KR101831085B1 - 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법은 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA이 AP로부터 전송 파워 결정 정보를 수신하는 단계, 적어도 하나의 STA이 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하는 단계와 적어도 하나의 STA이 OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING UPLINK FRAME IN WIRELESS LAN}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선랜(wireless local area network, WLAN)에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선랜 시스템에서 복수의 STA(station)이 무선 매체를 공유하기 위한 방법으로 DCF(distributed coordination function)를 사용할 수 있다. DCF는 CSMA/CA(carrier sensing multiple access with collision avoidance)를 기본으로 한다.
일반적으로 DCF 접속 환경 하에서 동작할 때는DIFS(DCF inter frame space)기간 이상으로 매체가 사용 중이지 않으면(즉, 아이들(idle)한 경우)STA은 전송이임박한MPDU(MAC(medium access control) protocol data unit)를 전송할 수 있다. 매체가 반송파 감지 메커니즘(carrier sensing mechanism)에 의해서 사용 중이라고 결정되었을 경우 STA은 랜덤 백오프 알고리즘(random backoff algorithm)에 의해서CW(contention window)의 사이즈를 결정하고 백오프 절차를 수행할 수 있다. STA은 백오프 절차를 수행하기 위해 CW 내의랜덤 값을 선택하고, 선택된 랜덤 값을 기반으로 백오프 타임을 결정할 수 있다. 복수의 STA이 매체에 접속하고자 하는 경우, 복수의 STA 중 가장 짧은 백오프 타임을 가진 STA이 매체에 접속할 수 있고 나머지 STA들은 남은 백오프 타임을 중지하고 매체에 접속한 STA의 전송이 완료될 때 까지 대기할 수 있다. 매체에 접속한 STA의 프레임 전송이 완료된 후에는 나머지 STA은 다시 남은 백오프 타임을 가지고 경쟁을 수행하여 전송 자원을 획득할 수 있다. 이러한 방식으로 기존의 무선랜 시스템에서는 하나의 STA이 전체 전송 자원을 점유하여 AP와 통신을 수행하였다.
본 발명의 목적은 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법은 UL(uplink)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 STA(station) 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA이 AP(access point)로부터 전송 파워 결정 정보를 수신하는 단계, 상기 적어도 하나의 STA이 상기 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하는 단계와 상기 적어도 하나의 STA이 OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 UL-OFDMA 전송 그룹은 상기 OFDMA에 기반하여 상기 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상기 상향링크 프레임을 전송하는 상기 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹일 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 UL(uplink)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 STA 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA(station)에 있어서, 상기 적어도 하나의 STA은, 무선신호를 송신 또는 수신하기 위해 구현된 RF(radio frequency)부와 상기 RF부와 동작 가능하도록(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 AP(access point)로부터 전송 파워 결정 정보를 수신하고, 상기 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하고, OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 UL-OFDMA 전송 그룹은 상기 OFDMA에 기반하여 상기 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상기 상향링크 프레임을 전송하는 상기 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹일 수 있다.
복수의 STA의 UL(uplink)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 전송시 발생하는 파워 불균형 문제를 해결할 수 있다. UL-OFDAM 전송에서 상향링크 전송 파워의 균형을 맞춰줌으로써 주변 STA의 NAV(network allocation vector) 설정 및 채널 액세스 연기(channel access deferral)에 대한 영향을 감소시킬 수 있다. 또한, UL-OFDAM 전송에서 상향링크 전송 파워의 균형을 맞춰줌으로써 UL-OFDMA 전송 기반으로 전송되는 상향링크 프레임을 수신하는 수신단에서의 AGC(automatic gain control)의 성능 열화 및 AGC 구현의 부담도 감소시킬 수 있다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 UL-OFDMA 전송시 STA의 전송 파워 제어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 전송 파워 결정 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ACK 프레임의 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 낮은 상향링크 전송 파워 능력(capability)를 가진 STA의 상향링크 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 전용 채널을 통한 하향링크 프레임의 전송을 수행하기 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1의 상단은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐BSS(Basic Service Set)의 구조를 나타낸다.
도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 인프라스트럭쳐BSS(100, 105)(이하, BSS)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.
BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.
포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 상단과 같은 BSS에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, IBSS)라고 정의한다.
도1의 하단은IBSS를 나타낸 개념도이다.
도 1의 하단을 참조하면, IBSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들은 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 AP에서 STA으로 전송되는 데이터(또는 프레임)를 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 전송되는 데이터(또는 프레임)를 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)이라는 용어로 표현할 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 전송을 하향링크 전송, STA에서 AP로의 전송을 상향링크 전송이라는 용어로 표현할 수 있다.
IEEE802.11ac이후의 높은 처리량(high throughput) 및 QoE(quality of experience) 성능 향상에 대한 요구로 새로운 무선랜 표준에 대한 연구가 진행되고 있다.
차세대 무선랜 시스템을 위한 새로운 기능(functionality)들이 정의되고, 새로운 기능들이 무선랜 네트워크에 적용될 수 있다. 기존의 무선랜 시스템을 지원하는 레가시 단말은 새로운 기능을 지원하지 않을 수 있다. 따라서, 차세대 무선랜 시스템의 설계는 레가시 단말들에 대한 성능에 영향을 끼치지 않는 방향으로 수행되어야 한다.
