KR101973743B1 - 프레임을 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

프레임을 전송하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법은 AP가 제1 채널을 통해 제1 RTS 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하는 단계, AP가 제1 채널을 통해 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS 프레임을 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하는 단계와 AP가 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 복수의 제1 하향링크 데이터 각각을 하나의 제1 데이터 프레임 상에서 제1 채널에 포함되는 복수의 제1 서브밴드 각각을 통해 복수의 제1 타겟 STA 각각으로 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 제1 RTS 프레임은 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.

Description

프레임을 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING FRAME}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 프레임을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 무선랜 시스템에서 사용 가능한 채널 대역폭이 20MHz에서 160MHz까지 다양해졌다. 이에 따라, 송신 단말(station, STA) 및 수신 단말 간에 통신을 위한 적절한 채널 대역폭을 결정하는 것이 무선랜 시스템의 성능을 결정하는데 중요한 요인이 되었다.
송신 단말 및 수신 단말 간에 통신을 위한 적절한 채널 대역폭을 결정하기 위해 IEEE 802.11ac부터는 RTS(request to send) 프레임 및 CTS(clear to send) 프레임을 기반으로 한 동적 채널 대역폭 설정 프로토콜이 개발되었다. 초기 RTS 프레임 및 CTS 프레임은 히든 노드(hidden node) 문제, 데이터 프레임 충돌 오버 헤드를 줄이기 위해 고안되었다. 송신 단말이 데이터 프레임을 전송하기 전에 수신 단말로 RTS 프레임을 전송한다. RTS 프레임을 수신한 목적 단말은 CTS 프레임으로 송신 단말에 응답한다. RTS 프레임 및 CTS 프레임을 수신한 제3의 단말들은 이후에 전송될 데이터 프레임의 보호를 위해 매체 접속을 일정 시간 지연할 수 있다.
IEEE 802.11ac에서부터 지원되는 동적 채널 대역폭 설정 프로토콜을 보면, 송신 단말이 RTS 프레임을 20MHz 채널 대역폭을 초과하는 광 대역으로 전송하고, 목적 단말은 현재 자신이 사용 가능한 채널 대역폭에 맞춰 CTS 프레임을 응답할 수 있다. 예를 들어 송신 단말이 160MHz 채널 대역폭을 사용하길 원하는 경우, RTS 프레임을 160MHz 채널 대역폭으로 전송하게 된다. 목적 단말에서 현재 사용 가능한 채널 대역폭이 80MHz인 경우, 목적 단말은 80MHz 채널 대역폭으로 CTS 프레임을 전송하게 된다. RTS 프레임을 전송한 송신 단말이 80MHz의 채널 대역폭으로 CTS 프레임을 수신받는 경우, 송신 단말에 의해 이후에 타겟 단말로 전송되는 데이터 프레임은 80MHz 채널 대역폭보다 작거나 같아야 한다.
본 발명의 목적은 프레임을 전송하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프레임을 전송하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법은 AP(access point)가 제1 채널을 통해 제1 RTS(request to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하는 단계, 상기 AP가 상기 제1 채널을 통해 상기 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS(clear to send) 프레임을 상기 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하는 단계와 상기 AP가 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 복수의 제1 하향링크 데이터 각각을 하나의 제1 데이터 프레임 상에서 상기 제1 채널에 포함되는 복수의 제1 서브밴드 각각을 통해 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각으로 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 제1 RTS 프레임은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜에서 프레임을 전송하는 AP(access point)는 무선 신호를 송신 또는 수신하기 위해 구현되는 RF(radio frequency) 부와 상기 RF부와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 제1 채널을 통해 제1 RTS(request to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하고, 상기 제1 채널을 통해 상기 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS(clear to send) 프레임을 상기 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하고, 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 복수의 제1 하향링크 데이터 각각을 하나의 제1 데이터 프레임 상에서 상기 제1 채널에 포함되는 복수의 제1 서브밴드 각각을 통해 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각으로 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 제1 RTS 프레임은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
복수의 STA에 대한 하향링크 프레임의 전송 전 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 전송 절차를 기반으로 매체 보호 절차가 수행될 수 있다. 따라서, 프레임 간 충돌 가능성이 줄어들고 무선랜 전송 효율이 증가할 수 있다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 숨겨진 노드 문제(hidden node issue) 및 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 사용하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 A-MSDU를 나타낸 개념도이다.
도 4는 A-MPDU를 나타낸 개념도이다.
도 5는 블록 ACK 동작(operation)을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 전송을 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 12는 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 인프라스트럭쳐 BSS(basic service set)의 구조를 나타낸다.
도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 인프라스트럭쳐 BSS(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.
도 1의 하단은 IBSS를 나타낸 개념도이다.
도 1의 하단을 참조하면, IBSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 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 물리 계층(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.
무선랜(wireless local area network, WLAN) 시스템에서 동작하는 AP(access point)는 복수의 STA(station) 각각으로 동일한 시간 자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다. AP에서 STA으로의 전송을 하향링크 전송이라고 한다면, 이러한 AP의 복수의 STA 각각으로의 전송은 DL MU 전송(downlink multi-user transmission)(또는 하향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다.
도 2는 숨겨진 노드 문제(hidden node issue) 및 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 사용하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 숨겨진 노드 문제(hidden node issue) 및 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS(request to send) 프레임과 CTS(clear to send) 프레임 등의 짧은 신호 전송 프레임(short signaling frame)이 사용될 수 있다. 주위의 STA들은 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 기반으로 두 STA 간의 데이터 송신 또는 수신 여부에 대해 알 수 있다.
도 2의 (A)는 숨겨진 노드 문제(hidden node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임(203) 및 CTS 프레임(205)을 전송하는 방법을 나타낸 것이다.
STA A(200)와 STA C(220)가 모두 STA B(210)에 데이터 프레임을 전송하려고 하는 경우를 가정할 수 있다. STA A(200)는 데이터 프레임의 전송 전 RTS 프레임(203)을 STA B(210)로 전송하고 STA B(210)는 CTS 프레임(205)을 STA A(200)로 전송을 할 수 있다. STA C(220)는 CTS 프레임(205)을 오버히어하고 매체를 통한 STA A(200)로부터 STA B(210)로의 프레임의 전송을 알 수 있다. STA C(220)는 STA A(200)로부터 STA B(210)으로의 데이터 프레임의 전송이 끝날 때까지 NAV(network allocation vector)를 설정할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 숨겨진 노드로 인한 프레임 간의 충돌(collision)이 방지될 수 있다.
