KR101807725B1 - 전송 장치 및 수신 장치의 통신 방법 - Google Patents

전송 장치 및 수신 장치의 통신 방법 Download PDF

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Abstract

파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 수신 장치에 대하여 TXOP 듀레이션 동안 전송할 스트림이 없는 경우에 해당 수신 장치의 동작 상태를 어웨이크 상태에서 슬립 상태로 변경하여 소비 전력을 감소시킬 수 있는 전송 장치 및 수신 장치의 통신 방법이 제공된다.

Description

전송 장치 및 수신 장치의 통신 방법{COMMUNICATION METHOD OF TRANSMITTING DEVICE AND RECEIVING DEVICE}
아래의 실시예들은 전송 장치 및 수신 장치의 통신 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 폰과 같은 이동 단말의 성능이 급속도로 발전함에 따라 하나의 단말로 전화 통화뿐만 아니라 동영상, 음악 파일 재생, DMB 시청, 디지털 카메라, 블루투스, 무선 인터넷 접속 등을 포함한 다양한 기능들을 동시에 수행할 수 있게 되었다. 또한 이동 통신망, 블루투스, 무선 인터넷 등의 데이터 전송 속도가 급속도로 증가함에 따라 단말의 전력 소비 또한 증가하고 있다. 이로 인해 각 단말에 고용량의 배터리를 채용함은 물론 단말의 소비 전력을 절감할 수 있는 통신 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 통신 방법은 액티브 모드로 동작하는 수신 장치들 중 어느 하나의 수신 장치에 있어서, TXOP(Transmission Opportunity) 듀레이션에서의 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하는 단계; 및 전송 장치로부터 전송되는 정보를 기초로 미리 설정된 조건이 만족되는지 여부를 판단함으로써 상기 수신 장치의 동작 상태를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 TXOP 듀레이션에서 상기 수신 장치들에 대응하는 스트림들은 상기 전송 장치로부터 동시에 전송된다.
상기 수신 장치의 동작 상태를 결정하는 단계는 상기 전송 장치로부터 전송되는 정보를 기초로 상기 미리 설정된 조건이 만족되면 상기 수신 장치의 동작 상태를 어웨이크(Awake) 상태에서 슬립(Sleep) 상태로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송 장치로부터 전송되는 정보는 상기 수신 장치의 아이디를 포함하는 그룹 아이디, 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 상기 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되는지 여부를 나타내는 정보 및 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 미리 설정된 조건은 상기 수신 장치의 아이디가 상기 그룹 아이디에 포함되어 있지 않은 제1 조건, 상기 수신 장치의 아이디가 상기 그룹 아이디에 포함되어 있지만 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 상기 TXOP 듀레이션 동안에 상기 전송 장치로부터 전송되지 않는 제2 조건 및 상기 TXOP 듀레이션 동안 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 수신한 제3 조건을 포함할 수 있다.
상기 전송 장치로부터 전송되는 각 프레임에 포함된 인에이블링 비트(enabling bit)를 이용하여 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건에 따라 상기 수신 장치의 동작 상태를 변경할 것인지에 대한 적용 여부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 경우, 상기 전송 장치로 상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 전송 장치로부터 상기 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임에 응답한 애크(ACK)를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하는 단계는 상기 애크(ACK)를 수신함에 따라 상기 TXOP(Transmission Opportunity) 듀레이션에서의 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정하는 단계일 수 있다.
상기 전송 장치로부터, 상기 TXOP 듀레이션과 관련된 정보를 포함하는 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)은 상기 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정한 수신 장치 및 상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정하지 않은 수신 장치 모두가 디코딩할 수 있도록 생성될 수 있다.
상기 전송 기회 설정 프레임을 기초로 상기 수신 장치가 상기 스트림을 수신할 수신 장치인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 전송 기회 설정 프레임에 대한 응답 프레임을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지시자에 따라 해당 스트림의 수신을 종료한 후 또는 상기 해당 스트림에 대한 블럭 애크(Block ACK)를 전송한 후에 상기 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 상기 수신 장치의 동작 상태를 슬립 상태로 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송 장치의 통신 방법은 채널에 대한 전송 기회를 획득하는 단계; 파워 관리 모드로 액티브 모드를 갖는 수신 장치들에 대응하는 스트림들을 유지하는 단계; 상기 수신 장치들 각각의 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보를 전송하는 단계; 및 상기 채널에 대한 전송 기회에 대응하는 시간 구간인 TXOP 듀레이션에서 상기 수신 장치들 중 적어도 하나로 상기 스트림들을 동시에 전송하는 단계를 포함한다.
