KR101897119B1

KR101897119B1 - 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101897119B1
Application number: KR1020110140073A
Authority: KR
Inventors: 이재승; 이석규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2018-09-10
Also published as: KR20120072331A

Abstract

본 발명은, 다중 사용자(multi user)에게 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 단말, 예컨대 스테이션(STA: Station)의 효율적인 절전(power saving)을 제공하여 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 복수의 단말들로부터 업링크 프레임을 수신하고, 상기 단말들의 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이를 제어하는 다중 사용자-자동 절전 전달(APSD: Automatic Power Save Delivery) 방식에 대한 지원 정보가 포함된 패킷을 생성하며, 상기 단말들에 해당하는 데이터를 버퍼링하고, 상기 생성된 패킷과 상기 버퍼링된 데이터가 포함된 다운링크 프레임을 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 단말들에게 송신한다.

Description

통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting/receiving data in communication system}

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 다중 사용자(multi user)에게 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output, 이하 'MIMO'라 칭하기로 함) 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 단말, 예컨대 스테이션(STA: Station, 이하 'STA'라 칭하기로 함)의 효율적인 절전(power saving)을 제공하여 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 통신 시스템의 일 예로 일 예로 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 시스템에서는, 대용량의 데이터를 한정된 자원을 통해 고속 및 안정적으로 전송하기 위한 방안들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 통신 시스템에서는, 무선 채널을 통한 데이터 전송에 대한 연구가 진행되고 있으며, 최근에는 WLAN 시스템이 한정된 무선 채널을 효과적으로 이용하여 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신하기 위한 방안들이 제안되고 있다.

한편, 통신 시스템에서는 무선 채널을 대용량의 데이터를 송수신함과 동시에, 전력 사용을 최소화, 특히 단말인 STA의 절전(power saving) 효율을 극대화하기 위한 방안들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, WLAN 시스템에서 대용량의 데이터를 송수신하기 위해 처리량(throughput)을 향상시키며, 아울러 시스템의 전력 사용을 최소화하기 위해 절전 효율을 극대화하는 방안들에 대한 연구가 진행되고 있다.

하지만, 현재 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서는 전술한 바와 같이, 한정된 채널을 통해 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신하기 위해 처리량을 향상시키고, 아울러 시스템의 절전 효율을 극대화하기 위한 구체적인 방안들이 아직 제안되지 못하고 있다. 특히, WLAN 시스템에서 MIMO 방식으로 다중 사용자에게 서비스를 제공할 경우, 상기 WLAN 시스템, 특히 단말인 STA의 절전 효율을 극대화하고 처리량을 향상시켜 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신하기 위한 구체적인 방안이 아직 제안되지 못하고 있다.

따라서, 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 한정된 자원을 통해 대용량의 데이터를 고속 및 안정적으로 송수신하기 위해, 처리율을 향상시키고 WLAN 시스템의 절전 효율을 극대화하여 데이터를 송수신하는 방안이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 다중 사용자에게 MIMO 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 한정된 자원을 통해 처리율을 향상시키고 시스템의 절전 효율을 극대화하여, 대용량의 데이터를 고속 및 안정적으로 송수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 다중 사용자에게 MIMO 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 다양한 절전 방식을 통해 STA들의 절전 효율을 극대화하여 데이터를 고속 및 안정적으로 송수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 통신 시스템에서 데이터 송신 장치에 있어서, 다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 복수의 단말들로부터 업링크 프레임을 수신하는 수신부; 상기 단말들과의 다중 사용자-절전(power saving) 방식에 대한 지원 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 생성부; 상기 단말들에 해당하는 데이터를 버퍼링하는 버퍼링부; 및 상기 생성된 패킷과 상기 버퍼링된 데이터를 포함하는 다운링크 프레임을 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 단말들에게 송신하는 송신부;를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서, 액세스 포인트(AP: Access Point)에 버퍼링된 데이터를 요청하는 업링크 프레임을, 다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 상기 액세스 포인트에게 송신하는 송신부; 상기 버퍼링된 데이터 및 다중 사용자-절전(power saving) 방식에 대한 지원 정보를 포함하는 다운링크 프레임을, 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 액세스 포인트로부터 수신하는 수신부; 및 상기 다중 사용자-절전 방식에 따라 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이를 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 데이터 송신 방법에 있어서, 다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 복수의 단말들로부터 업링크 프레임을 수신하는 단계; 상기 단말들의 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이를 제어하는 다중 사용자-자동 절전 전달(APSD: Automatic Power Save Delivery) 방식에 대한 지원 정보가 포함된 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 단말들에 해당하는 데이터를 버퍼링하고, 상기 생성된 패킷과 상기 버퍼링된 데이터가 포함된 다운링크 프레임을 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 단말들에게 송신하는 단계;를 포함한다.

본 발명은, 통신 시스템에서 다양한 절전 방식들을 통해 시스템의 절전을 제어함으로써, 시스템의 절전 효율을 극대화하며, 아울러 한정된 자원을 통해 처리량을 향상시켜 대용량의 데이터를 고속 및 안정적으로 송수신할 수 있다. 또한, 본 발명은 다양한 절전 방식들을 이용하여 다중 사용자에게 MIMO 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템의 STA들의 절전 효율을 극대화하여 데이터를 고속 및 안정적으로 송수신할 수 있다.

도 1 내지 도 5, 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은, 통신 시스템, 예컨대 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는 WLAN 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 데이터 송수신 방안은, 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는, 다중 사용자(multi user)에게 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output, 이하 'MIMO'라 칭하기로 함) 방식으로 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 단말, 예컨대 스테이션(STA: Station, 이하 'STA'라 칭하기로 함)의 효율적인 절전(power saving)을 제공하여 데이터를 송수신하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 통신 시스템, 예컨대 IEEE 802.11 WLAN 시스템을 일 예로 하여, 상기 WLAN 시스템이 MIMO 방식을 통해 다중 사용자에게 서비스를 제공할 경우, STA들의 절전 효율을 극대화하며, 또한 처리량(throughput)을 향상시켜 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신한다.

이때, 본 발명의 실시 예에서는, 다양한 절전 방식들을 통해 시스템, 특히 STA들의 절전 효율을 극대화한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, WLAN 시스템에서 상기 다양한 절전 방식들로, PS(power saving)-폴 프레임(PS-Poll Frame)을 사용하는 레거시 절전(legacy power saving) 방식, 자동 절전 전달(APSD: Automatic Power Save Delivery, 이하 'ASPD'라 칭하기로 함) 방식, 절전 다중 폴(PSMP: Power Save Multi Poll, 이하 'PSMP'라 칭하기로 함) 방식 등을 이용하여 STA들의 절전 효율을 극대화한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 레거시 절전 방식(legacy power saving)에서, 본 발명의 실시 예에 따른 WLAN 시스템은, 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함)가 슬립(sleep) 모드 상태인 STA로 송신할 데이터를 수신할 경우, 상기 AP는 상기 수신한 데이터를 버퍼링하며, 매 비콘(beacon) 주기, 예컨대 100ms마다 상기 AP가 특정 STA에 대해 상기 AP에 버퍼링된 데이터가 존재하는 지를 STA들에게 알려준다. 그러면, 상기 STA들이 일정 주기로 웨이크 업(wake up) 모드 상태로 천이하여 상기 비콘을 리스닝(listening)한 후, 상기 AP에 버퍼링된 데이터에서 자신에게 해당하는 데이터가 상기 AP에 존재할 경우, PS-폴 프레임을 상기 AP로 송신하여 상기 AP에 버퍼링된 해당하는 데이터를 수신한다. 이러한 상기 레거시 절전 방식에서는, 상기 STA가 비콘 주기에 AP에 버퍼링된 해당하는 데이터를 확인함에 따라, 다운링크 딜레이(downlink delay)가 발생함으로, VoIP 등의 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)에 민감한 서비스를 제공할 경우에는 한계가 있다.