도 2의 (B)는 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임(233) 및 CTS 프레임(235)을 전송하는 방법을 나타낸 것이다.
STA C(250)는 STA A(230)와 STA B(240)의 RTS 프레임(233) 및 CTS 프레임(235)의 모니터링을 기반으로 다른 STA D(260)로 프레임을 전송시 충돌 여부에 대해 결정할 수 있다.
STA B(240)는 STA A(230)로 RTS 프레임(233)를 전송하고 STA A(230)는 CTS 프레임(235)을 STA B(240)으로 전송할 수 있다. STA C(250)는 STA B(240)에 의해 전송된 RTS 프레임(233)만을 오버히어하고 STA A(230)에 의해 전송된 CTS 프레임(235)을 오버히어하지 못했다. 따라서, STA C(250)는 STA A(230)가 STA C(250)의 캐리어 센싱 범위(carrier sensing range) 밖에 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, STA C(250)는 STA D(260)로 데이터를 전송할 수 있다.
RTS frame format과 CTS frame format에 대해서는 IEEE P802.11-REVmcTM/D2.0, October 2013의 8.3.1.2 RTS frame format 및 8.3.1.3 CTS frame format에 개시되어 있다.
도 3은 A-MSDU를 나타낸 개념도이다.
IEEE 802.11n에서 MAC 에러 오버헤드를 줄이기 위해 데이터 프레임을 어그리게이션(aggregation)하는 방법이 정의되었다. 데이터 프레임의 어그리게이션을 위해 어플리케이션 계층에서 생성된 MSDU(MAC service data unit)(300)는 MAC 계층의 상위 계층에서 어그리게이션되어 하나의 MSDU로 생성될 수 있다. MAC 계층의 상위 계층에서 어그리게이션된 MSDU는 A-MSDU(aggregate-MSDU)(350)라는 용어로 정의될 수 있다. A-MSDU(350)는 우선 순위가 같고, 동일한 RA(receiver address)를 갖는 다수의 MSDU(300)의 어그리게이션을 기반으로 생성될 수 있다.
각 MSDU(300)는 목적지 주소(destination address, DA), 소스 주소(source address, SA), MSDU 길이(length)로 이루어진 서브프레임 헤더(subframe HDR)를 포함할 수 있다. A-MSDU 서브프레임의 전체 길이를 일정 배수(4octet의 배수)로 만들기 위해 A-MSDU 서브프레임은 패딩될 수 있다. 복수의 A-MSDU 서브 프레임들이 모여 하나의 A-MSDU(350)가 형성될 수 있다.
A-MSDU(350)는 단일 MSDU와 다르게 분할(fragmentation)을 수행하지 않고, 단일 QoS data MPDU(MAC protocol data unit)로 형성되어 전송될 수 있다. 예를 들어, A-MSDU(350)는 MIB(management information base) 필드의 HT 능력(capability)가 TRUE인 경우, 즉, HT STA인 경우에만 전송할 수 있고, 마찬가지로 HT STA에게만 전송될 수 있다. HT STA인 경우, A-MSDU(350)를 디어그리게이션(de-aggregation)하는 능력을 가지고 있고, HT STA는 수신한 QoS 데이터의 MAC 헤더의 QoS 필드 안에 A-MSDU(350)의 존재 여부를 확인하여 디어그리게이션을 수행할 수 있다.
HT STA의 QoS 데이터 MPDU의 ACK 정책(policy)가 노말 ACK으로 설정된 경우, A-MSDU(300)가 A-MPDU로 어그리게이션될 수 없다. 또한, A-MSDU(300)가 A-MPDU로 어그리게이션 될 수 있는지 여부는 TID(traffic identifier) 별 블록 ACK 동의(block acknowledgement agreement)가 맺어졌는지 여부에 따라 달라질 수 있다. 또한, TID에 대해 블록 ACK 동의가 맺어진 경우라도 ADDBA 요청 프레임(add block acknowledgement request frame)에 따른 수신 측의 ADDBA 응답 프레임(add block acknowledgement response frame)의 A-MSDU 블록 ACK 지원 여부 지시자가 블록 ACK을 지원하지 않음을 지시하는 경우, A-MPDU 안에 A-MSDU가 포함될 수 없다.
도 4는 A-MPDU를 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, MAC 계층의 하부에서 동일한 RA(receiver address)와 TID 및 ACK 정책을 가지는 복수개의 MPDU(400)를 모아서 하나의 A-MPDU(450)를 형성할 수 있다.
A-MPDU(450)는 한 개 이상의 A-MPDU 서브프레임으로 구성되어 있으며, 각 A-MPDU 서브프레임은 MPDU 디리미터(delimeter)와 MPDU(400)를 포함할 수 있다. MPDU 디리미터는 A-MPDU(450)를 구성하는 A-MPDU 서브프레임의 에러 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 복수의 A-MPDU 서브프레임은 하나의 A-MPDU(450)를 형성할 수 있다.
A-MPDU(450)의 수신 성공 여부는 블록 ACK을 기반으로 지시될 수 있다. HT-즉시 BA 동의(HT-immediate BA agreement)가 맺어져 있는 TID에 대해서만 A-MPDU(450)를 형성할 수 있고, A-MPDU(450)를 구성하는 MPDU(400)의 듀레이션/ID 필드의 값은 동일하게 설정될 수 있다.
도 5는 블록 ACK 동작(operation)을 나타낸다.
블록 ACK 메커니즘은 TXOP 기간 동안에 전송된 복수의 프레임에 대한 ACK 정보를 포함하는 응답 프레임을 한번에 전송하기 위해 도입되었다. 블록 ACK 메커니즘이 사용되는 경우, A-MSDU 또는 A-MPDU와 마찬가지로 오버헤드의 감소로 인한 MAC 계층의 효율성이 향상될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하나의 TID의 A-MPDU에 대한 블록 ACK 전송은 설정(setup) 과정, 전송 과정, 해제(tear down) 과정을 기반으로 수행될 수 있다. 설정 과정은 블록 ACK 세션을 요청하고 응답하는 과정일 수 있다.