상기 수신 장치들 각각의 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보는 상기 수신 장치들 각각의 아이디를 포함하는 그룹 아이디, 상기 수신 장치들 각각에 대응하는 스트림이 상기 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되는지 여부를 나타내는 정보 또는 상기 수신 장치들 각각에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 파워 관리 모드로 액티브 모드를 갖는 수신 장치들 중 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 수신 장치로부터 상기 파워 관리 모드가 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 수신 장치에게 상기 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임에 응답하는 애크를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보를 기초로 미리 설정된 조건을 만족하는 수신 장치가 상기 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 동작 상태를 슬립 상태로 유지할 수 있도록 상기 수신 장치에 대응하는 스트림을 전송하지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 미리 설정된 조건은 상기 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에 포함되어 있지 않은 제1 조건, 상기 수신 장치의 아이디가 상기 그룹 아이디에 포함되어 있지만 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 상기 TXOP 듀레이션 동안에 상기 전송 장치로부터 전송되지 않는 제2 조건 및 상기 TXOP 듀레이션 동안 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 수신한 제3 조건을 포함할 수 있다.
상기 수신 장치가 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건에 따라 상기 동작 상태를 변경할 것인지에 대한 적용 여부를 선택할 수 있도록 하는 인에이블링 비트(enabling bit)가 포함된 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 TXOP 듀레이션 동안 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지시자를 생성하는 단계는 상기 수신 장치로 전송되는 패킷의 프리앰블 또는 상기 수신 장치로 전송되는 MAC 프레임의 헤더를 이용하여 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 생성하는 단계일 수 있다.
상기 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 상기 슬립 상태에 있는 수신 장치로 전송할 스트림이 발생한 경우, 상기 전송할 스트림을 버퍼링(buffering)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 수신 장치에게 상기 TXOP 듀레이션과 관련된 정보를 포함하는 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)을 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)은 상기 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정된 수신 장치 및 상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정되지 않은 수신 장치 모두가 디코딩할 수 있도록 생성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 액티브 모드로 동작하는 수신 장치들 중 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 수신 장치들이 해당 모드로 설정된 프레임을 전송하도록 함으로써 수신 장치가 파워 세이빙 모드로의 동작 여부를 선택하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 파워 세이빙 모드로 동작하는 수신 장치에 대응하는 스트림이 존재하지 않는 경우, TXOP 듀레이션 동안 해당 수신 장치의 동작 상태를 슬립 상태로 유지함으로써 수신 대기 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 파워 세이빙 모드로 동작하는 수신 장치가 미리 설정된 조건을 만족하는 경우에 해당 수신 장치의 동작 상태를 어웨이크 상태에서 슬립 상태로 변경함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TXOP 파워 세이빙 모드에서의 수신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치가 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 TXOP 듀레이션(duration) 동안 수행되는 프레임 송,수신 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame) 및 TXOP 듀레이션을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TXOP 파워 세이빙 모드에서의 수신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
액세스 포인트(AP)와 같은 전송 장치로부터 데이터를 수신하는 하나 또는 그 이상의 수신 장치들(예를 들어, 단말들 또는 STA들)은 자신에게 전송되는 패킷(또는 프레임)을 수신하기 위하여 액티브 모드로 유지한다. 뿐만 아니라 수신 장치들은 자신에게 전송되는 패킷이 없다고 하더라고 다른 단말로 전송되는 패킷에 대한 오버히어링(Overhearing)을 수행하기 위하여 액티브 모드에 머무를 수 있다.
따라서, 수신 장치들 중 수신 장치에 대응되는 데이터의 전송이 없거나, 데이터의 전송이 종료된 경우에 해당 수신 장치들의 동작 모드를 조절함으로써 수신 대기 시간 및 수신 대기 전력을 절감할 수 있다.
도 1을 참고하면, 수신 장치들의 파워 관리 모드(Power Management Mode; PM Modes)는 액티브 모드(Active Mode)(110)와 파워 세이빙 모드(PS Mode)(120)로 나눌 수 있다.
액티브 모드(110)는 수신 장치들이 전송 장치와 데이터를 송, 수신하기 위해 계속 동작 중인 상태이다. 반면에 파워 세이빙 모드(120)는 해당 수신 장치들이 전혀 동작을 수행하고 있지 않은 상태(예를 들어, IDLE 상태)이다.
액티브 모드(110)로 동작하는 수신 장치들은 다시 Non-TXOP 파워 세이빙 모드(130)로 동작하는 경우와 TXOP 파워 세이빙 모드(140)로 동작하는 경우로 나눌 수 있다.