또한, 상기 레거시 절전 방식(legacy power saving)의 한계를 극복하기 위해 상기 APSD 방식에서, 본 발명의 실시 예에 따른 WLAN 시스템은, STA들이 서비스 주기(service period) 동안에는 웨이크 업 모드 상태가 되며, 상기 비콘 주기보다 상기 STA들이 AP에 버퍼링된 해당하는 데이터를 보다 자주 수신 가능함으로, QoS에 민감한 서비스를 제공할 경우에 적합하다. 여기서, 상기 APSD 방식은, 스케쥴(scheduled)-APSD(이하, 's-APSD'라 칭하기로 함) 방식과 비스케쥴(unscheduled)-APSD(이하, 'u-APSD'라 칭하기로 함) 방식을 포함한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 WLAN 시스템은, 스케쥴 및 비스케쥴 기반의 절전 방식인 상기 APSD, 특히 비스케쥴 방식인 u-APSD 방식에서, 채널 이용 효율 및 절전 효율을 향상시킬 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같은 다양한 절전 방식들, 특히 u-APSD 방식을 이용하여 대용량의 데이터 송수신 시에 처리량 및 절전 효율을 향상시킨다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는, u-APSD 방식을 통해 비디오 컨퍼런스(video conference) 등의 높은 처리량을 요구하는 대용량의 응용 및 트래픽 통신 환경에서 데이터 전송 효율 및 시스템의 절전 효율을 향상시킨다. 그러면 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 u-APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 u-APSD 방식을 통한 STA의 절전을 제공하여 데이터를 송수신하는 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 STA(150)가 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임(trigger frame)(160)을 AP(100)로 송신한다. 이때, 상기 AP(100)가 상기 STA(150)로부터 상기 트리거 프레임(160)을 수신함에 따라 서비스 주기로서 비스케쥴 서비스 주기(unscheduled service period)가 시작된다. 여기서, 상기 STA(150)의 각 AC는, 트리거/전달-인에이블(trigger/delivery-enabled)로 지정되며, 상기 STA(150)는, 상기 웨이크 업 모드 상태로 천이하여 상기 트리거 프레임(160)으로, QoS 데이터 프레임 또는 QoS 널(null) 프레임을 송신한다. 그리고, 상기 QoS 널 프레임은, 상기 STA(150)가 상기 AP(100)로 송신할 업링크(uplink) 데이터가 존재하지 않아도, 상기 AP(100)에 버퍼링된 해당하는 데이터를 AP(100)에 요청하기 위해 송신된다.

또한, 상기 트리거 프레임(160)을 수신한 AP(100)는, 상기 트리거 프레임(160)의 수신 확인으로 ACK(110)을 STA(150)로 송신한다. 그리고, 상기 AP(100)는 버퍼링된 데이터가 전달-인에이블(delivery-enabled)된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임(buffered frame)들(120,130)을 해당 STA(150)로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(120,130)을 수신한 STA(150)는, 상기 버퍼링된 프레임들(120,130)의 수신 확인으로 ACK들(170,180)을 AP(100)로 송신한다.

이때, 상기 AP(100)는, 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드(Max SP(service period) Length field)에 지정된 숫자 이하의 MSDU(MAC(Medium Access Control) service data unit) 또는 A-MSDU(Aggregated MSDU)를 상기 버퍼링된 프레임들(120,130)로 상기 STA(150)로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(120,130)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP(End of Service Period)가 포함되며, 상기 AP(100)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1'로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다.

여기서, 상기 서비스 주기는, 상기 트리거 프레임(160)을 송신한 이후부터 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임(130)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임(130)에 대한 ACK(180)을 송신한 시점까지가 된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1'로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 상기 STA(150)는, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임(130)을 수신하여 ACK(180)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 그에 따라 상기 STA(150)의 절전 효율이 극대화된다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 다중 사용자에게 서비스를 제공할 경우, 즉 대용량의 트래픽이 존재할 경우의 u-APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 2는, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 u-APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 대용량의 트래픽이 존재할 경우 STA들의 절전을 제공하여 데이터를 송수신하는 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 다중 사용자에 해당하는 STA들, 예컨대 STA1(250), STA2(260), 및 STA3(270)이 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임들(252,262,272)을 AP(200)로 각각 송신한다. 이때, 상기 AP(200)가 상기 STA들(250,260,270)로부터 상기 트리거 프레임들(252,262,272)을 각각 수신함에 따라 서비스 주기로서 비스케쥴 서비스 주기가 시작된다. 여기서, 상기 STA들(250,260,270)의 각 AC는, 트리거/전달-인에이블로 지정되며, 상기 STA들(250,260,270)은, 상기 웨이크 업 모드 상태로 천이하여 상기 트리거 프레임들(252,262,272)로, QoS 데이터 프레임 또는 QoS 널 프레임을 각각 송신한다. 그리고, 상기 QoS 널 프레임은, 상기 STA들(250,260,270)이 상기 AP(200)로 송신할 업링크 데이터가 존재하지 않아도, 상기 AP(200)에 버퍼링된 해당하는 데이터를 AP(200)에 요청하기 위해 송신된다.

또한, 상기 트리거 프레임들(252,262,272)을 수신한 AP(200)는, 상기 트리거 프레임들(252,262,272)의 수신 확인으로 ACK들(205,210,215)을 각 STA들(250,260,270)로 순차적으로 송신한다. 그리고, 상기 AP(200)는 버퍼링된 데이터가 전달-인에이블된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임들(220,225,230)을 해당 STA들(250,260,270)로 순차적으로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(220,225,230)을 수신한 STA들(250,260,270)은, 상기 버퍼링된 프레임들(220,225,230)의 수신 확인으로 ACK들(254,264,274)을 AP(200)로 순차적으로 각각 송신한다.

이때, 상기 AP(200)는, 전술한 바와 같이 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드에 지정된 숫자 이하의 MSDU 또는 A-MSDU를 상기 버퍼링된 프레임들(220,225,230)로 상기 STA들(250,260,270)로 순차적으로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(220,225,230)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP가 포함되며, 상기 AP(200)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1'로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다.