전송 과정에서 전송측의 STA(이하, 전송측)은 연속된 데이터를 수신측의 STA(이하, 수신측)으로 전송하고 수신측의 STA은 연속된 데이터에 대한 어그리게이션된 응답을 전송측의 STA으로 전송할 수 있다.
해제(tear down) 과정에서 설정된 블록 ACK 세션은 해제될 수 있다.
구체적으로 설정 과정에서는 전송측은 ADDBA(add block acknowledgement) 요청 프레임을 수신측으로 전송하고 수신측은 ADDBA 응답 프레임을 전송측으로 전송할 수 있다. 구체적으로 전송측이 관리 프레임인 ADDBA 요청 프레임을 수신측으로 전송할 수 있다. ADDBA 요청 프레임은 현재 TID에 대한 블록 ACK 동의를 요청할 수 있다. ADDBA 요청 프레임은 블록 ACK 정책 종류, 전송측의 전송 버퍼 사이즈, 블록 ACK 세션의 타임 아웃 값, SSN(starting sequence number) 등에 대한 정보를 수신측으로 전송할 수 있다. ADDBA 요청 프레임을 수신한 수신측은 ADDBA 요청 프레임에 대한 응답으로 ADDBA 응답 프레임을 전송측으로 전송할 수 있다. ADDBA 응답 프레임은 블록 ACK 동의 상태, ACK 정책, 버퍼 사이즈, 타임 아웃 값을 포함할 수 있다.
전송 과정에서 전송측은 A-MPDU를 수신측으로 전송할 수 있다. A-MPDU에 대한 BAR(block ack request) 프레임의 전송 조건이 만족되는 경우, 전송측은 BAR 프레임을 수신측으로 전송할 수 있다. 전송측의 A-MPDU의 전송이 성공적인 경우, BAR 프레임을 수신한 수신측은 A-MPDU에 대한 블록 ACK을 전송측으로 전송할 수 있다.
해제 과정은 전송측과 수신측에 설정된 정지 타이머(inactivity timer)의 설정된 타임 아웃 값이 만료되거나 더 이상 해당 TID에 대해 전송할 데이터가 없을 경우 수행될 수 있다. 예를 들어, 블록 ACK 에러 회복을 위해 정지 타이머의 설정된 타임 아웃 값의 만료에 따라 DELBA(delete block acknowledgement) 프레임을 수신측 또는 전송측으로 전송하고 블록 ACK 세션을 종료할 수 있다. 전송측이 블록 ACK을 수신하는 경우, 전송측의 정지 타이머는 재설정될 수 있다. 수신측이 MPDU, 블록 ACK 요청 프레임을 수신하는 경우, 수신측의 정지 타이머는 재설정될 수 있다.
무선랜 시스템에서 동작하는 AP는 복수의 STA 각각으로 동일한 시간 자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다. AP에서 STA으로의 전송을 하향링크 전송이라고 한다면, 이러한 AP의 전송은 DL MU 전송(downlink multi-user transmission)(또는 하향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다. 기존의 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있었고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 AP는 OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access)를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 사용되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임)이 전송될 수 있다.
햐향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임을 포함하거나 프레임을 지시할 수 있다. DL SU(single user) 전송은 전체 전송 자원 상에서 AP로부터 하나의 STA으로의 하향링크 전송을 지시할 수 있다.
반대로, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라고 할 수 있고, 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)(또는 상향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다. 기존의 무선랜 시스템과 달리 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 UL MU 전송도 지원될 수 있다. 상향링크를 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing)를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로서 할당될 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(space time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다. UL SU 전송은 전체 전송 자원 상에서 하나의 STA으로부터 하나의 AP로의 하향링크 전송을 지시할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 하향링크 프레임의 전송 전 매체 보호를 위한 RTS 프레임과 CTS 프레임의 송신 및 수신 절차가 개시된다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 동일한 크기의 대역폭(예를 들어, 20MHz)을 가진 프라이머리 채널(primary channel) 및 세컨더리 채널(secondary channel)이 가정된다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 DL MU OFDMA 기반의 전송을 위한 주파수 자원인 복수의 서브 밴드 각각을 포함하는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각이 가정된다. 복수의 서브밴드 각각은 특정 STA으로의 하향링크 데이터의 전송을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 프라이머리 채널 및 20MHz의 세컨더리 채널 각각은 4개의 5MHz의 서브 밴드를 포함할 수 있다. 프라이머리 채널은 20MHz, 40MHz, 80MHz와 같은 다른 크기로 정의될 수 있고, 세컨더리 채널도 20MHz, 40MHz, 80MHz와 같은 다른 크기로 정의될 수 있다. 서브밴드의 크기는 5MHz가 아닌 10MHz, 2.5MHz 등과 같은 다른 크기로 정의될 수도 있다.
AP(또는 STA)는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통한 데이터의 전송을 위해 아래와 같은 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, STA은 프라이머리 채널에서 백 오프 절차를 수행하고 프라이머리 채널 상의 채널 액세스에 대한 권한을 획득할 수 있다. 또한, STA은 추가의 채널 대역(예를 들어, 세컨더리 채널)이 가용한지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, AP는 백-오프 타이머가 만료(expire)되기 이전 PIFS(PCF(point coordination function) interframe space) 구간에서 세컨더리 채널의 채널 상태를 확인할 수 있다. 세컨더리 채널은 전체 가용한 채널 대역 중 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널일 수 있다. 세컨더리 채널은 다른 표현으로 논 프라이머리 채널이라는 용어로도 표현될 수 있다.
즉, AP는 세컨더리 채널이 아이들(idle)한지 비지(busy)한지 여부에 대한 결정하기 위해 TXOP(transmission opportunity) 이전의 PIFS 동안 채널의 상태를 판단할 수 있다. 만약, 세컨더리 채널이 PIFS 동안 아이들한 경우, STA은 세컨더리 채널의 상태를 아이들한 것으로 판단할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에에서는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널이 가용하다고 가정한다. 프라이머리 채널은 제1 채널, 세컨더리 채널은 제2 채널이라는 용어로도 표현될 수도 있다.