기존의 무선랜 시스템은 멀티 채널(multi-channel)을 지원하였다. 멀티 채널이 지원되는 경우, 하나의 STA은 20MHz의 기본 대역폭보다 넓은 와이더 대역폭(wider bandwidth)을 기반으로 한 통신을 수행할 수 있다.
기존의 무선랜 시스템에서는 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)에 의해 와이더 대역폭의 운용 상에 제약이 있었다. 예를 들어, 프라이머리 채널에 인접한 채널인 세컨더리 채널이 OBSS(overlapped BSS)에 의해 사용되고 있는 경우를 가정할 수 있다. 세컨더리 채널이 비지한 상황으로 판단되는 경우, STA은 세컨더리 채널을 대역폭으로 사용할 수 없다. 따라서, STA은 멀티 채널에 기반한 통신을 수행할 수 없었다.즉, OBSS가 적지 않은 환경인 경우,와이더 대역폭의 운용상의 제약으로 인해 멀티 채널을 기반으로 한 높은 처리량이 획득될 수 없다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이러한 기존의 무선랜의 문제점을 해결하기 위해 STA은 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 한 상향링크 전송을 수행할 수 있다. OFDMA를 기반으로 한 상향링크 전송은 UL(uplink)-OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. OFDMA를 기반으로 한 하향링크 전송은 DL(downlink)-OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다.
UL-OFDMA 전송이 사용되는 경우, IFFT(inverse fast fourier transform) 크기 내에서 데이터(또는 프레임)의 전송을 위해 사용되는 서브 밴드(또는 서브 채널)의 수는 가변적일 수 있다. 구체적으로 STA은 채널 상황에 따라 가변적인 개수의 서브 밴드를 통해 상향링크 프레임을 AP로 전송할 수 있다.즉, UL-OFDMA 전송이 사용되는 경우, 복수의 STA 각각이 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 서브 채널을 통해 프레임을 전송할 수 있다.
서브 채널의 가용성은 STA에 의해 CCA(clear channel assessment)를 기반으로 판단될 수 있다. 이러한 가변적인 개수의 서브 채널을 통한 STA의 상향링크 프레임의 전송은 수신단(예를 들어, AP)에서의 파워 불균형(power imbalance) 문제를 발생시킬 수 있다.
수신단에서의 파워 불균형의 문제는 AP에서 AGC(automatic gain control)의 성능 및 구현에 부담을 줄 수 있다. 구체적으로 AGC를 통해 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환될 경우, 파워 불균형으로 인한 양자화 에러(quantization error)의 증가가 발생할 수 있다. 이러한 양장화 에러는 AGC의 성능 열화를 가지고 올 수 있다. 또한, 파워 불균형이 발생하는 경우, 파워 레벨 범위(range)의 증가로 인한 AGC 구현의 어려움이 존재할 수 있다.
또한, 파워 불균형은 주변 STA의 NAV(network allocation vector) 설정 및 채널 액세스 연기(channel access deferral)에 영향을 줄 수 있다.
만약, STA이 채널의 비지/아이들(busy/idle) 여부에 상관없이 무조건 채널에 데이터를 할당하여 전송한다면, 불필요한 파워 소모 및 간섭(interference) 등을 야기시킬 수 있어서 바람직하지 않을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, AP가 DL-OFDMA를 기반으로 중첩된 시간 자원 상에서 하향링크 프레임 각각을 복수의 STA 각각으로 전송하는 경우, AP는 각 서브 채널 별 STA으로의 패킷 전송 여부를 알 수 있다. 즉, AP는 STA으로 패킷 전송을 위해 사용되는 채널에 대해 알 수 있고, STA으로 패킷 전송을 위해 사용되는 채널에 대한 정보를 기반으로 전송 파워를 제어할 수 있다.
복수의 STA들이 UL-OFDMA를 기반으로 할당된 채널 각각을 통하여 AP로 프레임을 전송하는 경우, 복수의 STA 각각은 다른 STA의 할당된 서브 채널을 통한 프레임의 전송 여부에 대해 알 수가 없다. 따라서, 복수의 STA에 의해 UL-OFDMA 전송이 수행될 경우, 복수의 STA 각각은 상향링크 프레임에 대한 전송 파워를 조절하기 어려울 수 있다. 따라서, 무선랜 시스템에서 UL-OFDMA 전송이 수행될 경우, STA의 상향링크 프레임에 대한 전송 파워를 제어하기 위한 방법이 필요하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 UL-OFDMA 전송시 STA의 전송 파워 제어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2에서는 STA1(210) 내지 STA 4(240)중 적어도 하나의 STA이 20MHz을 통하여 UL-OFDMA 전송을 수행하는 경우에 대해 예시적으로 개시한다.STA1(210)은 채널1, STA2(220)는 채널3, STA3(230)은 채널2,STA4(240)는 채널4를 UL-OFDMA 전송을 위한 채널로 할당받은 경우를 가정한다. 각각의 채널은 UL-OFDMA 전송을 수행시 서브 채널에 대응되어 해석될 수 있다.