Non-TXOP 파워 세이빙 모드(130)로 동작하는 수신 장치들은 전력 절감을 위한 별도의 동작 없이 계속해서 어웨이크 상태(Awake State)를 유지한다. 따라서, 자신에게 전송되는 패킷의 수신을 기다리는 수신 대기 시간 동안 계속하여 전력을 소모한다.
TXOP 파워 세이빙 모드(140)로 동작하는 수신 장치들은 미리 설정된 조건을 만족하는지 여부에 따라 동작 상태를 어웨이크 상태(Awake State) 또는 슬립 상태(Sleep State)(또는 도즈 상태(Doze State))로 변경할 수 있다.
미리 설정된 조건으로는 예를 들어, 전송 장치로부터 수신한 프레임의 프리앰블에 포함된 그룹 아이디에 해당 수신 장치의 아이디가 포함되지 않은 조건, 해당 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에 포함되어 있으나, 수신한 프레임의 VHT-SIG 필드에 포함된 Number of state time space (Nsts)가 '0'인 조건 및 수신한 프레임의 MAC 헤더에 포함된 More Data Bit(MDB)가 '0'인 조건 등을 들 수 있다.
이때, 수신한 프레임의 VHT-SIG(Very High Throughput SIGnal) 필드에 포함된 Number of state time space (Nsts)가 '0'인 조건은 해당 수신 장치에 대응하는 데이터 또는 스트림이 존재하지 않음을 의미한다.
또한, 수신한 프레임의 MAC 헤더에 포함된 MDB가 '0'인 조건은 해당 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음, 다시 말해 해당 수신 장치에 대응하는 스트림의 전송이 완료되었음을 의미한다.
상술한 조건을 만족하는 수신 장치는 어웨이크 상태에서 슬립 상태(또는 도즈 상태)로 동작 상태를 변경함으로써 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 수신 대기 전력을 절감할 수 있다. TXOP 듀레이션은 전송 장치가 획득한 채널에 대한 전송 기회에 대응하는 시간 구간이다.
정리하자면, TXOP 파워 세이빙 모드(140)로 동작하는 수신 장치는 미리 설정된 조건에 따라 TXOP 듀레이션 동안 동작 상태를 변경함으로써 수신 대기 전력 및 수신 장치의 소비 전력을 절감할 수 있다. 이하에서 사용되는 '파워 세이빙 모드'는 TXOP 파워 세이빙 모드(140)를 말한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
수신 장치는 액티브 모드로 동작하는 수신 장치들 중 어느 하나의 수신 장치이고, TXOP 듀레이션에서 수신 장치들에 대응하는 스트림들은 전송 장치로부터 동시에 전송된다.
수신 장치는 자신이 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 지에 대하여 판단할 수 있다(210). 수신 장치는 자신이 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 경우, 전송 장치로 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임을 전송할 수 있다(220).
파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하는 방법으로는 전송 장치로 전송하는 프레임에서 파워 세이빙 모드의 사용 여부를 나타내는 필드(field) 또는 비트(bit)를 '1'로 설정하는 것을 예로 들 수 있다.
수신 장치는 파워 세이빙 모드로 동작하지 않는 경우(예를 들어, 도 1의 Non-TXOP 파워 세이빙 모드(130)로 동작하고자 하는 경우), 동작 상태를 어웨이크 상태로 유지하게 된다(280).
수신 장치는 전송 장치로부터 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임에 응답한 애크(ACK)를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다(230).
만약, 230에서 전송 장치로부터 애크를 수신하지 못하면, 수신 장치는 동작 상태를 어웨이크 상태로 유지할 수 있다(280). 수신 장치는 전송 장치로부터 애크를 수신하지 못한 경우, 파워 세이빙 모드로 동작하지 못할 수 있다.
230에서 전송 장치로부터 애크를 수신한 수신 장치는 TXOP(Transmission Opportunity) 듀레이션에서의 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정할 수 있다(240).
수신 장치는 전송 장치로부터, TXOP 듀레이션과 관련된 정보를 포함하는 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)을 수신할 수 있다(250).
여기서, 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)은 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정한 수신 장치 및 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하지 않은 수신 장치 모두가 디코딩할 수 있도록 생성될 수 있다.
수신 장치가 전송 기회 설정 프레임을 수신하는 시기는 반드시 상술한 순서에 의해 제한되는 것은 아니고, 전송 장치와의 통신을 수행하는 과정에서 변경될 수 있다.
이 때, 수신 장치는 전송 장치로부터 수신한 전송 기회 설정 프레임을 기초로 자신(여기서는 수신 장치)이 해당 스트림을 수신할 수신 장치인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 수신 장치는 판단 결과에 따라 전송 장치에게 전송 기회 설정 프레임에 대한 응답 프레임을 전송할 수도 있다.