또한, 이하, 본 발명의 실시예에 따른 가용한 전체 주파수 대역폭의 구분(또는 분할)(예를 들어, 프라이머리 채널, 세컨더리 채널) 및 서브 밴드(프라이머리 채널, 세컨더리 채널 각각에 포함되는 4개의 서브밴드)의 구분(또는 분할)은 임의적인 것이다. 즉, 가용한 전체 주파수 자원은 다양한 방법으로 분할되고, 분할된 전체 주파수 자원은 AP의 DL MU OFDMA 기반의 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임)의 전송을 위해 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 RTS 프레임 및 CTS 프레임 기반의 매체 보호 절차 이후, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통한 AP의 DL MU OFDMA 기반의 하향링크 데이터의 전송이 개시된다.
도 6을 참조하면, AP는 복수의 채널 각각을 통해 복수의 RTS 프레임(600, 610) 각각을 중첩된 시간 자원 상에서 전송할 수 있다. AP는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통해 RTS 프레임1(600) 및 RTS 프레임2(610)를 전송할 수 있다.
복수의 채널 각각을 통해 전송되는 복수의 RTS 프레임 각각은 복수의 RTS 프레임 각각의 전송 채널 상에서 하향링크 데이터(RTS 프레임)를 수신할 타겟 STA에 대한 정보 및/또는 타겟 STA을 위한 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, AP에 의해 프라이머리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임1(600)은 프라이머리 채널을 통해 AP에 의해 전송되는 하향링크 데이터를 수신할 적어도 하나의 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보 및/또는 적어도 하나의 타겟 STA 각각으로 하향링크 데이터의 전송을 위해 할당되는 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, AP에 의해 세컨더리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임2(610)는 세컨더리 채널을 통해 AP에 의해 전송되는 하향링크 데이터를 수신할 적어도 하나의 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보 및/또는 적어도 하나의 타겟 STA 각각으로 하향링크 데이터의 전송을 위해 할당되는 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, AP에 의해 복수의 채널 각각을 통해 전송되는 복수의 RTS 프레임 각각은 복수의 채널 중 RTS 프레임이 전송된 전송 채널에 포함되는 복수의 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신할 적어도 하나의 타겟 STA의 식별 정보 및/또는 하향링크 데이터의 전송을 위해 적어도 하나의 타겟 STA으로 할당되는 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이하, 하향링크 데이터의 전송을 위해 적어도 하나의 타겟 STA으로 할당되는 하향링크 자원은 타겟 STA 할당 자원(또는 타겟 STA 할당 서브밴드)라는 용어로 표현될 수 있다.
구체적으로 복수의 채널 각각을 통해 전송되는 RTS 프레임의 RA(receiving address) 필드는 RTS 프레임의 전송 채널에 포함되는 타겟 STA 할당 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신할(또는 RTS 프레임을 수신할) 타겟 STA에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임에 포함되는 RA 필드 또는 다른 별도의 자원 할당 필드는 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또는 RTS 프레임을 전달하는 RTS PPDU의 PPDU 헤더가 타겟 STA의 식별 정보 및 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구체적인 RTS 프레임 및 RTS PPDU의 포맷(또는 구조)에 대한 정보는 구체적으로 후술한다.
예를 들어, 프라이머리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임1(600)의 RA 필드는 프라이머리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA1 및 STA2 각각의 식별자(예를 들어, MAC 주소, AID(association identifier), PAID(partial association identifier))에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임1(600)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보로서 STA1 및 STA2 각각에 대해 할당된 서브밴드(또는 주파수 자원)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임1(600)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 프라이머리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 2개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA1으로 할당되고 나머지 2개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA2로 할당됨을 지시할 수 있다.
세컨더리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임2(610)의 RA 필드는 세컨더리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA3 및 STA4 각각의 식별자(예를 들어, MAC 주소, AID, PAID)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임2(610)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 자원에 대한 정보로서 STA3 및 STA4 각각에 대해 할당된 자원(또는 서브밴드)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임2(610)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 세컨더리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 3개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA3으로 할당되고 나머지 1개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA4로 할당됨을 지시할 수 있다.
전술한 바와 같이 복수의 채널 각각을 통해 전송되는 복수의 RTS 프레임(또는 RTS PPDU) 각각이 복수의 RTS 프레임(또는 RTS PPDU) 각각의 전송 채널 상에서 전송될 수도 있으나, 복수의 채널(예를 들어, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널)을 포함하는 전체 전송 자원 상에서 하나의 RTS PPDU를 통해 RTS 프레임이 전송될 수도 있다. RTS 프레임의 전송을 위한 하나의 RTS PPPDU는 후술할 DL MU PPDU 포맷일 수 있다. DL MU PPDU 포맷은 중복된(또는 듀플리케이트된) 필드를 포함하는 PPDU 헤더를 포함할 수 있다. 구체적으로 RTS 프레임을 전달하는 하나의 RTS PPDU의 PPDU 헤더에서 전체 전송 자원 상에서 하향링크 프레임(RTS 프레임)을 수신할 전체 타겟 STA이 지시되고, 전체 타겟 STA 각각의 하향링크 데이터 수신을 위한 주파수 자원이 지시될 수 있다. 도 6과 같은 경우, 하나의 RTS PPDU의 PPDU 헤더가 전체 전송 자원 상에서 동작하는 전체 타겟 STA(예를 들어, STA1, STA2, STA3 및 STA4)의 식별 정보과 전체 타겟 STA 중 일부 타겟 STA(STA1, STA2)에 대해 할당된 주파수 자원(프라이머리 채널), 나머지 타겟 STA(STA3, STA4)에 대해 할당된 주파수 자원(세컨더리 채널)에 대한 정보를 포함할 수 있다. STA1 및 STA2는 PPDU 헤더 정보를 기반으로 프라이머리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임을 수신하고 STA3 및 STA4는 PPDU 헤더 정보를 기반으로 세컨더리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 채널 중 하나의 채널을 통해 전송된 RTS 프레임을 수신한 복수의 타겟 STA 중 하나의 타겟 STA만이 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 복수의 타겟 STA 중 CTS 프레임을 전송하는 하나의 타겟 STA을 제외한 나머지 타겟 STA은 CTS 프레임을 AP로 전송하지 않을 수 있다. 이하, RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 전송하는 하나의 타겟 STA은 CTS 프레임 전송 STA이라는 용어로 표현될 수 있다. CTS 프레임 전송 STA은 RTS 프레임의 전송 채널과 동일한 채널을 통해 CTS 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
구체적으로 프라이머리 채널을 통해 RTS 프레임1(600)을 수신한 복수의 타겟 STA인 STA1 및 STA2 중 하나의 타겟 STA은 프라이머리 채널을 통해 CTS 프레임1(620)을 AP로 전송할 수 있다. 세컨더리 채널을 통해 RTS 프레임2(610)를 수신한 복수의 타겟 STA인 STA3 및 STA4 중 하나의 타겟 STA은 세컨더리 채널을 통해 CTS 프레임2(630)를 AP로 전송할 수 있다.