각각의 채널 대역폭은 20MHz일 수 있다. UL-OFDMA 전송을 위한 채널을 할당받은STA1(210) 내지 STA4(240) 각각은 중첩된 시간 자원 상에서 할당된 채널 각각을 CCA 기반으로 모니터링하고 할당된 채널 각각이 아이들한지 여부를 판단하여 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 채널1과 채널3이 아이들한 경우, STA1(210)는 채널1을 통해 상향링크 프레임(또는 패킷)을 전송하고, STA2(220)는 채널 3을 통해 상향링크 프레임을 전송할 수 있다. 반대로 채널2과 채널4가 비지한 경우, STA3(230)는 채널2을 통해 상향링크 프레임을 전송할 수 없고, STA4(240)는 채널 4를 통해 상향링크 프레임을 전송할 수 없다.
UL-OFDMA 전송이 수행되는 경우, 중첩된 시간 자원 상에서 STA3(230)에 의해 전송되는 상향링크 프레임과 STA4(240)에 의해 전송되는 상향링크 프레임은 하나의 OFDMA 패킷을 형성할 수 있다. 하나의 OFDMA 패킷은 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 대역을 통해 전송되는 데이터일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 OFDMA 패킷을 구성하여 전송하는 적어도 하나의 STA(즉, 중첩된 시간 자원 상에서 UL-OFDMA 전송을 수행하는 적어도 하나의 STA)을 UL-OFDMA 전송 STA이라는 용어로도 표현할 수 있다. 도 1의 경우, STA1(210) 및 STA2(220)은 UL-OFDMA 전송 STA일 수 있다. 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 하나의 OFDMA 패킷을 전송하는 모든 UL-OFDMA 전송 STA은 UL-OFDMA 전송 STA 그룹이라는 용어로 표현될 수 있다. 도 2의 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹은 STA1(210) 및 STA2(220)를 포함할 수 있다.
또 다른 표현으로 UL-OFDMA 전송 그룹은 OFDMA에 기반하여 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상향링크 프레임을 전송하는 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹일 수 있다.
UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA 각각이 풀 파워(full power)를 사용하여 상향링크 프레임을 전송하는 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA의 개수에 따라 매체 상에서 센싱되는 전송 파워의 변동(fluctuation)이 클 수 있다. 매체 상에서 센싱되는 전송 파워의 변동이 큰 경우, 주변 STA들의 CCA 기반의 채널 액세스 동작은 큰 영향을 받을 수 있다. 구체적으로 주변 STA은 CCA(channel clear assessment)를 기반으로 채널의 아이들/비지 여부를 판단할 수 있다. 특정 대역폭의 크기에서 전송 파워가 일정 임계값 이상인 경우, CCA를 기반으로 채널이 비지한 것으로 리포트될 수 있다. 예를 들어, 전송 대역폭 80MHz 상에서 센싱된 전송 파워가 -76dbm 이상인 경우, 전송 대역폭 80MHz에 대응되는 채널은 CCA를 기반으로 비지하다고 리포트될 수 있다. 따라서, 매체 상에서 센싱되는 전송 파워의 변동이 크다면 주변 STA에 의해 센싱되는 전송 파워의 변동이 클 수 있다. 따라서,주변 STA들은 채널의 비지/아이들 여부를 정확하게 판단할 수 없다.
이뿐만 아니라 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA의 개수에 따라 UL-OFDMA 전송을 기반으로 전송된 상향링크 프레임을 수신하는 AP의 수신 파워의 불균형 문제도 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, UL-OFDMA 전송 STA은 상향링크 프레임의 전송 파워를 조절할 수 있다. 예를 들어, UL-OFDMA 전송 STA은 AP로부터 상향링크 프레임에 대한전송 파워를 조절하기 위한 정보를 수신하고 UL-OFDMA 전송을 수행시 상향링크 프레임에 대한 전송 파워를 조절할 수 있다. UL-OFDMA 전송 STA의 UL-OFDMA 전송을 위한 전송 파워를 조절하는 방법에 대해서는 구체적으로 후술한다.
예를 들어, UL-OFDMA전송 STA은 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA의 개수에 대한 정보 및/또는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA에 의해 사용되는 채널에 대한 정보를 AP로부터 수신할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서 UL-OFDMA 전송 STA 개수에 대한 정보라는 용어는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA의 개수에 대한 정보를 지시한다. 또한, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보라는 용어는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA에 의해 사용되는 채널에 대한 정보를 지시할 수 있다.
UL-OFDMA 전송 STA의 개수에 대한 정보 또는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보와 같이 UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 프레임에 대한 전송 파워를 결정하기 위한 정보는 전송 파워 결정 정보라는 용어로 표현될 수 있다. UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 프레임에 대한 전송 파워는 상향링크 전송 파워라는 용어로 표현될 수 있다.
UL-OFDMA 전송 STA이 전송 파워 결정 정보를 알 수 있다면, UL-OFDMA 전송 STA은 상향링크 전송 파워를 결정하고 결정된 상향링크 전송 파워를 기반으로 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.
상향링크 전송 파워는 주변 STA의 채널 액세스 연기를 위한 NAV 설정 및/또는 상향링크 프레임을 수신하는 AP의 수신 파워의 균형을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 전송 파워는 주변 STA의 채널 액세스 연기를 위한 NAV 설정을 위한 최소 파워로 결정될 수 있다.
