며,
    상기 결정 모듈이, 상기 채널 액세스 유닛에 의해 수신된 상기 액세스 응답 프레임에 포함된 상기 식별 정보에 따라서 상기 스테이션의 상기 채널 자원 할당 정보를 결정하도록 구성되고,
    상기 데이터 전송 모듈이, 상기 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 채널 자원 할당 정보가 상기 채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 채널을 통해서 상기 액세스 포인트에게 상기 DATA 프레임을 전송하거나, 또는, 상기 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 채널 자원 할당 정보가 적어도 하나의 부채널을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 지시 정보를 포함하는 경우, 상기 적어도 하나의 부채널을 통해서 상기 DATA 프레임을 전송하도록 구성되는,
    스테이션.
  15. 제13항에 있어서,
    데이터 수신확인(acknowledgement) 유닛을 더 포함하고,
    상기 데이터 수신확인 유닛이 상기 스테이션에 의해 선택된 상기 채널 또는 상기 부채널을 통해서 상기 AP에 의해 전송되는 수신확인 프레임을 수신하도록 구성되며,
    상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보를 포함하거나, 또는 상기 수신확인 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보 및 다른 스테이션들의 식별 정보를 포함하는,
    스테이션.
  16. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 액세스 유닛이, 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되고 상기 액세스 응답 프레임이 상기 스테이션의 상기 식별 정보와 상기 채널 자원 할당 정보를 포함하지 않는 경우, 또는 상기 AP에 의해 피드백되는 액세스 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 채널 액세스가 실패한 것으로 결정하도록 추가로 구성되고,
    상기 모니터링 유닛이, 상기 채널 액세스가 실패하는 경우 상기 채널의 상기 채널 상태를 재모니터링하도록 구성되는,
    스테이션.
  17. 채널 액세스 시스템으로서,
    액세스 포인트와, 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 스테이션(station)을 적어도 두 개 포함하는 채널 액세스 시스템.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10142985B2 (en) * 2015-04-21 2018-11-27 Apple Inc. Opportunistic secondary channel access
CN104994586B (zh) * 2015-07-01 2018-06-05 河南科技大学 适用于超高速无线局域网的自适应带宽发送机制
US10390304B2 (en) * 2015-08-06 2019-08-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Sleep during NAV/RID backoff
CN106455114B (zh) * 2015-08-12 2019-12-13 华为技术有限公司 基于多信道的退避方法及设备
CN105376830B (zh) * 2015-10-29 2018-08-17 西北工业大学 一种信道绑定和正交频分多址接入相结合的上行接入方法
CN105898798A (zh) * 2016-05-30 2016-08-24 珠海市魅族科技有限公司 无线局域网的通信方法、通信装置和接入点
JP6699369B2 (ja) * 2016-06-03 2020-05-27 ソニー株式会社 無線通信装置および無線通信方法
CN105978675B (zh) * 2016-06-24 2019-01-08 西安电子科技大学 基于正交频分多址上行接入方法
CN106559900B (zh) * 2016-10-31 2019-08-13 西北工业大学 一种基于非对称带宽的多信道多址接入方法
CN110447298B (zh) 2017-03-25 2023-07-28 韦勒斯标准与技术协会公司 在非授权带中发送物理信道的方法、装置和系统
CN113472496B (zh) * 2020-03-31 2023-07-28 华为技术有限公司 一种多信道处理方法及相关设备
CN118118049A (zh) * 2022-11-30 2024-05-31 华为技术有限公司 终端设备、点对点通信方法及通信系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012044706A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Intel Corporation Method and apparatus for collision detection in wider bandwidth operation

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889772A (en) * 1997-04-17 1999-03-30 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for monitoring performance of wireless LAN and dynamically adjusting its operating parameters
JP3914194B2 (ja) * 2003-09-09 2007-05-16 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 アドホックネットワークにおける通信方法
US7388833B2 (en) * 2004-06-04 2008-06-17 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Access control and protocol for packet switched wireless communications networks
JP4705808B2 (ja) * 2005-05-18 2011-06-22 株式会社日立製作所 無線通信システム、これを構成する無線中継装置及び無線通信端末、無線通信方法
JP2006352296A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線装置
CN1929338B (zh) * 2005-09-06 2011-08-24 都科摩（北京）通信技术研究中心有限公司 蜂窝网和泛在网的融合方法和设备
EP2051559A3 (en) * 2007-10-17 2013-05-15 Avaya Inc. Method and apparatus imposing random delays for avoiding hidden terminal collisions in wireless Mesh networks
JP5173526B2 (ja) * 2008-03-28 2013-04-03 株式会社東芝 無線システム、無線基地局および無線端末
KR101452504B1 (ko) * 2008-06-18 2014-10-23 엘지전자 주식회사 Ｖｈｔ 무선랜 시스템에서의 채널 접속 방법 및 이를지원하는 스테이션
KR20100011141A (ko) * 2008-07-24 2010-02-03 엘지전자 주식회사 Ｖｈｔ 무선랜 시스템에서 데이터 전송 방법 및 이를지원하는 스테이션
US9025584B2 (en) * 2008-09-09 2015-05-05 Silver Spring Networks, Inc. Multi-channel mesh nodes employing stacked responses
CN101715241B (zh) * 2008-12-10 2012-04-18 北京新岸线无线技术有限公司 用于分布式无线局域网介质接入控制的方法及装置
US10383141B2 (en) * 2009-09-23 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Uplink SDMA transmit opportunity scheduling
CN102076106B (zh) * 2010-12-28 2013-11-06 北京邮电大学 时频二维混合mac层接入方法
JP2012209888A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Panasonic Corp 無線通信装置及び半導体装置
CN102625466B (zh) * 2012-01-13 2014-11-19 北京邮电大学 用于无线局域网的分布式媒体接入方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012044706A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Intel Corporation Method and apparatus for collision detection in wider bandwidth operation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. Haile and J. Lim,"C-OFDMA: Improved Throughput for Next Generation WLAN Systems Based on OFDMA and CSMA/CA,"in Proc. 4th Int. Conf. on ISMS, pp. 497-502, Jan. 2013.
Liwen Chu,"80MHz 160MHz TXOP protection,"IEEE 802.11-10/1096r7，2010.09.15.

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