CTS 프레임 전송 STA은 다양한 방법을 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, CTS 프레임 전송 STA은 RTS 프레임에 포함된 RA 필드를 기반으로 결정될 수 있다. CTS 프레임 전송 STA은 RTS 프레임에 포함된 RA 필드를 기반으로 지시된 복수의 타겟 STA 중 순서상으로 가장 먼저 지시된 STA일 수 있다. 예를 들어, RA 필드에 포함된 복수의 비트는 복수의 타겟 STA을 순차적으로 지시할 수 있고, CTS 프레임 전송 STA은 RA 필드에 포함된 복수의 비트 중 가장 먼저 위치한(또는 디코딩되는) 비트를 기반으로 지시되는 타겟 STA일 수 있다. 또는 CTS 프레임 전송 STA은 RA 필드의 디코딩시 가장 먼저 디코딩되어 식별되는 타겟 STA일 수 있다.
프라이머리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임1(600)의 RA 필드는 STA1의 식별자 및 STA2의 식별자를 순차적으로 포함할 수 있다. 이러한 경우, STA1 및 STA2 중 RA 필드를 기반으로 먼저 지시된 STA1이 CTS 프레임 전송 STA일 수 있다. STA1 및 STA2 각각은 RTS 프레임1(600)의 RA 필드를 디코딩하고, 디코딩 결과를 기반으로 CTS 프레임의 전송 여부를 결정할 수 있다. STA1은 RA 필드를 기반으로 CTS 프레임1의 전송을 결정하고 STA2는 RA 필드를 기반으로 CTS 프레임의 비전송을 결정할 수 있다. CTS 프레임 전송 STA인 STA1은 프라이머리 채널을 통해 AP로 CTS 프레임1(620)을 전송할 수 있다.
세컨더리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임2의 RA 필드는 STA3의 식별자 및 STA4의 식별자를 순차적으로 포함할 수 있다. 이러한 경우, STA3 및 STA4 중 RA 필드를 기반으로 먼저 지시된 STA3이 CTS 프레임 전송 STA일 수 있다. STA3 및 STA4 각각은 RTS 프레임2(610)의 RA 필드를 디코딩하고, 디코딩 결과를 기반으로 CTS 프레임의 전송 여부를 결정할 수 있다. STA3은 RA 필드를 기반으로 CTS 프레임의 전송을 결정하고 STA4는 RA 필드를 기반으로 CTS 프레임의 비전송을 결정할 수 있다. CTS 프레임 전송 STA인 STA3은 세컨더리 채널을 통해 AP로 CTS 프레임2(630)를 전송할 수 있다.
RTS 프레임1(600)에 대한 응답으로서 RTS 프레임1(600)의 수신 이후 일정 시간 이내에 STA1에 의해 전송되는 CTS 프레임1(620)과 RTS 프레임2(610)에 대한 응답으로서 RTS 프레임2(610)의 수신 이후 일정 시간 이내에 STA3에 의해 전송되는 CTS 프레임2(630)는 중첩된 시간 자원 상에서 AP로 전송될 수 있다. CTS 프레임 1(620)과 CTS 프레임2(630)는 동일한 정보를 포함하는 프레임일 수 있다. CTS 프레임1(620)과 CTS 프레임2(630)는 프레임 간의 충돌 없이 AP로 디코딩 가능한 범위 내에서 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, CTS 프레임 전송 STA은 할당된 서브밴드(또는 자원)의 크기를 기반으로 결정될 수 있다. 할당된 서브밴드(또는 자원)의 크기를 기반으로 CTS 프레임 전송 STA을 결정하는 방법은 후술한다. 또는 CTS 프레임 전송 STA은 AP 또는 STA에 의해 랜덤으로 결정될 수도 있다.
위와 같은 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 기반으로 한 매체 보호 절차 이후 AP는 복수의 채널 각각(또는 복수의 채널 각각에 포함된 서브밴드 각각)을 통해 복수의 타겟 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
AP는 RTS 프레임을 기반으로 지시한 타겟 STA 할당 서브밴드를 통해 복수의 타겟 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 하향링크 데이터는 후술할 PPDU 포맷 또는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 한 PPDU를 통해 전달(carrying)될 수 있다.