예를 들어, UL-OFDMA 전송 STA의 개수가 2개인 경우, 각각의 UL-OFDMA 전송 STA은 주변 STA의 채널 액세스 연기를 위한 NAV 설정을 위한 최소 파워(예를 들어, -76dbm)을 고려하여 주변 STA의 채널 액세스 연기를 위한 NAV 설정을 위한 최소 파워의 1/2 크기(예를 들어, -79dbm)을 상향링크 전송 파워로 결정할 수 있다.즉, -79dbm 크기의 상향링크 전송 파워로 2개의 UL-OFDMA 전송 STA이 상향링크 프레임을 전송함으로써 주변 STA에 의해 매체상에서는 -76dbm에 해당하는 전송 파워가 센싱될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워에 대한 예시는 거리에 따른 파워 소모는 없다고 가정한 것이다. UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워는 STA과 AP 사이의 송수신 거리에 따른 파워 소모가 추가적으로 고려되어 결정될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워를 결정하기 위한 방법을 구체적으로 개시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 전송 파워 결정 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, AP는 UL-OFDMA STA로 전송 파워 결정 정보(300)를 전송하고, UL-OFDMA STA은 전송 파워 결정 정보(300)를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정할 수 있다.
AP에 의해 전송되는 전송 파워 결정 정보(300)는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 다양한 방식으로 전송될 수 있다. 예를 들어, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 UL-OFDMA 전송을 위한 전체 채널(이하, 전체 UL-OFDMA 전송 채널) 중 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA에 의해 사용될 채널을 지시하는 비트맵 정보일 수 있다. 도 1과 같은 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 전체 UL-OFDMA 전송 채널(채널 1 내지 채널 4) 중 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용될 채널(채널 1 및 채널 3)을 지시하는 비트맵 정보일 수 있다.
다른 예로, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 UL-OFDMA 전송을 위한 전체 채널(이하, 전체 UL-OFDMA 전송 채널) 중 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용될 채널을 지시하는 인덱스 정보일 수도 있다. 도 1과 같은 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용될 채널(채널 1 및 채널 3)을 지시하는 인덱스 정보일 수 있다.
또 다른 예로, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 UL-OFDMA 전송 STA에 의해 사용될 채널의 개수를 지시하는 정보일 수도 있다. 도 1과 같은 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용될 채널(채널 1 및 채널 3)의 개수(예를 들어, 2개)를 지시할 수 있다.
UL-OFDMA STA은 전송 파워 결정 정보(300)인 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보를 AP로부터 수신하고 상향링크 전송 파워를 결정할 수 있다. 예를 들어, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널이 2개인 경우, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA 각각은 상향링크 전송 파워를 디폴트 파워(또는 풀 파워)의 1/2로 결정하고 결정된 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 예로, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널이 3개인 경우, UL-OFDMA 전송 STA 각각은 상향링크 전송 파워를 디폴트 파워(또는 풀 파워)의 1/3로 결정하고 결정된 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.
또 다른 예로, AP는 전송 파워 결정 정보(300)로서 UL-OFDMA STA에게 상향링크 전송 파워의 직접적인 값을 전송할 수도 있다. 즉, 전송 파워 결정 정보(300)는 UL-OFDMA STA 그룹에 의해 사용될 채널의 개수를 기반으로 결정된 구체적인 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보를 포함할 수도 있다.상향링크 전송 파워 값에 대한 정보는 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 양자화된 값일 수 있다. 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보는 연속적인 상향링크 전송 파워 값에 대해 양자화 레벨에 따른 양자화를 수행한 값일 수 있다. 또는 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보는 미리 결정된 복수의 상향링크 전송 파워를 포함하는 집합 상에서 하나의 상향링크 전송 파워를 지시하는 값일 수도 있다.
AP는 UL-OFDMA STA로 다양한 방법을 사용하여 전송 파워 결정 정보(300)를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4에서는 비콘 프레임(400)을 통해 AP에 의해 전송되는 전송 파워 결정 정보가 개시된다.
도 4를 참조하면, 예를 들어, AP는 패시브 스캐닝 절차를 위해 사용되는 비콘 프레임(400)에 전송 파워 결정 정보를 포함하여 전송할 수 있다. AP는 설정된 주기에 따라 비콘 프레임(400)을 브로드캐스트할 수 있고, 비콘 프레임(400)을 수신한 STA은 비콘 프레임(400)에 포함된 정보를 기반으로 AP로 액세스할 수 있다.
예를 들어, 비콘 프레임(400)의 프레임바디는 전송 파워 결정 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전송 파워 결정 정보는 UL-OFDMA 전송 STA 개수에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5에서는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)에 포함된 정보를 고려하여, 전송 파워 결정 정보를 UL-OFMDA 전송 STA으로 전송하는 방법이 개시된다.
후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)은 후보 UL-OFDMA 전송 STA을 그룹핑한 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)을 설정하기 위한 프레임일 수 있다. 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)은 중첩된 시간 상에서 UL-OFDMA 전송을 수행할 수 있는 복수의 후보 UL-OFDMA 전송 STA(또 다른 표현으로 하나의 OFDMA 패킷을 구성할 복수의 STA)을 포함할 수 있다. 후보 UL-OFDMA 전송 STA 중 적어도 하나의 STA이 실제로 UL-OFDMA 전송을 수행하는 UL-OFDMA 전송 STA일 수 있고, 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)에 UL-OFDMA 전송 그룹(570)이 포함될 수 있다.
AP는 UL-OFDMA 전송을 위해 중첩된 시간 상에서 후보 UL-OFDMA 전송 STA을 그룹핑하기 위해 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)을 전송할 수 있다.