여기서, 상기 서비스 주기는, 상기 트리거 프레임들(252,262,272)을 송신한 이후부터 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(220,225,230)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(220,225,230)에 대한 ACK들(254,264,274)을 송신한 시점까지가 된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1'로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 상기 STA들(250,260,270)은, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임들(220,225,230)을 수신하여 ACK들(254,264,274)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 그에 따라 상기 STA들(250,260,270)의 절전 효율이 극대화된다. 그러면 여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 다중 사용자에게 MIMO 방식을 통해 서비스를 제공할 경우의 APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 STA들의 절전을 제공하며, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하는 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 다중 사용자에 해당하는 STA들, 예컨대 STA1(350), STA2(360), 및 STA3(370)이 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임들(352,362,372)을 AP(300)로 각각 송신한다. 이때, 상기 STA들(350,360,370)과 상기 AP(300)는, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신한다.

또한, 상기 AP(300)가 상기 STA들(350,360,370)로부터 상기 트리거 프레임들(352,362,372)을 각각 수신함에 따라 서비스 주기로서 비스케쥴 서비스 주기가 시작된다. 여기서, 상기 STA들(350,360,370)의 각 AC는, 트리거/전달-인에이블로 지정되며, 상기 STA들(350,360,370)은, 상기 웨이크 업 모드 상태로 천이하여 상기 트리거 프레임들(352,362,372)로, QoS 데이터 프레임 또는 QoS 널 프레임을 각각 송신한다. 그리고, 상기 QoS 널 프레임은, 상기 STA들(350,360,370)이 상기 AP(300)로 송신할 업링크 데이터가 존재하지 않아도, 상기 AP(300)에 버퍼링된 해당하는 데이터를 AP(300)에 요청하기 위해 송신된다.

또한, 상기 트리거 프레임들(352,362,372)을 수신한 AP(300)는, 상기 트리거 프레임들(352,362,372)의 수신 확인으로 ACK들(305,310,315)을 각 STA들(350,360,370)로 순차적으로 송신한다. 아울러, 상기 AP(300)는, 사운딩 구간(320)에서 각 STA들(350,360,370)에 해당하는 채널을 정확하게 추정하기 위해 사운딩을 수행하며, 또한 다중 사용자 MIMO 방식을 통해 데이터를 상기 STA들(350,360,370)과 송수신하기 위해 상기 STA들(350,360,370)을 그룹핑한다. 즉, 상기 AP(300)와 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터 송수신이 가능한 상기 STA들(350,360,370)을 그룹핑하며, 이렇게 다중 사용자 MIMO 방식으로 상기 AP(300)와 상기 STA들(350,360,370)이 데이터를 송수신함에 따라, 시스템의 처리량이 향상되고, 아울러 상기 STA들(350,360,370)의 절전 효율이 향상된다. 특히, 다운링크에서 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신함에 따라, 데이터 송수신의 처리량을 향상시키며 아울러 각 STA들(350,360,370)에 대한 데이터 송수신이 보다 빨리 완료되어 상기 각 STA들(350,360,370)이 보다 빨리 슬립 모드 상태로 천이되므로, 상기 STA들(350,360,370)의 절전 효율이 향상된다. 또한, 상기 AP(300)는, 상기 사운딩 구간(320)에서 상기 STA들(350,360,370)에 NAV(Network Allocation Vector)를 분배(distribution)한다.

그리고, 상기 AP(300)는 버퍼링된 데이터가 전달-인에이블된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임들(325,330,335)을 해당 STA들(350,360,370)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(325,330,335)을 수신한 STA들(350,360,370)은, 상기 버퍼링된 프레임들(325,330,335)의 수신 확인으로 블럭 ACK(BA: Block Ack, 이하 'BA'라 칭하기로 함)들(354,364,374)을 AP(300)로 순차적으로 각각 송신한다.

이때, 상기 AP(300)는, 전술한 바와 같이 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드에 지정된 숫자 이하의 MSDU 또는 A-MSDU를 상기 버퍼링된 프레임들(325,330,335)로 상기 STA들(350,360,370)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(325,330,335)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP가 포함되며, 상기 AP(300)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1'로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다.여기서, 상기 서비스 주기는, 상기 트리거 프레임들(352,362,372)을 송신한 이후부터 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(325,330,335)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(325,330,335)에 대한 BA들(354,364,374)을 송신한 시점까지가 된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1'로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 상기 STA들(350,360,370)은, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임들(325,330,335)을 수신하여 BA들(354,364,374)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 특히 전술한 바와 같이 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 AP(300)와 STA들(350,360,370)이 데이터를 송수신함에 따라, 상기 STA들(350,360,370)의 절전 효율이 극대화되며, 또한 전술한 바와 같은 데이터 송수신을 통해 시스템의 처리량이 향상된다. 그러면 여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 다운링크에서 다중 사용자에게 서비스를 제공할 경우, 즉 상기 다운링크에서 대용량의 트래픽이 존재할 경우의 u-APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 4는, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 u-APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 대용량의 트래픽이 존재할 경우 STA들의 절전을 제공하여 데이터를 송수신하는 다운링크에서의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 다중 사용자에 해당하는 STA들, 예컨대 STA1(450), STA2(460), STA3(470), 및 STA4(480)는, 전술한 바와 같이, 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임들을 AP(400)로 각각 송신하며, 상기 AP(400)가 상기 STA들(450,460,470,480)로부터 상기 트리거 프레임들을 각각 수신함에 따라 서비스 주기로서 비스케쥴 서비스 주기가 시작되고, 상기 AP(400)는, 상기 트리거 프레임들의 수신 확인으로 ACK들을 각 STA들(450,460,470,480)로 순차적으로 송신한다. 여기서, 상기 AP(400)와 상기 STA들(450,460,470,480) 간 상기 트리거 프레임들의 송수신 동작에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였음으로, 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

그리고, 상기 AP(400)는 버퍼링된 데이터가 상기 STA들(450,460,470,480)의 전달-인에이블된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임들(405,410,415,420,425,430)을 해당 STA들(450,460,470,480)로 순차적으로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(405,410,415,420,425,430)을 수신한 STA들(450,460,470,480)은, 상기 버퍼링된 프레임들(405,410,415,420,425,430)의 수신 확인으로 BA들(452,454,462,464,472,482)을 AP(400)로 순차적으로 각각 송신한다.

이때, 상기 AP(400)는, 전술한 바와 같이 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드에 지정된 숫자 이하의 MSDU 또는 A-MSDU를 상기 버퍼링된 프레임들(405,410,415,420,425,430)로 상기 STA들(450,460,470,480)로 순차적으로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(405,410,415,420,425,430)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP가 포함되며, 상기 AP(400)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1'로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다.