수신 장치는 전송 장치로부터 전송되는 정보를 기초로 미리 설정된 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(260). 수신 장치는 미리 설정된 조건이 만족되는지 여부를 판단함으로써 수신 장치의 동작 상태를 결정한다.
전송 장치로부터 전송되는 정보는 수신 장치의 아이디를 포함하는 그룹 아이디(Group ID), 수신 장치에 대응하는 스트림이 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되는지 여부를 나타내는 정보 및 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
미리 설정된 조건은 예를 들어, 수신 장치의 아이디가 수신 장치가 속한 셀 내의 수신 장치들의 집합으로 구성된 그룹 아이디(Group ID)에 포함되어 있지 않은 제1 조건, 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에는 포함되어 있지만 수신 장치에 대응하는 스트림이 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되지 않는 제2 조건 및 TXOP 듀레이션 동안 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 수신한 제3 조건을 포함할 수 있다.
수신 장치는 전송 장치로부터 전송되는 각 프레임에 포함된 인에이블링 비트(enabling bit)를 이용하여 상술한 제1 조건 및 제2 조건에 따라 수신 장치의 동작 상태를 변경할 것인지에 대한 적용 여부를 선택할 수도 있다.
260에서 수신 장치는 전송 장치로부터 전송되는 정보를 기초로 미리 설정된 조건이 만족되면, 수신 장치의 동작 상태를 어웨이크(Awake) 상태에서 슬립(Sleep) 상태로 변경할 수 있다(270). 수신 장치는 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 슬립 상태를 유지함으로써 수신 대기 전력 및 데이터 수신을 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
만약, 260에서 미리 설정된 조건이 만족되지 못하면, 수신 장치는 TXOP 듀레이션 동안 동작 상태를 어웨이크 상태로 유지한다(280).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
전송 장치는 파워 관리 모드로 액티브 모드를 갖는 수신 장치들 중 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 수신 장치로부터 파워 관리 모드가 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임을 수신할 수 있다(310).
전송 장치는 수신 장치에게 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임에 응답하는 애크(ACK)를 전송할 수 있다(320).
전송 장치는 채널에 대한 전송 기회(Transmission Opportunity; TXOP)를 획득한다(330).
전송 장치는 파워 관리 모드로 액티브 모드를 갖는 수신 장치들에 대응하는 스트림들을 유지한다(340).
전송 장치는 수신 장치들 각각의 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보를 전송한다(350).
수신 장치들 각각의 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보는 수신 장치들 각각의 아이디를 포함하는 그룹 아이디, 수신 장치들 각각에 대응하는 스트림이 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되는지 여부를 나타내는 정보 및 수신 장치들 각각에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송 장치는 채널에 대한 전송 기회에 대응하는 시간 구간인 TXOP 듀레이션에서 수신 장치들 중 적어도 하나로 스트림들을 동시에 전송한다(360).
여기서 '동시에' 전송한다는 의미는 공간적(spatial)으로 동시에 전송한다 또는 다중 사용자에 의한 MIMO를 이용한다는 것을 의미하며, 적어도 하나의 단말 각각에 대응하는 스트림의 전송이 반드시 동시에 시작해서 동시에 끝나는 것을 의미하지는 않는다.
전송 장치는 동작 상태를 결정하는 데에 사용되는 정보를 기초로 미리 설정된 조건을 만족하는 수신 장치가 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 동작 상태를 슬립 상태로 유지할 수 있도록 수신 장치에 대응하는 스트림을 전송하지 않을 수 있다.
이 때, 동작 상태를 결정하는데 이용되는 정보 및 스트림들은 동일한 프레임 내에 포함될 수 있다.
미리 설정된 조건은 예를 들어, 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에 포함되어 있지 않은 제1 조건, 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에는 포함되어 있지만 수신 장치에 대응하는 스트림이 TXOP 듀레이션 동안에 전송 장치로부터 전송되지 않는 제2 조건 및 TXOP 듀레이션 동안 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 수신한 제3 조건일 수 있다.
그룹 아이디는 수신 장치가 속한 셀 내의 수신 장치들의 집합으로 구성될 수 있다.
전송 장치는 수신 장치가 상술한 제1 조건 및 제2 조건에 따라 동작 상태를 변경할 것인지에 대한 적용 여부를 선택할 수 있도록 하는 인에이블링 비트(enabling bit)가 포함된 프레임을 전송할 수 있다.