AP는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)에 포함된 정보를 고려하여, 전송 파워 결정 정보를 폴링 프레임(또는 트리거 프레임)(550)을 통해 UL-OFMDA 전송 STA으로 전송할 수도 있다.
AP에 의해 전송되는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)은 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)에 대한 정보는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹(520)에 포함되는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각을 지시하기 위한 인덱스 정보 및/또는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각에 대한 순서 정보를 포함할 수 있다.
AP는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 중 UL-OFDMA 전송 STA으로부터만 상향링크 프레임을 수신하기 위해 UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 프레임 전송 전 UL-OFDMA 전송을 폴링 또는 트리거링하기 위한 폴링 프레임(또는 트리거 프레임)(550)을 전송할 수 있다. 이러한 UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 프레임 전송 전 UL-OFDMA 전송의 폴링 또는 트리거링은 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임(500)에 포함된 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각을 지시하기 위한 인덱스 정보 및/또는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각에 대한 순서 정보를 기반으로 수행될 수 있다.
또한, UL-OFDMA 전송을 위한 폴링 프레임(550)에는 UL-OFDMA 전송 STA 각각의 상향링크 전송 파워의 결정을 위한 전송 파워 결정 정보가 포함될 수 있다.
예를 들어, UL-OFDMA 전송을 위한 폴링 프레임(550)에 포함되는 전송 파워 결정 정보는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되는 UL-OFDMA 전송 STA에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보, UL-OFDMA STA의 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
UL-OFDMA 전송을 위한 폴링 프레임(550)을 수신한 UL-OFDMA 전송 STA 각각은 수신한 UL-OFDMA 전송을 위한 폴링 프레임(550)을 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하고, 결정된 상향링크 전송 파워를 기반으로 상향링크 프레임(580)을 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전송 파워 결정 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 RTS 프레임(600)/CTS 프레임(650)의 송신 및 수신 절차 상에서 CTS 프레임(630)을 기반으로 한 전송 파워 결정 정보의 전송 방법이 개시된다.
UL-OFDMA 전송을 수행하고자 하는 STA은 RTS 프레임을 AP로 전송할 수 있다. RTS 프레임(600)은 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹 중 하나의 STA에 의해 전송될 수 있다. AP는 STA의 UL-OFDMA 전송이 가능한 경우, STA으로 CTS 프레임(630)을 전송할 수 있다. CTS 프레임(630)을 수신한 STA은 UL-OFDMA 전송 STA으로서 UL-OFDMA 전송을 통해 AP로 상향링크 프레임(650)을 전송할 수 있다.
CTS 프레임(630)이 명시적으로(explicitly) 전송 파워 결정 정보를 포함할 수도 있으나, CTS 프레임(630)의 전송 자체를 기반으로 전송 파워 결정 정보를 암시적으로 획득할 수도 있다. 예를 들어, CTS 프레임(630)이 전송된 채널은 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널임을 암시적으로 지시할 수 있다. STA은 CTS 프레임(630)의 전송 여부를 확인하기 위해 채널에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.또는 CTS 프레임(630)이 아닌 다른 응답 프레임이 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널임을 암시적으로 지시하기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명에 실시예에 따르면, TXOP 설정시나 관리 프레임을 전송시 전송 파워 결정 정보가 암시적으로 전송될 수 있다.
예를 들어, AP는 TXOP 설정(negotiation)을 기반으로 UL-OFDMA 전송 STA의 OFDMA 패킷 전송을 위한 전송 구간을 보호(protection)할 수 있다. AP는 TXOP 설정시 STA으로 전송되는 응답 프레임(예를 들어, CTS 프레임)을 통해 응답 프레임의 전송 채널이 가용하고 OFDMA 패킷 전송에 사용될 수 있음을 암시적 또는 명시적으로 알려줄 수 있다.
구체적으로 UL-OFDMA STA은 AP에 의해 전송된 CTS 프레임에 포함된 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정할 수도 있지만, 모니터링되는 채널 상에서 CTS 프레임의 탐지 여부를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정할 수도 있다.
예를 들어 도 6을 참조하면, STA1의RTS 프레임(600)의 전송 이후, STA1 및 STA2는 전체 UL-OFDMA 전송 채널 상에서 CTS 프레임(630)과 같은 응답 프레임의 전송을 탐지할 수 있다.
STA1과 STA2는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용될 채널이 2개임을 알 수 있고, STA1과 STA2 각각은 상향링크 전송 파워를 디폴트 파워(또는 풀 파워)(예를 들어, -76dbm)의 1/2인-79dbm으로 결정할 수 있다. STA1과 STA2의 신호의 상향링크 전송 파워의 합은 -76dbm이고,AP는 CCA 범위(range) 내에서 OFDMA 패킷을 센싱하여 수신할 수 있다. 또한, STA1과 STA2 각각은 송수신 거리에 따른 파워 소모를 추가적으로 고려하여AP의OFDMA 패킷의 센싱을 위한 상향링크 전송 파워를 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ACK 프레임의 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7에서는 AP가 DL-OFDMA 전송을 기반으로 하향링크 프레임(700)을 복수의 STA으로 전송한 경우를 가정할 수 있다. STA1 내지 STA4는 서로 다른 하향링크 프레임(700)을 각각 수신할 수 있다. 하향링크 프레임(700)을 수신한 복수의 STA중 하향링크 프레임(700)의 수신을 성공한 적어도 하나의 STA은 하향링크 프레임(700)에 대한 응답 프레임을 UL-OFDMA 전송을 기반으로 AP로 전송할 수 있다. 이때, 하향링크 프레임(700)은 하향링크 데이터 프레임이고, 응답 프레임은 ACK 프레임일 수 있다.