여기서, 상기 서비스 주기는, 상기 트리거 프레임들을 송신한 이후부터 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(410,420,425,430)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(410,420,425,430)에 대한 BA들(454,464,472,482)을 송신한 시점까지가 된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1'로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 상기 STA들(450,460,470,480)은, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임들(410,420,425,430)을 수신하여 BA들(454,464,472,482)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 그에 따라 상기 STA들(450,460,470,480)의 절전 효율이 극대화되며, 또한 전술한 바와 같은 데이터 송수신을 통해 시스템의 처리량이 향상된다. 그러면 여기서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 다운링크에서 다중 사용자 MIMO 방식을 통해 서비스를 제공할 경우의 APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 5는, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 STA들의 절전을 제공하며, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하는 다운링크에서의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 다중 사용자에 해당하는 STA들, 예컨대 STA1(550), STA2(560), STA3(570), 및 STA4(580)는, 전술한 바와 같이, 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임들을 AP(500)로 각각 송신하며, 상기 AP(500)가 상기 STA들(550,560,570,580)로부터 상기 트리거 프레임들을 각각 수신함에 따라 서비스 주기로서 비스케쥴 서비스 주기가 시작되고, 상기 AP(500)는, 상기 트리거 프레임들의 수신 확인으로 ACK들을 각 STA들(550,560,570,580)로 순차적으로 송신한 후, 사운딩 구간에서 채널 추정, STA들(550,560,570,580)의 그룹핑, 및 NAV를 분배한다. 이때, 상기 STA들(550,560,570,580)과 상기 AP(500)는, 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 데이터를 송수신한다.

즉, 상기 AP(500)는, 상기 STA들(550,560,570,580)과, 전술한 바와 같이, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하며, 그에 따라 시스템의 처리량이 향상되고, 아울러 상기 STA들(550,560,570,580)의 절전 효율이 향상된다. 특히, 다운링크에서 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신함에 따라, 데이터 송수신의 처리량을 향상시키며 아울러 각 STA들(550,560,570,580)에 대한 데이터 송수신이 보다 빨리 완료되어 상기 각 STA들(550,560,570,580)이 보다 빨리 슬립 모드 상태로 천이되므로, 상기 STA들(550,560,570,580)의 절전 효율이 향상된다. 여기서, 상기 AP(500)와 상기 STA들(550,560,570,580) 간 상기 트리거 프레임들의 송수신 동작 및 사운드 구간의 동작에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였음으로, 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

그리고, 상기 AP(500)는 버퍼링된 데이터가 전달-인에이블된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임들(505,510,515,520,525,530)을 해당 STA들(550,560,570,580)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(505,510,515,520,525,530)을 수신한 STA들(550,560,570,580)은, 상기 버퍼링된 프레임들(505,510,515,520,525,530)의 수신 확인으로 BA들(552,562,572,582,554,564)을 AP(500)로 순차적으로 각각 송신한다.

이때, 상기 AP(500)는, 전술한 바와 같이 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드에 지정된 숫자 이하의 MSDU 또는 A-MSDU를 상기 버퍼링된 프레임들(505,510,515,520,525,530)로 상기 STA들(550,560,570,580)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(505,510,515,520,525,530)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP가 포함되며, 상기 AP(500)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1'로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다. 여기서, 상기 서비스 주기는, 상기 트리거 프레임들을 송신한 이후부터 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(515,520,525,530)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(515,520,525,530)에 대한 BA들(572,582,554,564)을 송신한 시점까지가 된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1'로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 즉 상기 STA들(550,560,570,580)은, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임들(515,520,525,530)을 수신하여 BA들(572,582,554,564)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 특히 전술한 바와 같이 다중 사용자 MIMO 방식으로 AP(500)와 STA들(550,560,570,580)이 데이터를 송수신함에 따라, 상기 STA들(550,560,570,580)의 절전 효율이 극대화되며, 또한 전술한 바와 같은 데이터 송수신을 통해 시스템의 처리량이 향상된다. 그러면 여기서, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 APSD 방식으로 STA들의 절전을 제공하여 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 AP와 STA들이 데이터를 송수신할 경우, AP의 다중 사용자 및 APSD 지원을 알리기 위한 데이터 패킷에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 6 및 도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 다중 사용자 APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 STA들의 절전을 제공하며 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신함을 다운링크 프레임을 통해 STA들에게 알리기 위해 송수신하는 데이터 패킷의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 6은 다운링크 프레임, 예컨대 비콘 프레임(beacon frame), 프로브 응답(probe response) 프레임, 할당 응답(association response) 프레임 등의 능력 정보 필드(Capability Information field)를 이용하여 AP의 다중 사용자 및 APSD를 지원을 알려줄 경우의 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 다운링크 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)를 이용하여 AP의 다중 사용자 및 APSD를 지원을 알려줄 경우의 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 데이터 패킷은, 능력 정보 필드를 이용하여, AP가 다중 사용 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하며 STA들의 절전을 위해 다중 사용자 APSD 방식을 지원함을 상기 STA들에게 알려준다. 즉, 상기 데이터 패킷은, 상기 능력 정보 필드의 서브필드(subfield)(602)에서 APSD 필드(626)를 사용하여 AP의 APSD 방식의 지원 여부를 STA들에게 알려주며, 특히 상기 APSD 필드(626)를 '1'로 설정하여 AP의 APSD 방식 지원을 알려주고, Reserved 필드(628)를 '1'로 설정하여 AP의 다중 사용자 APSD 지원을 알려준다. 즉, 상기 APSD 필드(626)와 상기 Reserved 필드(628)를 통해 AP의 다중 사용자 및 APSD 지원, 즉 AP가 복수의 STA들에 대한 다중 사용자 APSD 방식을 통해 STA들의 절전을 지원함을 STA들에게 알려준다.

여기서, 상기 데이터 패킷은, 상기 능력 정보 필드의 서브필드(602)로, 상기 APSD 필드(626) 및 상기 Reserved 필드(628) 뿐만 아니라, ESS 필드(604), IBSS 필드(606), CF-Pollable 필드(608), CF-Poll Request 필드(610), Privacy 필드(612), Short preamble 필드(614), PBCC 필드(616), Channel Agility 필드(618), Spectrum Management 필드(620), QoS 필드(622), Short Slot Time 필드(624), DSS-OFDM 필드(630), Delayed Block Ack 필드(632), 및 Immediate Block Ack 필드(634)를 포함한다.

그리고, 도 7을 참조하면, 상기 데이터 패킷은, HT 능력 엘리먼트, 특히 상기 HT 능력 엘리먼트의 HT 확장 능력(HT Extended Capabilities) 엘리먼트를 이용하여, AP가 다중 사용 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하며 STA들의 절전을 위해 다중 사용자 APSD 방식을 지원함을 상기 STA들에게 알려준다. 즉, 상기 데이터 패킷은, 상기 HT 확장 능력 엘리먼트의 서브필드(subfield)(702)에서 Reserved 필드(716)를 '1'로 설정하여 AP의 다중 사용자 APSD 지원, 즉 AP가 복수의 STA들에 대한 다중 사용자 APSD 방식을 통해 STA들의 절전을 지원함을 STA들에게 알려준다.

이때, 상기 HT 확장 능력 엘리먼트의 서브필드(subfield)(702)에서 Reserved 필드(716)를 이용하여 AP의 다중 사용자 및 APSD 지원함을 알려주는 데이터 패킷은, 도 6에서 설명한 상기 능력 정보 필드의 서브필드(602)에서 APSD 필드(626)를 이용하여 APSD 지원함을 알려주는 데이터 패킷과 결합되어, 상기 STA들에게 방송될 수 있다. 즉, 상기 능력 정보 필드의 서브필드(602)에서 APSD 필드(626)를 '1'로 설정하고, 상기 HT 확장 능력 엘리먼트의 서브필드(702)에서 Reserved 필드(716)를 '1'로 설정하여, 기존의 APSD 뿐만 아니라, 다중 사용자 APSD를 AP가 지원함을 STA들에게 알려준다.