AP는 프라이머리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 2개의 서브밴드를 통해 STA1으로 STA1에 대한 하향링크 데이터를 전송하고 나머지 2개의 서브밴드를 통해 STA2로 STA2에 대한 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
AP는 세컨더리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 3개의 서브밴드를 통해 STA3으로 STA3에 대한 하향링크 데이터를 전송하고 나머지 1개의 서브밴드를 통해 STA4로 STA4에 대한 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
AP는 복수의 채널 각각을 통해 적어도 하나의 하향링크 프레임(또는 적어도 하나의 타겟 STA에 대한 하향링크 데이터)을 포함하는 복수의 하향링크 PPDU 각각을 전송할 수 있다. 예를 들어, AP에 의해 프라이머리 채널을 통해 DL MU OFDMA 기반으로 STA1 및 STA2로 전송되는 하향링크 데이터(640)는 하향링크 PPDU1을 기반으로 전송되고, DL MU OFDMA 기반으로 STA3 및 STA4로 전송되는 하향링크 데이터(650)는 하향링크 PPDU2를 기반으로 전송될 수 있다. 하향링크 PPDU1 및 하향링크 PPDU2 각각은 각각의 IFFT 프로세스를 기반으로 생성된 데이터 단위일 수 있다. 하향링크 PPDU1의 PPDU 헤더는 하향링크 PPDU1의 전송 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터(640)를 수신할 타겟 STA인 STA1 및 STA2의 식별 정보 및 타겟 STA인 STA1 및 STA2에 할당된 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 하향링크 PPDU2의 PPDU 헤더는 하향링크 PPDU2의 전송 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터(650)를 수신할 타겟 STA인 STA3 및 STA4의 식별 정보 및 타겟 STA인 STA3 및 STA4에 할당된 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또는 AP는 DL MU OFDMA 기반으로 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통해 STA1, STA2, STA3 및 STA4에 대한 하향링크 데이터(640, 650)를 포함하는 DL MU PPDU 포맷의 하나의 PPDU를 전송할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 채널(예를 들어, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널) 상에서 단일 IFFT 프로세스를 기반으로 생성된 DL MU PPDU 포맷의 하나의 PPDU는 복수의 채널을 통해 타겟 STA으로 하향링크 데이터(640, 650)를 전송할 수 있다. 복수의 채널 상에서 단일 IFFT 프로세스를 기반으로 생성된 DL MU PPDU 포맷의 하나의 PPDU의 PPDU 헤더는 복수의 채널 상에서 하향링크 데이터(640, 650)를 수신할 타겟 STA인 STA1, STA2, STA3 및 STA4의 식별 정보 및 복수의 채널에 포함되는 서브밴드 중 타겟 STA인 STA1, STA2, STA3 및 STA4으로 할당된 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 AP가 프라이머리 채널을 통해 STA1 및 STA2로 전송되는 하향링크 데이터(640)를 포함하는 하향링크 프레임1 및 세컨더리 채널을 통해 STA3 및 STA4로 전송되는 하향링크 데이터(650)를 포함하는 하향링크 프레임2를 전송하는 경우가 가정된다.
이하, 복수의 타겟 STA의 하향링크 데이터에 대한 블록 ACK 프레임의 전송 방법이 개시된다. 복수의 타겟 STA이 AP에 의해 전송된 하향링크 데이터에 대한 디코딩을 성공하고 블록 ACK 프레임을 AP로 전송하는 경우가 가정된다.
복수의 타겟 STA 각각은 RTS 프레임의 전송 채널(수신 채널)과 동일한 주파수 자원을 통해 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
예를 들어, 프라이머리 채널을 통해 RTS 프레임1(600)을 수신한 STA1 및 STA2는 프라이머리 채널을 통해 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 세컨더리 채널을 통해 RTS 프레임2(610)를 수신한 STA3 및 STA4는 세컨더리 채널을 통해 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
복수의 타겟 STA이 RTS 프레임의 전송 채널과 동일한 주파수 자원을 통해 블록 ACK 프레임을 전송해야 하는 경우, 복수의 타겟 STA 중 하나의 타겟 STA은 AP로부터 하향링크 데이터를 수신 후 별도의 프레임(예를 들어, BAR(block acknowledgement request) 프레임)에 의한 트리거없이 즉시 블록 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 복수의 타겟 STA 중 나머지 타겟 STA은 BAR 프레임을 AP로부터 수신한 이후에 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
예를 들어, 복수의 타겟 STA인 STA1 및 STA2가 프라이머리 채널을 통해 RTS 프레임1(600)을 수신할 수 있다. STA1 및 STA2 중 하나의 STA인 STA1은 AP로부터 프라이머리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신 후 바로 프라이머리 채널을 통해 블록 ACK 프레임1(660)을 AP로 전송할 수 있다. 나머지 STA인 STA2는 AP로부터 프라이머리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신 후 AP로부터 BAR 프레임(665)을 수신하고 프라이머리 채널을 통해 블록 ACK 프레임2(670)를 AP로 전송할 수 있다.
복수의 타겟 STA인 STA3 및 STA4가 세컨더리 채널을 통해 RTS 프레임2(610)를 수신할 수 있다. STA3 및 STA4 중 하나의 STA인 STA3은 AP로부터 세컨더리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신 후 바로 세컨더리 채널을 통해 블록 ACK 프레임3(680)을 AP로 전송할 수 있다. 나머지 STA인 STA4는 AP로부터 세컨더리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신 후 AP로부터 BAR 프레임(685)을 수신하고 세컨더리 채널을 통해 블록 ACK 프레임4(690)을 AP로 전송할 수 있다.
AP로부터 하향링크 데이터를 수신 후 바로 블록 ACK 프레임을 전송하는 STA은 즉시 블록 ACK 전송 STA(즉시 블록 ACK 전송자(immediate BACK sender))이라는 용어로 표현될 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA은 다양한 방법을 기반으로 결정될 수 있다.
즉시 블록 ACK 전송 STA은 RTS 프레임에 포함된 RA 필드를 기반으로 결정될 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA은 RTS 프레임에 포함된 RA 필드를 기반으로 지시된 복수의 STA 중 가장 먼저 지시된 STA일 수 있다.
프라이머리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임1(600)의 RA 필드의 비트는 STA1의 식별자 및 STA2의 식별자를 순차적으로 지시할 수 있다. 이러한 경우, STA1 및 STA2 중 RA 필드를 기반으로 먼저 지시된 STA1이 즉시 블록 ACK 전송 STA일 수 있다. STA1 및 STA2 각각은 RTS 프레임1(600)의 RA 필드를 디코딩하고, 디코딩 결과를 기반으로 블록 ACK을 하향링크 데이터의 수신 이후 바로 전송할지 아니면, BAR 프레임의 수신 이후 바로 전송할지 여부에 대해 결정할 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA인 STA1은 하향링크 프레임1(640)에 포함된 하향링크 데이터를 수신 후 프라이머리 채널을 통해 바로 블록 ACK 프레임1(660)을 AP로 전송할 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA이 아닌 STA2는 BAR 프레임(665)을 수신하고 프라이머리 채널을 통해 바로 블록 ACK 프레임2(670)를 AP로 전송할 수 있다.