전송 장치는 TXOP 듀레이션 동안 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 생성할 수 있다(370).
370에서 전송 장치는 수신 장치로 전송되는 패킷의 프리앰블 또는 수신 장치로 전송되는 MAC 프레임의 헤더를 이용하여 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 생성할 수 있다. 상술한 지시자는 예를 들어, MDB(More Data Bit)일 수 있다.
전송 장치는 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 슬립 상태에 있는 수신 장치로 전송할 스트림이 발생한 경우, 전송할 스트림을 버퍼링(buffering)할 수 있다(380).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치가 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드(TXOP PS mode)로 설정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 STA는 예를 들어, 수신 장치, 단말 혹은 스테이션(station)일 수 있고, AP는 예를 들어, 전송 장치 또는 액세스 포인트(Access Point)일 수 있다.
파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 STA 1(403)은 AP 1(401)에게 파워 세이빙 모드(TXOP PS mode)를 '1'로 설정한 프레임(411)을 전송한다. 여기서, 파워 세이빙 모드를 '1'로 설정하는 것은 해당 STA가 자신의 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하는 것을 의미한다.
STA 1(403)은 AP 1(401)로부터 해당 프레임(여기서는 프레임(411))에 응답한 애크(Ack)(413)를 수신한다.
STA 1(403)은 애크(Ack)(413) 수신 이후부터 파워 세이빙 모드로 동작할 수 있다.
STA2(405)도 유사하게 파워 세이빙 모드가 '1'로 설정된 프레임을 AP 1(401)에게 전송하고, AP 1(401)로부터 애크(Ack)(417)을 수신한 후 파워 세이빙 모드로 동작할 수 있다.
STA 1(403) 및 STA 2(405)는 파워 세이빙 모드 설정(TXOP PS mode setting) 구간(410)에서 AP 1(401)와 상술한 동작을 수행하여 파워 세이빙 모드로 동작할 것을 설정할 수 있다.
이후 AP 1(401)과 STA들(403,405)은 TXOP 듀레이션 설정(TXOP duration setting) 구간(430)에서 RTS(Request To Send, 송신 요청) 프레임(431)와 CTS(Clear To Send, 송신 확인) 프레임(433)를 활용하여 TXOP 듀레이션(duration)(450)을 설정할 수 있다.
TXOP 듀레이션 설정(TXOP duration setting) 구간(430)은 이하에서 설명하는 TXOP 설정 구간(TXOP setting period)일 수 있다.
RTS 프레임(431)과 CTS 프레임(433)은 은닉 노드 문제(hidden node problem)로 알려진 프레임 충돌을 막기 위해 사용될 수 있다. 데이터 전송을 원하는 노드(여기서는 AP 1(401))가 RTS 프레임(431)을 보내는 것으로 프로세스가 시작된다. 송, 수신 중인 다른 신호가 없어 전송이 가능한 무선 환경인 경우, 목적지 노드(여기서는 STA 1(403))는 이 신호에 대해서 CTS 프레임(433)을 보내 응답하게 된다.
RTS 프레임(431)이나 CTS 프레임(433)을 수신한 다른 모든 노드들은 정해진 시간 동안 데이터 전송을 제한함으로써 은닉 노드 문제를 해결할 수 있다. 전송을 제한하게 되는 시간은 각각 RTS 프레임(431)과 CTS 프레임(433) 내에 적혀있다.
도 5는 도 4의 TXOP 듀레이션(duration) 동안 수행되는 프레임 송, 수신 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 어느 하나의 셀 또는 BSS(Basic Service Set) 내에는 AP 1(501)과 6개의 STA들(503,505,507,509,511 및 513)이 있으며, 각 STA들은 아래의 [표 1]과 같다고 가정하자.
TXOP PS 모드를
이용하는 장치들		 Non-TXOP PS 모드를 이용하는 장치들
Data in buffer STA 1, STA 2 STA 4, STA 5, STA 6
No data STA 3 N/A
[표 1]에서와 같이 6개의 STA들 중 STA 1(503), STA 2(505) 및 STA 3(507)은 파워 세이빙 모드(TXOP PS mode)에 있는 단말들이다.
AP 1(501)은 STA 1(503), STA 2(505), STA 4(509), STA 5(511) 및 STA 6(513)에게 전송할 데이터가 있다고 가정한다.
프레임 1(520)은 프리앰블(521)에 포함된 그룹 아이디(Group ID)에 모든 STA들(STA1~STA6)의 아이디를 포함한다. 따라서, 프레임 1(520)을 수신한 후, 어떠한 STA도 슬립(sleep) 상태로 들어갈 수 없다.