여기서, 상기 데이터 패킷은, 상기 HT 확장 능력 엘리먼트의 서브필드(702)로, 상기 Reserved 필드(716) 뿐만 아니라, PCO 필드(704), PCO Transition Time 필드(706), Reserved 필드(708), MCS feedback 필드(710), +HTC Support 필드(712), 및 RD responder 필드(714)를 포함한다. 그러면 여기서, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 다중 사용자 APSD 방식으로 STA들의 절전을 제공하며, 다중 사용자 MIMO 방식으로 AP와 STA들이 데이터를 송수신할 경우, STA에서 AC의 트리거/전달-인에이블 설정을 위한 데이터 패킷에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 8 및 도 9는, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 다중 사용자 APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 STA들의 절전을 제공하여 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 데이터를 송수신할 경우, 각 STA들에서 AC의 다중 사용자 및 트리거/전달-인에이블을 설정을 AP에게 알리기 위해 송수신하는 데이터 패킷의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 8은 전송 프레임의 HT 능력 엘리먼트를 이용하여 STA에서 AC의 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블 설정을 AP에게 알려줄 경우의 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 ADDTS(add-traffic-stream) Request 프레임을 이용하여 STA에서 AC의 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블 설정을 AP에게 알려줄 경우의 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 데이터 패킷은, HT 능력 엘리먼트, 특히 상기 HT 능력 엘리먼트의 HT 확장 능력 엘리먼트를 이용하여, STA에서 각 AC 별 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 설정함을 알려준다. 즉, 상기 데이터 패킷은, 상기 HT 확장 능력 엘리먼트의 서브필드(802)에서 Reserved 필드(816)를 STA에서 각 AC 별 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 나타내는 플래그(flag)로 사용하여, STA에서 각 AC 별 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 설정함을 AP에게 알려준다.

예를 들어, 상기 Reserved 필드(816)는, 각 AC 별 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 나타내는 플래그로서, AC_VO MU_APSD Flag 비트(818), AC_VI MU_APSD Flag 비트(820), AC_BK MU_APSD Flag 비트(822), 및 AC_BE MU_APSD Flag 비트(824)를 포함하며, 각 Flag는 해당 AC의 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블 여부를 나타낸다, 예컨대 상기 AC_VO MU_APSD Flag 비트(818)가 '1'로 설정되면 STA의 AC_VO가 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블임을 나타낸다.

여기서, 상기 데이터 패킷은, 상기 HT 확장 능력의 서브필드(802)로, 상기 Reserved 필드(816) 뿐만 아니라, PCO 필드(804), PCO Transition Time 필드(806), Reserved 필드(808), MCS feedback 필드(810), +HTC Support 필드(812), 및 RD responder 필드(814)를 포함한다.

또한, 도 9를 참조하면, 상기 데이터 패킷은, ADDTS Request 프레임, 특히 상기 ADDTS Request 프레임에서 TSPEC(traffic specification) 엘리먼트의 TS(traffic stream) Info 필드를 이용하여, 해당 STA에서 각 AC 별 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 설정함을 알려준다. 즉, 상기 데이터 패킷은, 상기 TS Info 필드의 서브필드(902)에서 Reserved 필드(922)를 STA에서 각 AC의 다중 사용자 APSD 지원 여부를 나타내도록 하며, TS Info 필드의 다른 서브 필드 들과 함께 해당 STA에서 각 AC 별 다중 사용자 및 APSD 지원 여부와, 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 설정함을 AP에게 알려준다.

예를 들어, 상기 Reserved 필드(922)에서, 1 bit을 해당 AC에 대해 다중 사용자 및 APSD 지원 여부를 나타내도록 사용하고, 이때 상기 1 bit이 '1'로 설정될 경우에는 STA의 해당 AC가 다중 사용자 APSD를 지원함을 나타낸다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 TSPEC 엘리먼트의 TS Info 필드의 서브필드(902)에서 APSD 필드(914)가 '1'로 설정되고, Schedule 필드(920)가 '0'으로 설정되고, Direction 필드(908)가 업링크로 설정되며, 상기 Reserved 필드(922)의 1 bit이 '1'로 설정될 경우, User Priority 필드(916)에 의해 정해진 AC가 다중 사용자 및 u-APSD를 지원하고, 또한 다중 사용자-트리거-인에이블됨을 의미한다. 또한 상기 TSPEC 엘리먼트의 TS Info 필드의 서브필드(902)에서 APSD 필드(914)가 '1'로 설정되고, Schedule 필드(920)가 '0'으로 설정되고, Direction 필드(908)가 다운링크로 설정되며, 상기 Reserved 필드(922)의 1 bit가 '1'로 설정될 경우, User Priority 필드(916)에 의해 정해지는 AC가 다중 사용자 u-APSD를 지원하고, 또한 다중 사용자-전달-인에이블됨을 의미한다.

여기서, 상기 데이터 패킷은, 상기 TS Info 필드의 서브필드(902)로, 상기 Direction 필드(908), 상기 APSD 필드(914), 상기 User Priority 필드(916), 상기 Schedule 필드(920), 및 상기 Reserved 필드(922) 뿐만 아니라, Traffic Type 필드(904), TSID 필드(906), Access Policy 필드(910), Aggregation 필드(912), 및 TSInfo Ack policy 필드(918)를 포함한다.

또한, 상기 HT 능력 엘리먼트 및 상기 ADDTS Request 프레임 뿐만 아니라, QoS 능력 엘리먼트(QoS Capability element)를 이용하여, AC의 다중 사용자 전달-인에이블/트리거-인에이블을 나타낼 수도 있으며, 이때 상기 QoS 능력 엘리먼트의 4 bit을 AC의 다중 사용자 트리거-인에이블/전달-인에이블을 나타내는 플래그로 사용한다. 그러면 여기서, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템이 업링크 및 다운링크에서 다중 사용자 MIMO 방식을 통해 서비스를 제공할 경우의 u-APSD 방식을 이용한 데이터 송수신에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 10은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템, 예컨대 WLAN 시스템에서 u-APSD 방식을 통해 다중 사용자들에 해당하는 STA들의 절전을 제공하며, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하는 업링크 및 다운링크에서의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 상기 WLAN 시스템에서 다중 사용자에 해당하는 STA들, 예컨대 STA1(1050), STA2(1060), 및 STA3(1070)이 슬립 모드 상태에서 웨이크 업 모드 상태로 천이한 후, 트리거 프레임들(1010,1015,1020)을 AP(1000)로 각각 송신하기 위해, 상기 STA들(1050,1060,1070)은, 사운딩 구간(1005)에서 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 기반으로 채널 접속한 후, 업링크로 자신의 프레임 송신을 위한 TXOP(transmission opportunity) 할당, 공간 스트림(spatial stream) 할당 등을 AP(1000)에게 요청한다. 그리고, 상기 사운딩 구간에(1005)에서 상기 AP(1000)는, 상기 STA들(1050,1060,1070)의 요청에 따라 TXOP 할당 및 공간 스트림 할당 등에 대한 정보를 상기 STA들(1050,1060,1070)로 송신하며, 상기 STA들(1050,1060,1070)의 업링크에서 다중 사용자 MIMO 방식으로의 송신을 보호하기 위해 NAV를 설정한다. 이때, 상기 STA들(1050,1060,1070)과 상기 AP(1000)는, 업링크에서 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신하며, 뿐만 아니라 후술할 다운링크에서도 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터를 송수신한다.