따라서, DL-OFDMA 전송을 기반으로 전송된 복수의 하향링크 데이터 프레임의 수신을 성공한 적어도 하나의 STA의 개수에 따라 전술한 UL-OFDMA 전송시 상향링크 전송 파워의 분균형 문제가 동일하게 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하향링크 프레임(700)을 수신한 복수의 STA은 하향링크 프레임(700)의 수신 성공시에만 응답 프레임을 보내지 않고, 하향링크 프레임의 수신 실패시에도 응답 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 하향링크 프레임(700)이 하향링크 데이터 프레임이고, 응답 프레임이 ACK 프레임인 경우, STA은 하향링크 데이터 프레임의 수신을 성공한 경우, ACK 프레임(730)을 전송할 뿐만 아니라, 하향링크 데이터 프레임의 수신을 실패한 경우에도 NACK 프레임(750)을 전송할 수 있다. NACK 프레임(750)은 하향링크 데이터 프레임의 수신 실패를 지시하기 위해 새롭게 정의되는 프레임일 수 있다.
이러한 방식으로 상향링크 프레임이 전송되는 경우, 복수의 STA에서 하향링크 프레임의 수신 성공 여부에 따른 파워 불균형 문제는 야기되지 않을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 하향링크 프레임을 수신한 복수의 STA은 하향링크 프레임에 대한 응답 프레임의 전송이 강제될 수도 있다. 예를 들어, 하향링크 데이터 프레임을 수신한 복수의 STA은 설정된 TXOP에 채널 사용이 가용하지 않은 것으로 판단되더라도 ACK 프레임/NACK 프레임의 전송을 시도할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 낮은 상향링크 전송 파워 능력(capability)를 가진 STA의 상향링크 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8에서는 낮은 상향링크 전송 파워 능력을 가진STA들이 채널별 패킷 전송 여부에 대한 정보를 활용하여 더 높은 CCA 탐지 레벨의 파워 값을 요구하는 UL-OFDMA 전송을 수행할 수 있다.
이러한 방법을 통해 낮은 상향링크 전송 파워 능력을 가진 STA의 전송 커버리지는 확장될 수 있고, 낮은 상향링크 전송 파워 능력을 가진 STA도 UL-OFDMA 전송을 수행할 수 있다.
예를 들어, STA1은 20MHz 대역폭 상에서 수신측에서 -82dbm의 CCA 레벨로 탐지가 가능한 파워로 전송할 수 있는 상향링크 파워 능력을 가진 단말일 수 있다. 구체적으로는 STA1은 -82dbm+alpha의 상향링크 전송 파워 능력을 가질 수 있고, alpha는 거리에 따른 파워 소모 마진에 따른 파라미터일 수 있다.
80MHz의 전송 대역폭 상에서 CCA 탐지 레벨이 -76dbm이고 STA1과 같은 상향링크 전송 파워 능력을 가진 다른 3개의 STA이 동일한 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 포함되어 UL-OFDMA 전송을 수행하는 경우, 80MHz의 전송 대역폭 상에서 CCA 탐지 레벨인 -76dbm을 만족할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 전용 채널을 통한 하향링크 프레임의 전송을 수행하기 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 IEEE802.11ax를 지원하는 PPDU 포맷에 대해 개시한다. PPDU 포맷의 PHY 헤더는 전송 파워 결정 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PPDU 포맷의 PHY 헤더는 UL-OFDMA 전송 STA 개수에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
도 9의 상단을 참조하면, 하향링크 PPDU의 PHY 헤더는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG A(high efficiency-signal A), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), HE-SIG B(high efficiency-signal-B)를 포함할 수 있다. PHY 헤더에서 L-SIG까지는 레가시 부분(legacy part), L-SIG 이후의 HE(high efficiency) 부분(HE part)으로 구분될 수 있다.
L-STF(900)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(900)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.
L-LTF(910)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(910)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(920)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(920)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, HE-SIG A(930)는 전송 파워 결정 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, HE-SIG A(930)는 UL-OFDMA 전송 STA 개수에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보, UL-OFDMA 전송 STA의 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, HE-SIG A(930)는 UL-OFDMA 전송 STA 개수에 대한 정보 또는 UL-OFDMA 전송 STA 그룹에 의해 사용되는 채널에 대한 정보를 지시하기 위한 인덱스 정보, 비트맵 정보를 포함할 수 있다. 또한, HE-SIG A(930)는 양자화된 상향링크 전송 파워 값에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
즉, STA은 AP로부터 전송된 PPDU에 포함된 HE-SIG A(930)를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정할 수 있다.
또한, HE-SIG A(930)는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 및/또는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각에 할당된 채널에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 후보 UL-OFDMA 전송 STA 그룹핑 프레임을 전달하는 PPDU는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 및/또는 후보 UL-OFDMA 전송 STA 각각에 할당된 채널에 대한 정보를 HE-SIG-A(930)에 포함하여 전송할 수 있다.