프레임 1(520)은 STA 1(503) 과 STA 4(509)에 전송 되는 데이터(523,525)를 포함하고 있으며, STA 1(503)의 More Data Bit(MDB)은 '0'으로 설정되어 있다.
STA 1(503)의 MDB가 '0'으로 설정된 것은 프레임 1(520) 이후에 AP 1(501)으로부터 STA 1(503)으로 추가 전송될 데이터가 없음을 나타낸다. 따라서 STA 1(503)은 AP 1(501)로 Block Ack(BA)(590)을 전송 후 TXOP 듀레이션의 끝까지 파워 세이빙 모드로 동작함으로써 대기 전력의 소모를 줄일 수 있다.
STA 1(503)은 MDB에 따라 해당 스트림의 수신을 종료한 후 또는 해당 스트림에 대한 블럭 애크(Block ACK)를 전송한 후에 TXOP 듀레이션 중 남은 시간 동안 STA 1(503)의 동작 상태를 슬립 상태로 유지할 수 있다.
프레임 2(540)은 프리앰블(541)에 포함된 그룹 아이디에 STA 2(505), STA3(507), STA 4(509)의 아이디를 포함하며, STA 2(505)와 STA 4(509)로 전송되는 데이터(543,545)를 포함한다.
파워 세이빙 모드(TXOP PS mode)에 있는 STA 3(507)의 경우, 비록 AP 1(501)로부터 수신할 데이터가 없지만 그룹 아이디에 포함되어 있으므로 슬립 상태로 들어갈 수 없다.
STA 2(505)는 프레임 2(540)에서 MDB가 '1' 이기 때문에 여전히 어웨이크(awake) 상태에 머무른다.
STA 4(509)는 프레임 2(540)에서 MDB 가 '0' 이지만 파워 세이빙 모드를 사용하지 않는 STA이다. 따라서, STA 4(509)는 AP 1(501)에게 프레임 1(520)과 프레임 2(540)에 응답하는 BA(593, 594)를 전송한 이후에도 파워 세이빙을 하지 않고, 계속 어웨이크 상태에 머무른다.
프레임 3(560)은 프리앰블(561)에 포함된 그룹 아이디에 STA 2(505)와 STA 5(511)의 아이디를 포함하며, STA 2(505)와 STA 5(511)에게 전송되는 데이터(563,565)를 포함한다.
파워 세이빙 모드로 동작 중인 STA 3(507)은 프레임 4(580)의 그룹 아이디에 포함되어 있지 않으므로 TXOP 듀레이션의 끝까지 파워 세이빙 모드로 동작할 수 있다.
여기서, 파워 세이빙 모드로 동작한다는 것은 슬립 상태에 머무른다는 것을 의미한다.
STA 2(505)의 경우 프레임 3(560)에서 MDB가 '0' 이므로, 데이터 수신 후 TXOP 듀레이션의 끝까지 슬립 상태를 유지할 수 있다.
프레임 4(580)는 프리앰블(581)에 포함된 그룹 아이디에 STA 5(511)와 STA 6(513)의 아이디를 포함하며, STA 5(511)와 STA 6(513)에게 전송 되는 데이터(523,525)를 포함한다.
STA 5(511) 및 STA 6(513)는 프레임 4(580)을 수신하고, AP 1(501)에게 BA(596,597)을 전송한다.
AP 1(501)은 전송하는 프레임의 그룹 아이디에 어떠한 STA들의 아이디라도 포함할 수 있다. 하지만, 일단 슬립 상태에 있는 STA들은 해당 프레임을 수신할 수 없다. 따라서, AP 1(501)은 해당 STA가 슬립 상태에 있는 동안에 전송되는 데이터를 버퍼링할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame) 및 TXOP 듀레이션을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, AP 1(601)는 전송 기회 설정 기간(TXOP setting period)(610) 동안 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)(620)을 전송하여 채널에 대한 전송 기회에 대응하는 시간 구간 즉, TXOP 듀레이션(630)을 설정(setting) 한다.
전송 기회 설정 프레임(620)은 전송 기회에 대응하는 시간 구간, 즉 TXOP 듀레이션(630)을 설정하기 위한 정보를 포함한다. 전송 기회 설정 프레임(620)은 셀 혹은 BSS 내 모든 STA들(예를 들어, 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정한 수신 장치들 및 파워 관리 모드를 파워 세이빙 모드로 설정하지 않은 수신 장치들)이 알아들을 수 있는 형태로 전송될 수 있다.