그리고, 상기 AP(1000)로부터 업링크에서의 송신에 필요한 자원을 할당받은 상기 STA들(1050,1060,1070)은, 상기 트리거 프레임들(1010,1015,1020)을 상기 AP(1000)에게 다중 사용자 MIMO 방식을 이용해 동시에 송신한다. 이때, 전술한 바와 같이, 다중 사용자 MIMO 방식으로 상기 AP(1000)와 상기 STA들(1050,1060,1070)들이 상기 트리거 프레임들(1010,1015,1020)을 송수신함에 따라, 시스템의 처리량이 향상되고, 아울러 송신 시간이 감소되어 상기 STA들(550,560,570,580)의 절전 효율이 향상된다.

또한, 상기 트리거 프레임들(1010,1015,1020)을 수신한 AP(1000)는, 상기 트리거 프레임들(1010,1015,1020)의 수신 확인으로 BA들(1052,1062,1072)을 각 STA들(1050,1060,1070)로 순차적으로 송신한다. 아울러, 상기 AP(1000)는, 사운딩 구간(1025)에서 각 STA들(1050,1060,1070)에 해당하는 채널을 정확하게 추정하며, 또한 다운링크에서 다중 사용자 MIMO 방식을 통해 데이터를 상기 STA들(1050,1060,1070)과 송수신하기 위해 상기 STA들(1050,1060,1070)을 그룹핑한다. 다운링크 전송시의 STA 그룹핑은 업링크시 사용되었던 STA 그룹핑과 동일하게 유지하며, 필요에 따라 그룹핑을 업링크시와 다르게 할 수도 있다. 즉, 상기 AP(1000)와 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터 송수신이 가능한 상기 STA들(1050,1060,1070)을 그룹핑하며, 이렇게 다중 사용자 MIMO 방식으로 상기 AP(1000)와 상기 STA들(1050,1060,1070)이 데이터를 송수신함에 따라, 시스템의 처리량이 향상되고, 아울러 상기 STA들(1050,1060,1070)의 절전 효율이 향상된다. 특히, 업링크에서와 같이 다운링크에서도 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 데이터를 송수신함에 따라, 데이터 송수신의 처리량을 향상시키며 아울러 각 STA들(1050,1060,1070)에 대한 데이터 송수신이 보다 빨리 완료되어 상기 각 STA들(1050,1060,1070)이 보다 빨리 슬립 모드 상태로 천이되므로, 상기 STA들(1050,1060,1070)의 절전 효율이 향상된다. 또한, 상기 AP(1000)는, 상기 사운딩 구간(1025)에서 상기 STA들(1050,1060,1070)에 NAV를 분배한다.

그리고, 상기 AP(1000)는 버퍼링된 데이터가 다중 사용자-전달-인에이블된 AC에 해당될 경우, 상기 데이터의 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)을 해당 STA들(1050,1060,1070)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 그리고, 상기 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)을 수신한 STA들(1050,1060,1070)은, 상기 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)의 수신 확인으로 BA들(1054,1064,1074)을 AP(1000)로 순차적으로 각각 송신한다.

이때, 상기 AP(1000)는, 전술한 바와 같이 상기 서비스 주기에서 최대 서비스 주기 길이 필드에 지정된 숫자 이하의 MSDU 또는 A-MSDU를 상기 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)로 상기 STA들(1050,1060,1070)로 다중 사용자 MIMO 방식으로 송신한다. 또한, 상기 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)에는 상기 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP가 포함되며, 상기 AP(1000)에 버퍼링된 데이터가 존재하여 버퍼링된 프레임을 지속적으로 송신할 경우, 즉 서비스 주기가 지속될 경우에는 EOSP가 '0'으로 설정되며, 서비스 주기가 종료될 경우에는 EOSP가 '1'로 설정된다. 이때, 상기 서비스 주기 내에서 모든 버퍼링된 데이터가 전송되지 못할 경우, 즉 서비스 주기가 종료(EOSP=1)되었으나, 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 버퍼링된 데이터 존재 유무를 알리는 More Data는 '1로 설정되며, 상기 버퍼링된 데이터가 모두 전송되어 존재하지 않을 경우 More Data는 '0'으로 설정된다. 여기서, 상기 서비스 주기는, EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)을 수신하여, 상기 EOSP가 '1'로 설정된 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)에 대한 BA들(1054,1064,1074)을 송신한 이후에 종료된다. 또한, 전술한 바와 같이, EOSP가 '1'로 설정되어 서비스 주기가 종료되었으나, More Data가 '1로 설정되어 전송되지 않은 버퍼링된 데이터가 AP에 존재할 경우에는 다음의 새로운 서비스 주기에서 상기 전송되지 않은 버퍼링된 데이터를 전송한다. 이렇게 서비스 주기가 종료되고 모든 버퍼링된 데이터가 전송될 경우, 상기 STA들(1050,1060,1070)은, 상기 EOSP가 '1'로 설정되고 More Data가 '0'으로 설정된 버퍼링된 프레임들(1030,1035,1040)을 수신하여 BA들(1054,1064,1074)을 송신한 후, 상기 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하며, 특히 전술한 바와 같이 다중 사용자 MIMO 방식으로 AP(1000)와 STA들(1050,1060,1070)이 데이터를 송수신함에 따라, 상기 STA들(1050,1060,1070)의 절전 효율이 극대화되며, 또한 전술한 바와 같은 데이터 송수신을 통해 시스템의 처리량이 향상된다. 그러면 여기서, 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 AP는, 전술한 바와 같이 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 업링크에서 STA들로부터 데이터를 수신하는 수신부(1110), 상기 STA들에게 송신할 데이터 패킷을 생성하는 생성부(1120), 상기 STA들에게 해당하는 데이터를 버퍼링하는 버퍼링부(1130), 및 상기 버퍼링된 데이터에 해당하는 프레임을 포함하는 상기 데이터 패킷을 다운링크에서 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 송신하는 송신부(1140)을 포함한다.