세컨더리 채널을 통해 전송되는 RTS 프레임2(610)의 RA 필드는 STA3의 식별자 및 STA4의 식별자를 순차적으로 포함할 수 있다. 이러한 경우, STA3 및 STA4 중 RA 필드를 기반으로 먼저 지시된 STA3이 즉시 블록 ACK 전송 STA일 수 있다. STA3 및 STA4 각각은 RTS 프레임2(610)의 RA 필드를 디코딩하고, 디코딩 결과를 기반으로 블록 ACK3을 하향링크 프레임2(650)에 포함된 하향링크 데이터의 수신 이후 바로 전송할지 아니면, BAR 프레임(685)의 수신 이후 바로 전송할지 여부에 대해 결정할 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA인 STA3은 하향링크 데이터를 수신 후 세컨더리 채널을 통해 바로 블록 ACK 프레임3(680)을 AP로 전송할 수 있다. 즉시 블록 ACK 전송 STA이 아닌 STA4는 BAR 프레임(685)을 수신하고 세컨더리 채널을 통해 바로 블록 ACK 프레임4(690)를 AP로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 즉시 블록 ACK 전송 STA은 할당된 서브밴드의 크기를 기반으로 결정될 수 있다. 도 6의 세컨더리 채널을 참조하면, 세컨더리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 STA3에 3개의 서브밴드가 할당되었으므로 STA3이 즉시 블록 ACK 전송 STA으로 결정될 수 있다. 또는 블록 ACK 전송 STA은 AP 또는 STA에 의해 랜덤으로 결정될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 세컨더리 채널에서만의 BAR 프레임 및 BAR 프레임에 기반한 블록 ACK 프레임의 전송 절차의 제한을 위한 타겟 STA에 대한 서브밴드 할당이 수행될 수 있다.
AP는 위와 같은 세컨더리 채널에서만의 BAR 프레임 및 BAR 프레임에 기반한 블록 ACK 프레임의 전송 절차의 제한을 위해 프라이머리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 수를 세컨더리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 수보다 크도록 결정할 수 있다. 이러한 경우, 프라이머리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 전송 절차가 세컨더리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 전송 절차보다 오래 수행될 수 있다. 세컨더리 채널만의 아이들 또는 비지 여부를 판단하기 위해 사용되는 CCA(clear channel assessment) 레벨(또는 CCA 임계값)은 프라이머리 채널의 아이들 또는 비지 여부를 판단하기 위해 사용되는 CCA 레벨보다 클 수 있다. 이러한 경우, 타겟 STA을 제외한 논 타겟 STA은 상대적으로 더 쉽게 세컨더리 채널을 아이들하다고 판단할 수 있고 세컨더리 상에서 전송되는 프레임 간의 충돌 가능성은 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 프레임의 충돌을 줄이기 위해 세컨더리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 송신 또는 수신 절차가 프라이머리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 송신 또는 수신 절차보다 빠르게 종료되도록 설정할 수 있다. 이러한 방법을 기반으로 전체적인 무선랜 전송 효율이 증가될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7에서는 RTS 프레임 및 CTS 프레임 기반의 매체 보호 절차 이후, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통한 AP의 DL MU OFDMA 기반의 하향링크 데이터의 전송이 개시된다. 도 7에서는 특히, AP가 프라이머리 채널로 더 많은 타겟 STA을 할당하는 방법을 개시한다.
도 7을 참조하면, AP는 복수의 채널 각각을 통해 복수의 RTS 프레임 각각을 중첩된 시간 자원 상에서 전송할 수 있다. AP는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통해 RTS 프레임1(700) 및 RTS 프레임2(710) 각각을 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, AP에 의해 복수의 채널 각각을 통해 전송되는 복수의 RTS 프레임 각각은 복수의 채널 중 RTS 프레임의 전송 채널에 포함되는 복수의 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신할 적어도 하나의 타겟 STA의 식별 정보 및 하향링크 데이터의 전송을 위해 적어도 하나의 타겟 STA으로 할당되는 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프라이머리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임1(700)의 RA 필드는 프라이머리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA1 및 STA2 각각의 식별자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임1(700)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 자원에 대한 정보로서 STA1 및 STA2 각각에 대해 할당된 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임1(700)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 프라이머리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 2개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA1으로 할당되고 나머지 2개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA2로 할당됨을 지시할 수 있다.
세컨더리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임2(710)의 RA 필드는 세컨더리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA3의 식별자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임2(710)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 자원에 대한 정보로서 STA3에 대해 할당된 자원(또는 서브밴드)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임2(710)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 세컨더리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 4개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA3으로 할당됨을 지시할 수 있다.
AP가 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 상에서 타겟 STA으로 DL MU OFDMA 전송을 수행하는 경우, AP는 프라이머리 채널에 상대적으로 더 많은 타겟 STA을 할당할 수 있다. 도 7과 같이 3개의 타겟 STA이 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 하향링크 데이터를 수신하는 경우, 2개의 타겟 STA의 타겟 STA 할당 서브밴드는 프라이머리 채널 상에서 할당되고, 나머지 한 개의 타겟 STA의 타겟 STA 할당 서브밴드는 세컨더리 채널 상에서 할당될 수 있다. 이와 같이 세컨더리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 송신 또는 수신 절차가 프라이머리 채널을 통한 블록 ACK 프레임의 송신 또는 수신 절차보다 빠르게 종료되도록 설정할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 프레임의 충돌이 감소하여 무선랜 효율성이 증가할 수 있다.
복수의 타겟 STA은 하향링크 데이터를 수신 후 RTS 프레임의 전송 채널과 동일한 주파수 자원을 통해 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프라이머리 채널을 통해 RTS 프레임1(700)을 수신한 STA1 및 STA2는 프라이머리 채널을 통해 블록 ACK 프레임1(760)을 AP로 전송할 수 있다. STA1은 즉시 블록 ACK 전송 STA일 수 있다. STA2는 AP로부터 BAR 프레임(770)을 수신하고 블록 ACK 프레임2(780)를 AP로 전송할 수 있다. STA3은 AP로부터 세컨더리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신 후 바로 세컨더리 채널을 통해 블록 ACK 프레임3(790)을 AP로 전송할 수 있다.