즉, 예를 들어 전송 기회 설정 프레임(620)에는 다중 사용자 프리코딩(pre-coding) 등의 기법 등은 적용하지 않으며, 셀 내의 모든 STA들이 해당 프레임을 디코딩할 수 있도록 생성된다.
전송 기회 설정 프레임(620)은 파워 세이빙 모드에 대한 적용 여부 또는 해당 TXOP 듀레이션(630) 동안에 프레임의 전송 대상이 되는 타겟(Target) 수신 그룹의 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 타겟(Target) 수신 그룹의 정보는 동일한 그룹 아이디를 갖는 특정 그룹 및 그 특정 그룹에 속한 STA들에 대한 정보일 수 있다.
전송 기회 설정 프레임(620)이 타겟 수신 그룹의 정보를 포함하는 경우, 해당 수신 그룹에 포함되지 않은 STA들은 전송 기회 설정 프레임(620) 이후부터 TXOP 듀레이션(330)의 끝까지 슬립 상태를 유지할 수 있다.
타겟 수신 그룹에 속하는 하나 혹은 하나 이상의 STA들은 전송 기회 설정 프레임(620)에 대해 응답 프레임(Response frame)(660)을 전송할 수 있다. 응답 프레임(660)은 전송 기회 설정 프레임(620)에 포함된 내용의 일부 혹은 전체를 포함할 수 있다.
이를 통해 전송 기회 설정 프레임(620)을 수신하지 못한 히든 노드(hidden node)들도 TXOP 설정(setting)을 할 수 있게 된다. 하나 이상의 STA가 응답 프레임(660)을 전송 하는 경우, 사전에 정의된 순서와 방법에 의해 전송할 수 있으며 그렇지 않은 경우 해당 정보는 전송 기회 설정 프레임(620)에 포함 될 수 있다.
전송 기회 설정 기간(TXOP setting period)(610)은 채널에 대한 전송 기회(Transmission Opportunity)에 대응하는 시간 구간(예를 들어, TXOP 듀레이션(630)을 설정하기 위해 이용할 수 있다.
TXOP 듀레이션(630)을 설정하기 위한 전송 기회 설정 기간(610) 동안에, AP 1(601)은 셀 내의 STA들(603,605,607,609)에게 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)(620)을 전송한다.
전송 기회 설정 프레임(620)은 수신 장치가 TXOP 듀레이션(630)동안에 해당 스트림을 수신하거나, 파워 세이빙(Power Saving) 모드로 동작하도록 하기 위한 것이다.
전송 기회 설정 프레임(620)은 프리앰블(621), L-SIG(Legacy SIGnal field)(623) 및 TXOP 듀레이션(630)을 설정하기 위한 TXOP 설정 정보(625)를 포함할 수 있다.
STA들(603,605,607,609)은 TXOP 설정 정보(625)를 이용하여 채널에 대한 전송 기회에 대응하는 시간 구간을 설정할 수 있다.
AP 1(601)으로부터 데이터를 수신할 STA들(603,605,607)은 TXOP 듀레이션(630) 동안에 무선 채널에 액세스하여 AP 1(601)로부터 패킷 또는 프레임을 수신할 수 있다.
그러나, 데이터를 수신하지 않는 STA 4(609)는 TXOP 듀레이션(630) 동안에 무선 채널에 액세스하지 않을 수 있다.
TXOP 설정 정보(625)는 STA들(603,605,607,609) 중에서 AP 1(601)로부터 데이터를 수신할 STA들의 그룹에 대한 정보를 포함할 수 있다.
STA들(603,605,607,609)은 TXOP 설정 정보(625)를 이용하여 TXOP 듀레이션(630)을 설정한다. TXOP 듀레이션(630) 동안에, AP 1(601)와 STA들(603,605,607,609)은 도 5에서 설명한 바와 유사한 방법으로 데이터를 전송할 수 있다.
AP 1(601)로부터 데이터를 수신할 STA 1(603)은 TXOP 설정 정보(625)에 대한 응답 프레임(660)을 AP 1(601)로 전송할 수 있다. TXOP 설정 정보(625)에 대한 응답 프레임(660)은 복수의 AP들의 커버리지가 겹치는 경우, STA들(603,605,607,609)의 혼선을 방지할 수 있다.