여기서, 상기 수신부(1110) 및 송신부(1140)는, 전술한 바와 같이 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 업링크 및 다운링크에서 STA들과 데이터를 송수신, 즉 업링크 프레임과 다운링크 프레임을 송수신하며, 또한 상기 생성부(1120)는, 상기 STA들의 절전 효율을 극대화하기 위해, 다중 사용자 및 APSD 방식을 지원하도록 하는 데이터 패킷을 생성한다. 그러면 여기서, 도 13을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 13을 참조하면, 상기 AP는, 1305단계에서, STA들의 절전을 극대화하기 위해 다중 사용자 APSD를 지원함으로, 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 생성하여 STA들에게 방송함으로써, AP의 다중 사용자 APSD 지원을 상기 STA들에게 알린다. 여기서, 상기 AP는, 데이터 패킷, 예컨대 비콘 프레임(beacon frame), 할당 응답(association response) 프레임 등을 STA들에게 방송하여, 자신이 다중 사용자 및 APSD를 지원함을 상기 STA들에게 알린다.

그리고, 1310단계에서, 다중 사용자 APSD를 지원하는 STA들로부터 트리거 프레임들을 수신하며, 1315단계에서 AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 AC가 트리거-인에이블되었는 지를 확인한다.

상기 1315단계에서의 확인 결과, AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 AC가 트리거-인에이블될 경우, 1320단계에서 서비스 주기를 시작하고, 1325단계에서 상기 트리거 프레임의 수신 확인으로 ACK 또는 BA를 STA들에게 송신한다.

그런 다음, 1330단계에서 AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 AC가 다중 사용자 전달-인에이블되었는 지를 확인하며, 상기 1330단계에서의 확인 결과, AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 각 AC가 다중 사용자 전달-인에이블될 경우, 정확한 채널 추정을 위해 사운딩 구간에서 STA들의 채널 추정ㅇ르 수행하고, STA들의 그룹핑, 및 NAV를 분배한다.

다음으로, 1340단계에서 상기 버퍼링된 데이터를 포함하는 해당 STA들에 대한 버퍼링된 프레임을 다중 사용자 MIMO 방식으로 상기 STA들에게 송신, 즉 다운링크 프레임을 송신한다. 여기서, 각 STA에 대한 다운링크 프레임의 EOSP bit 및 More Data bit을 설정하여 송신한다. 해당 STA에 전송하는 MSDU 혹은 A-MSDU의 개수가 MAX SP Length field의 설정을 넘거나, 다음 전송 시에 추가로 더 보낼 프레임이 없는 경우, EOSP=1로 설정한다. 다음 전송 시에 추가로 보낼 프레임이 없는 경우, More Data=0으로 설정한다. MAX SP Length field를 초과하여 Service Period가 끝났지만, 아직 AP에 버퍼링되어 있는 데이터가 남아있는 경우 EOSP=1, More Data=1로 설정한다. 그리고, 상기 다운링크 프레임에는, 전술한 바와 같이 AP가 다중 사용자-APSD 방식을 지원함을 나타내는 정보가 포함되며, 아울러 상기 STA의 AC에 대한 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블의 설정에 대한 정보가 포함된다. 다음으로, 1345단계에서 상기 버퍼링된 프레임의 수신 확인으로 ACK 또는 BA를 상기 STA들로부터 수신한다.

그리고, 1350단계에서 상기 STA들로 송신할 버퍼링된 데이터가 존재하는 지, 다시 말해 버퍼링된 프레임의 EOSP가 '1'로 설정되는 지를 확인하며, 상기 1350단계에서의 확인 결과, 상기 STA들로 송신할 버퍼링된 데이터가 존재할 경우 상기 1340단계로 진행하며, 상기 STA들로 송신할 버퍼링된 데이터가 존재하지 않을 경우에는, 1355단계에서 상기 STA들의 자신에게 해당하는 데이터 전달 요청을 처리, 즉 다운링크에서 데이터 송수신을 완료한다.

한편, 상기 1315단계에서의 확인 결과, AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 AC가 트리거-인에이블되지 않을 경우, 1360단계에서 레거시 IEEE. 802.11 시스템에서의 절전 방식을 통해 다운링크에서 데이터 송수신을 수행한다. 또한, 상기 1330단계에서 확인 결과, AP 자신에게 버퍼링된 데이터에 해당하는 STA들의 AC가 전달-인에이블되지 않을 경우, 1365단계에서 IEEE. 802.11 시스템에서의 u-APSD 방식을 통해 다운링크에서 데이터 송수신을 수행한다. 그러면 여기서, 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 상기 STA는, 전술한 바와 같이 다중 사용자 MIMO 방식으로 다운링크에서 AP로부터 데이터를 수신, 다운링크 프레임을 수신하는 수신부(1210), 업링크에서 상기 AP로 송신할 데이터, 예컨대 트리거 프레임을 생성하는 생성부(1230), 상기 AP와의 데이터 송수신에 상응한 서비스 구간에 따라 STA의 절전을 위해 슬립 모드 및 웨이크 모드 간 상태 천이를 제어하는 제어부(1240), 및 상기 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 업링크에서 AP로 데이터를 송신, 업링크 프레임을 송신하는 송신부(1250)를 포함한다.

여기서, 상기 수신부(2110) 및 송신부(2150)는, 전술한 바와 같이 다중 사용자 및 MIMO 방식으로 업링크 및 다운링크에서 AP와 데이터를 송수신하며, 또한 상기 제어부(1240)는, 상기 STA의 절전 효율을 극대화하기 위해, 상기 서비스 구간에 따라 슬립 모드 및 웨이크 모드 간 상태 천이를 제어한다. 그러면 여기서, 도 14를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 STA의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, 상기 STA는, 1405단계에서, 다중 사용자 및 APSD를 지원함으로, 전술한 바와 같이, 할당 요청(association request) 프레임 또는 ADDTS 프레임을 통해 자신의 AC의 다중 사용자-트리거-인에이블/다중 사용자-전달-인에이블을 지정한다.

그런 다음, 1410단계에서, 슬립 모드 상태에서 AP에 송신할 데이터, 예컨대 트리거 프레임을 송신하거나, 또는 송신할 데이터가 존재하지 않아도 AP에 버퍼링된 STA 자신에게 해당하는 데이터가 존재하는 지를 확인하기 위해 웨이크 업 상태로 천이한다.

그리고, 1415단계에서, AP에게 데이터를 송신, 업링크 프레임을 송신하며, 이때 실제로 송신할 데이터가 존재할 경우에는 QoS 데이터를 송신하고, 실제로 송신할 데이터 없이 AP에 버퍼링된 데이터를 확인할 경우에는 트리거 프레임, 예컨대 QoS 널 프레임 또는 레거시 절전을 위한 PS-Poll 프레임을 송신한다.

다음으로, 1420단계에서, 상기 데이터 송신, 예컨대 QoS 데이터 또는 QoS 널 프레임 또는 PS-Poll 프레임 수신의 확인으로 ACK 또를 BA를 AP로부터 수신하며, 1425단계에서, 다중 사용자 MIMO 방식으로 데이터, 예컨대 다운링크 프레임을 AP로부터 수신한다. 여기서, 상기 STA는, 상기 다운링크 프레임으로, AP에 버퍼링된 STA 자신에게 해당하는 버퍼링된 프레임을 수신하거나, 또는 AP에 버퍼링된 데이터가 존재하지 않은 경우 QoS 널 프레임을 수신한다.