또한, HE-SIG A(930)는 하향링크를 통해 전송되는 PPDU를 수신할 STA에 대한 STA 식별자 필드 및/또는 PPDU를 수신할 STA의 하향링크 수신 채널에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, AP는 복수의 STA으로 DL-OFDMA에 기반한 전송을 수행할 수 있고, DL-OFDMA 전송을 기반으로 전송되는 PPDU의 HE-SIG A(930)는STA 식별자 필드를 기반으로 PPDU를 수신할 STA을 지시할 수 있다. 또한, PPDU의 HE-SIG A(930)는PPDU를 수신할 STA의 하향링크 수신 채널에 대한 정보도 지시할 수 있다.
또한, HE-SIG A(930)는 BSS 식별 정보를 위한 칼라 비트(color bits) 정보, 대역폭(bandwidth) 정보, 테일 비트(tail bit), CRC 비트, HE-SIG B(960)에 대한 MCS(modulation and coding scheme) 정보, HE-SIG B(960)를 위한 심볼 개수 정보, CP(cyclic prefix)(또는 GI(guard interval)) 길이 정보를 포함할 수도있다.
HE-STF(940)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(950)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-SIG B(960)는 각 STA에 대한 PSDU(Physical layer service data unit)의 길이 MCS에 대한 정보 및 테일 비트 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, MCS에 대한 정보는 STA의 전송 파워 정보 또는 전송 파워를 기반으로 결정될 수 있다. MCS에 대한 정보는 UL-MU 전송을 위하여 AP에 의해 전송된 풀링 프레임(polling frame) 또는 트리거 프레임(trigger frame)을 기반으로 지시된 MCS와 다른 MCS값을 포함할 수 있다. 또한 HE-SIG B(960)는 PPDU를 수신할 STA에 대한 정보, OFDMA 기반의 자원 할당(resource allocation) 정보(또는 MU-MIMO 정보)를 포함할 수도 있다. HE-SIG B(960)에 OFDMA 기반의 자원 할당 정보(또는 MU-MIMO 관련 정보)가 포함되는 경우, HE-SIG A(930)에는 해당 정보가 포함되지 않을 수도 있다.
HE-STF(940) 및 HE-STF(940) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 HE-STF(940) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(940) 및 HE-STF(940) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(940) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다. STA은 HE-SIG A(930)를 수신하고, HE-SIG A(930)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(940) 및 HE-STF(940) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG A(930)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(940)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
HE-STF(940)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
도 9의 상단에서 개시된 PPDU의 포맷을 구성하는 필드의 순서는 변할 수도 있다. 예를 들어, 도 9의 중단에서 개시된 바와 같이 HE 부분의 HE-SIG B(915)가 HE-SIG A(905)의 바로 이후에 위치할 수도 있다. STA은 HE-SIG A(905) 및 HE-SIG B(915)까지 디코딩하고 필요한 제어 정보를 수신하고 NAV 설정을 할 수도 있다. 마찬가지로 HE-STF(925) 및 HE-STF(925) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(925) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 다를 수 있다.
STA은 HE-SIG A(905) 및 HE-SIG B(915)를 수신할 수 있다. HE-SIG A(905)의 STA 식별자 필드에 의해 하향링크 PPDU의 수신이 지시되는 경우, STA은 HE-STF(925)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA은 HE-SIG A(905)를 수신하고, HE-SIG A(905)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신이 지시되지 않는 경우, NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다.
도 9의 하단을 참조하면, DL(downlink) MU(multi-user) 전송을 위한 하향링크 PPDU 포맷이 개시된다. 하향링크 PPDU는 서로 다른 하향링크 전송 자원(주파수 자원 또는 공간적 스트림)을 통해 STA으로 전송될 수 있다.즉, 하향링크 PPDU는 하향링크 전용 채널에 포함되는 하위 하향링크 전용 채널을 통해 복수의 STA으로 전송될 수 있다. 하향링크 PPDU 상에서 HE-SIG B(945)의 이전 필드는 서로 다른 하향링크 전송 자원 각각에서 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(945)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(945) 이후의 필드는 하향링크 PPDU를 수신하는 복수의 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
하향링크 PPDU에 포함되는 필드가 하향링크 전송 자원 각각을 통해 각각 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 하향링크 PPDU에 포함될 수 있다. 반대로, 하향링크 PPDU에 포함되는 특정 필드가 전체 하향링크 전송 자원 상에서 인코딩되어 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 하향링크 PPDU에 포함되지 않을 수 있다. 따라서, CRC에 대한 오버 헤드가 감소될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 DL MU 전송을 위한 하향링크 PPDU 포맷은 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태의 HE-SIG B(945)를 사용함으로써 하향링크 프레임의 CRC 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, AP가 하향링크 전용 채널을 통해 DL(downlink) MU(multi-user) OFDMA 전송을 기반으로 하향링크 PPDU를 전송한 경우를 가정할 수 있다. 하나의 하위 하향링크 전용 채널 대역폭이 20MHz인 경우, STA은 하나의 하위 하향링크 전용 채널을 통해 전송된 HE-SIG A(935)를 디코딩하여 하향링크 전송 자원을 할당받을 수 있다. 예를 들어, HE-SIG A(935)는 STA으로 할당된 하향링크 전용 채널이 80MHz임을 지시할 수 있고, STA은 80MHz의 하향링크 전용 채널을 통해 전송되는 HE-SIG A이후의 필드를 디코딩할 수 있다.