상술한 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
401: AP 1
403: STA 1
405: STA 2
410: 파워 세이빙 모드 설정(TXOP PS mode setting) 구간
430: TXOP 듀레이션 설정(TXOP duration setting) 구간
450: TXOP 듀레이션(duration)

Claims (23)

  1. 수신 장치의 통신 방법에 있어서,
    TXOP(Transmission Opportunity) 듀레이션에서 전송 장치로부터 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 정보를 기초로 미리 설정된 조건이 만족되는지 여부를 판단함으로써, 상기 TXOP 듀레이션의 나머지 동안의 상기 수신 장치의 동작 상태를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 미리 설정된 조건은,
    상기 수신 장치가 상기 정보 내의 그룹 아이디에 해당하는 그룹의 멤버이고 상기 정보 내의 다른 정보가 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 전송되지 않는 것을 나타내는 경우 만족되는, 수신 장치의 통신 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은
    상기 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에 포함되어 있지 않은 경우에 만족되는 조건을 더 포함하는, 수신 장치의 통신 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은
    상기 TXOP 듀레이션 동안에 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 수신한 경우에 만족되는 조건을 더 포함하는, 수신 장치의 통신 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수신 장치가 파워 세이빙 모드로 동작하고자 하는 경우, 상기 전송 장치로 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임을 전송하는 단계;
    상기 전송 장치로부터 상기 파워 세이빙 모드로 설정한 프레임에 응답한 애크(ACK)를 수신하는 단계; 및
    상기 애크(ACK)를 수신함에 따라 상기 TXOP 듀레이션에서의 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정하는 단계
    를 포함하는 수신 장치의 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전송 장치로부터, 상기 TXOP 듀레이션과 관련된 정보를 포함하는 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)을 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 전송 기회 설정 프레임은
    상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정한 수신 장치 및 상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정하지 않은 수신 장치 모두가 디코딩할 수 있도록 구성된 수신 장치의 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전송 기회 설정 프레임을 기초로 상기 수신 장치가 스트림을 수신할 수신 장치인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 전송 기회 설정 프레임에 대한 응답 프레임을 전송하는 단계
    를 더 포함하는 수신 장치의 통신 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 지시자에 따라 해당 스트림의 수신을 종료한 후 또는 상기 해당 스트림에 대한 블럭 애크(Block ACK)를 전송한 후에 상기 TXOP 듀레이션의 나머지 동안 상기 수신 장치를 수신이 불가능한 동작 상태로 유지하는 단계
    를 더 포함하는 수신 장치의 통신 방법.
  13. 채널에 대한 전송 기회(Transmission Opportunity, TXOP)를 획득하는 단계; 및
    TXOP 듀레이션의 나머지 동안의 적어도 하나의 수신 장치의 동작 상태를 결정하는데 사용되는 정보를 상기 TXOP 듀레이션에서 상기 수신 장치로 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 수신 장치의 동작 상태는 상기 수신 장치가 상기 정보 내의 그룹 아이디에 해당하는 그룹의 멤버이고 상기 정보 내의 다른 정보가 상기 수신 장치에 대응하는 스트림이 전송되지 않는 것을 나타내는 경우 변경되는, 전송 장치의 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수신 장치로부터 파워 관리 모드가 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 수신 장치에게 상기 파워 세이빙 모드로 설정된 프레임에 응답하는 애크를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 전송 장치의 통신 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 장치의 동작 상태가 상기 TXOP 듀레이션의 나머지 동안 도즈 상태인 경우, 상기 적어도 하나의 수신 장치로 스트림을 전송하지 않는 단계
    를 더 포함하는 전송 장치의 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 도즈 상태에 있는 수신 장치로 전송할 적어도 하나의 스트림이 발생한 경우, 상기 전송할 적어도 하나의 스트림을 버퍼링(buffering)하는 단계
    를 더 포함하는 전송 장치의 통신 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 정보는
    상기 적어도 하나의 수신 장치의 아이디가 그룹 아이디에 포함되어 있지 않음을 나타내는 정보를 포함하는, 전송 장치의 통신 방법.
  18. 삭제
  19. 제13항에 있어서,
    상기 정보는
    상기 TXOP 듀레이션 동안 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대응하는 스트림이 더 이상 존재하지 않음을 나타내는 지시자를 포함하는, 전송 장치의 통신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 지시자는
    상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송되는 패킷의 프리앰블 또는 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송되는 MAC 프레임의 헤더에 포함된, 전송 장치의 통신 방법.
  21. 삭제
  22. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 장치에게 상기 TXOP 듀레이션과 관련된 정보를 포함하는 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)을 전송하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 전송 기회 설정 프레임(TXOP setting frame)은
    상기 파워 관리 모드를 상기 파워 세이빙 모드로 설정된 수신 장치 및 상기 파워 세이빙 모드로 설정되지 않은 수신 장치 모두가 디코딩할 수 있도록 구성된 전송 장치의 통신 방법.
  23. 제1항, 제5항, 제7항, 제9항 내지 제17항, 제19항, 제20항, 및 제22항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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