그리고, 1430단계에서, 상기 AP로부터의 데이터 수신 확인으로 BA를 상기 AP로 송신하며, 1435단계에서, 상기 수신한 데이터, 즉 다운링크 프레임이 QoS 널 프레임인 지를 확인하며, 상기 1435단계에서의 확인 결과, QoS 널 프레임일 경우에는 1450단계에서, 서비스 주기가 종료되어 웨이크 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이한다.

또한, 상기 1435단계에서의 확인 결과, 상기 수신한 데이터가 QoS 널 프레임이 아닐 경우에는 1440단계에서 상기 수신된 프레임의 EOSP가 '1'로 설정되었는 지를 확인하고, 만일 EOSP가 '1'리 아닐 경우에는 AP에 버퍼링된 프레임이 더 존재함으로 1425 단계에서 다중 사용자 MIMO 수신 절차를 다시 수행한다.

그리고, 상기 EOSP가 '1'로 설정될 경우, 1445단계에서, 상기 프레임의 More Data가 '0'으로 설정되었는 지를 확인한다. 여기서, More Data=0이면, 더 수신할 프레임이 존재하지 않음으로 1450 단계에서 슬립 모드 상태로 천이한다. 이때, 상기 EOSP=1이고, More Data=1일 경우에는, 서비스 주기가 종료되었으나 아직 AP에 버퍼링된 프레임이 존재함으로, 상기 버퍼링된 프레임을 수신하기 위해 슬립 모드 상태로 천이하지 않고, 1415 단계에서 업링크 프레임을 전송한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

통신 시스템에서 데이터 송신 장치에 있어서,
다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 복수의 단말들 각각으로부터 전송 프레임을 수신하는 수신부;
상기 단말들의 절전을 위해 다중 사용자(multi user)-절전(power saving) 방식을 지원함을 상기 단말들에게 알리기 위한 지원 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 생성부;
상기 단말들 각각에 해당하는 데이터를 버퍼링하는 버퍼링부; 및
상기 생성된 패킷과 상기 버퍼링된 데이터를 포함하는 버퍼링된 프레임을 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 단말들에게 동시에 송신하는 송신부;를 포함하고,
상기 전송 프레임에는 상기 단말들의 인에이블 설정 정보가 포함되며,
상기 버퍼링된 프레임에는 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP(End of Service Period) 및 상기 버퍼링된 데이터의 존재 유무를 알리는 More Data가 포함되며,
상기 송신부는, 상기 서비스 주기가 종료되고 상기 단말들에게 전송할 버퍼링된 데이터가 존재하지 않으면, 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit를 미리 정해진 값으로 설정하여 상기 버퍼링된 프레임을 상기 단말들에게 송신하며,
상기 단말들은, 상기 송신부로부터 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit가 미리 정해진 값으로 설정된 상기 버퍼링된 프레임을 수신하면, 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 능력 정보 필드(Capability Information field)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, 상기 전송 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, ADDTS(add-traffic-stream) Request 프레임에서 TSPEC(traffic specification) 엘리먼트(element)의 TS(traffic stream) Info 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 다중 사용자-절전 방식은, 다중 사용자-자동 절전 전달(APSD: Automatic Power Save Delivery) 방식이며;
상기 다중 사용자-자동 절전 전달 방식에 따라 상기 단말들의 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이가 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서,
액세스 포인트(AP: Access Point)에게 단말들 각각에 해당하는 버퍼링된 데이터를 요청하는 전송 프레임을, 다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 상기 액세스 포인트에게 송신하는 송신부;
상기 버퍼링된 데이터 및 상기 단말들의 절전을 위해 다중 사용자-절전(power saving) 방식을 지원함을 상기 단말들에게 알리기 위한 지원 정보를 포함하는 버퍼링된 프레임을, 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 액세스 포인트로부터 수신하는 수신부; 및
상기 다중 사용자-절전 방식에 따라 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 전송 프레임에는 상기 단말들의 인에이블 설정 정보가 포함되며,
상기 버퍼링된 프레임에는 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP(End of Service Period) 및 상기 버퍼링된 데이터의 존재 유무를 알리는 More Data가 포함되며,
상기 액세스 포인트는 상기 서비스 주기가 종료되고 상기 단말들에게 전송할 버퍼링된 데이터가 존재하지 않으면, 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit를 미리 정해진 값으로 설정하여 상기 버퍼링된 프레임을 상기 수신부에게 송신하며,
상기 제어부는, 상기 액세스 포인트로부터 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit가 미리 정해진 값으로 설정된 상기 버퍼링된 프레임이 수신되면, 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하는 것을 특징을 하는 데이터 수신 장치.
제8항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 능력 정보 필드(Capability Information field)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제8항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
삭제
제8항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, 상기 전송 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제12항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, ADDTS(add-traffic-stream) Request 프레임에서 TSPEC(traffic specification) 엘리먼트(element)의 TS(traffic stream) Info 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
통신 시스템에서 데이터 송신 방법에 있어서,
다중 사용자(multi user)-다중 입력 다중 출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 방식으로 복수의 단말들 각각으로부터 전송 프레임을 수신하는 단계;
상기 단말들의 절전을 위해 다중 사용자(multi user)-절전(power saving) 방식을 지원함을 상기 단말들에게 알리기 위한 지원 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 단계; 및
상기 단말들 각각에 해당하는 데이터를 버퍼링하고, 상기 생성된 패킷과 상기 버퍼링된 데이터가 포함된 버퍼링된 프레임을 상기 다중 사용자-다중 입력 다중 출력 방식으로 상기 단말들에게 동시에 송신하는 단계;를 포함하고,
상기 전송 프레임에는 상기 단말들의 인에이블 설정 정보가 포함되며,
상기 버퍼링된 프레임에는 서비스 주기의 종료를 알리는 EOSP(End of Service Period) 및 상기 버퍼링된 데이터의 존재 유무를 알리는 More Data가 포함되며,
상기 송신하는 단계는, 상기 서비스 주기가 종료되고 상기 단말들에게 전송할 버퍼링된 데이터가 존재하지 않으면, 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit를 미리 정해진 값으로 설정하여 상기 단말들에게 상기 버퍼링된 프레임을 송신하며,
상기 단말들은, 상기 EOSP 및 상기 More Data의 bit가 미리 정해진 값으로 설정된 상기 버퍼링된 프레임을 수신하면, 웨이크 업 모드 상태에서 슬립 모드 상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
제14항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 능력 정보 필드(Capability Information field)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
제14항에 있어서,
상기 지원 정보는, 다운링크 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
삭제
제14항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, 상기 전송 프레임의 HT(High Throughput) 능력 엘리먼트(HT Capability element)에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
제14항에 있어서,
상기 인에이블 설정 정보는, ADDTS(add-traffic-stream) Request 프레임에서 TSPEC(traffic specification) 엘리먼트(element)의 TS(traffic stream) Info 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
제14항에 있어서,
상기 다중 사용자-절전 방식은, 다중 사용자-자동 절전 전달(APSD: Automatic Power Save Delivery) 방식이며;
상기 다중 사용자-자동 절전 전달 방식에 따라 상기 단말들의 슬립 모드와 웨이크 업 모드 간 상태 천이가 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.