DL MU 전송을 위한 하향링크 PPDU 포맷도 마찬가지로 HE-STF(955) 및 HE-STF(955) 이후의 필드는 HE-STF(955) 이전의 필드와 다른 IFFT 사이즈를 기반으로 인코딩될 수 있다. 따라서, STA은 HE-SIG A(935) 및 HE-SIG B(945)를 수신하고, HE-SIG A(935)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받은 경우, HE-STF(955)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 무선 장치(1000)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP(1000) 또는 비AP STA(non-AP station)(또는 STA)(1050)일 수 있다.
AP(1000)는 프로세서(1010), 메모리(1020) 및 RF부(radio frequency unit, 1030)를 포함한다.
RF부(1030)는 프로세서(1010)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1010)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.프로세서는 도 2내지 9의 실시예에서 개시한 무선 장치의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1010)는STA으로 전송 파워 결정 정보를 전송하기 위해 구현될 수 있다. 구체적으로 프로세서(1010)는 전송 파워 결정 정보를 생성하고 UL-OFDMA 전송 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA으로 전송 파워 결정 정보를 전송하기 위해 구현될 수 있다.
STA(1050)는 프로세서(1060), 메모리(1070) 및 RF부(radio frequency unit, 1080)를 포함한다.
RF부(1080)는 프로세서(1060)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1060)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 2내지 9의 실시예에서 무선 장치의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1060)는 AP(access point)로부터 전송 파워 결정 정보를 수신하고, 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(1060)는 OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다. UL-OFDMA 전송 그룹은 OFDMA에 기반하여 상기 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상기 상향링크 프레임을 전송하는 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹일 수 있다.
프로세서(1010, 1060)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.메모리(1020, 1070)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1030, 1080)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1020, 1070)에 저장되고, 프로세서(1010, 1060)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1020, 1070)는 프로세서(1010, 1060) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1010, 1060)와 연결될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법은,
    UL(uplink)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 전송STA(station) 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA이, AP(access point)로부터 전송 파워 결정 정보를 지시하는 PPDU(physical layer protocol data unit)를 수신하되, 상기 PPDU는 UL-OFDMA 전송을 지시하기 위해 사용되고, 상기 PPDU는 제1 부분과 제2 부분을 순차적으로 포함하고, 상기 제2 부분은 STF(short training field), LTF(long training field), 및 데이터 필드를 포함하고, 하향링크 주파수 대역 상에서 상기 제2 부분에 적용되는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 수는 상기 하향링크 주파수 대역 상에서 상기 제1 부분에 적용되는 IFFT 수에 비해 크게 설정되는, 단계;
    상기 적어도 하나의 STA이 상기 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 STA이 OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 UL-OFDMA 전송 그룹은 상기 OFDMA에 기반하여 상기 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상기 상향링크 프레임을 전송하는 상기 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송 파워 결정 정보는 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 의해 사용될 채널에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하향링크 주파수 대역은 20MHz인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전송 파워 결정 정보는 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 의해 사용될 채널에 대한 정보를 포함하되,
    상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 의해 채널에 대한 정보는 전체 UL-OFDMA 전송 채널 중 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 의해 사용될 UL-OFDMA 전송 채널을 지시하기 위한 비트맵 정보 또는 인덱스 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송 파워 결정 정보는 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 STA의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 무선랜에서 상향링크 프레임을 전송하는 UL(uplink)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 STA 그룹에 포함되는 적어도 하나의 STA(station)에 있어서, 상기 적어도 하나의 STA은,
    무선신호를 송신 또는 수신하기 위해 구현된 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 동작 가능하도록(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 AP(access point)로부터 전송 파워 결정 정보를 지시하는 PPDU(physical layer protocol data unit)를 수신하되, 상기 PPDU는 UL-OFDMA 전송을 지시하기 위해 사용되고, 상기 PPDU는 제1 부분과 제2 부분을 순차적으로 포함하고, 상기 제2 부분은 STF(short training field), LTF(long training field), 및 데이터 필드를 포함하고, 하향링크 주파수 대역 상에서 상기 제2 부분에 적용되는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 수는 상기 하향링크 주파수 대역 상에서 상기 제1 부분에 적용되는 IFFT 수에 비해 크게 설정되고,
    상기 전송 파워 결정 정보를 기반으로 상향링크 전송 파워를 결정하고,
    OFDMA에 기반하여 할당받은 채널 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 상기 상향링크 전송 파워로 상향링크 프레임을 전송하도록 구현되되,
    상기 UL-OFDMA 전송 그룹은 상기 OFDMA에 기반하여 상기 AP로 중첩된 시간 자원 상에서 서로 다른 주파수 자원을 통해 상기 상향링크 프레임을 전송하는 상기 적어도 하나의 STA를 포함하는 그룹인 STA.

  7. 제6항에 있어서,
    상기 전송 파워 결정 정보는 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 의해 사용될 채널에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 STA.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 전송 파워는 상기 적어도 하나의 STA과 중첩된 채널 상에서 채널 액세스를 수행하는 주변 STA의 NAV(network allocation vector) 설정을 위한 최소 파워를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 STA.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 하향링크 주파수 대역은 20MHz인 것을 특징으로 하는 STA.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전송 파워 결정 정보는 상기 UL-OFDMA 전송 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 STA의 개수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 STA.
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