후술할 도 8과 같이 AP가 프라이머리 채널에 포함되는 서브밴드보다 더 많은 수의 서브밴드를 통해 특정 STA으로 하향링크 데이터를 전송하는 경우, 세컨더리 채널 상으로 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 개수가 프라이머리 채널 상으로 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 개수보다 많을 수도 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8에서는 RTS 프레임 및 CTS 프레임 기반의 매체 보호 절차 이후, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통한 AP의 DL MU OFDMA 기반의 하향링크 데이터의 전송이 개시된다. 특히, 도 8에서는 복수의 채널 각각에 포함되는 서브밴드가 STA1을 위한 타겟 STA 할당 자원으로 할당되는 경우에 대해 개시한다.
도 8을 참조하면, AP는 프라이머리 채널을 통해 STA1으로 하향링크 데이터를 전송하고 세컨더리 채널을 통해 STA1 및 STA2로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
우선 AP는 복수의 채널 각각을 통해 복수의 RTS 프레임 각각을 중첩된 시간 자원 상에서 전송할 수 있다. AP는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각을 통해 RTS 프레임1 및 RTS 프레임2를 전송할 수 있다.
예를 들어, 프라이머리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임1(800)의 RA 필드는 프라이머리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA1의 식별자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임1(800)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 자원에 대한 정보로서 STA1에 대해 할당된 서브밴드(또는 자원)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임1(800)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 프라이머리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 4개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA1으로 할당됨을 지시할 수 있다.
세컨더리 채널을 통해 전송된 RTS 프레임2(810)의 RA 필드는 세컨더리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA인 STA1 및 STA2의 식별자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, RTS 프레임2(810)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 타겟 STA 할당 자원에 대한 정보로서 STA1 및 STA2에 대해 할당된 서브밴드(또는 자원)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임2(810)의 RA 필드(또는 자원 할당 필드)는 세컨더리 채널에 포함된 4개의 서브밴드 중 1개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA1로 할당되고 나머지 3개의 서브밴드가 하향링크 데이터의 전송을 위해 STA2로 할당됨을 지시할 수 있다.
RTS 프레임1(800)의 RA 필드 상에서 STA1이 가장 먼저 지시된 경우, STA1은 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통해 CTS 프레임을 전송할 수 있다.
STA1은 프라이머리 채널을 통해 CTS 프레임을 포함하는 CTS PPDU1(820)을 전송하고 세컨더리 채널을 통해 CTS 프레임을 포함하는 CTS PPDU2(830)를 전송할 수 있다. CTS PPDU1 및 CTS PPDU2는 별도의 IFFT를 기반으로 생성될 수 있다. 또는 STA1은 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통해 CTS 프레임을 포함하는 하나의 CTS PPDU를 전송할 수 있다.
AP는 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통해 CTS 프레임을 수신하고 하향링크 데이터를 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널을 통해 STA1 및 STA2로 전송할 수 있다.
STA1은 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 각각에 포함되는 STA1에 대해 할당된 서브밴드를 통해 AP에 의해 전송되는 하향링크 데이터(840, 850)를 수신하고 STA2는 세컨더리 채널에 포함되는 STA2에 할당된 서브밴드를 통해 AP에 의해 전송되는 하향링크 데이터(855)를 수신할 수 있다.
즉시 블록 ACK 전송 STA인 STA1은 프라이머리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터(840)에 대한 응답으로 블록 ACK 프레임1(860)을 포함하는 블록 ACK PPDU1(860)을 프라이머리 채널을 통해 전송하고 세컨더리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터(850)에 대한 응답으로 블록 ACK 프레임1’(870)을 포함하는 블록 ACK PPDU1를 세컨더리 채널을 통해 전송할 수 있다. 블록 ACK 프레임1(860)은 프라이머리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다. 블록 ACK 프레임1’(870)은 세컨더리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다. 블록 ACK PPDU1 및 블록 ACK PPDU1’은 별도의 IFFT를 기반으로 생성될 수 있다.
STA1은 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 상에서 블록 ACK 프레임을 포함하는 하나의 블록 ACK PPDU를 전송할 수도 있다. 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 상에서 전송되는 하나의 블록 ACK PPDU는 단일 IFFT 기반으로 생성되어 전송될 수 있다. 하나의 블록 ACK PPDU에 포함되는 블록 ACK 프레임은 프라이머리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터 및 세컨더리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다.
즉시 블록 ACK 전송 STA이 아닌 STA2는 AP로부터 BAR 프레임(880)을 수신하고 BAR 프레임(880)에 대한 응답으로 블록 ACK 프레임2(890)를 AP로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, STA은 복수의 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하고 하나의 채널을 통해 복수의 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 매체 보호를 기반으로 한 DL MU OFDMA 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 STA이 복수의 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하고 하나의 채널을 통해 복수의 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 블록 ACK 프레임을 AP로 전송하는 방법이 개시된다.
도 9를 참조하면, STA1은 도 8에서와 같이 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. STA2는 세컨더리 채널에 포함된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.
STA1은 하향링크 데이터에 대한 블록 ACK 프레임1(910)(또는 블록 ACK 프레임1을 포함하는 블록 ACK PPDU)을 전송할 수 있다. STA1에 의해 프라이머리 채널을 통해 전송되는 블록 ACK 프레임1(910)은 프라이머리 채널을 통해 STA1으로 전송된 하향링크 데이터(900) 및 세컨더리 채널을 통해 STA1으로 전송된 하향링크 데이터(920)에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다.
즉, STA1에 의해 특정 채널을 통해 전송되는 블록 ACK 프레임은 특정 채널뿐만 아니라 다른 채널을 통해 전송된 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 STA1에 의해 프라이머리 채널을 통해 전송되는 블록 ACK 프레임1은 프라이머리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터 및 세컨더리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다.
STA2는 세컨더리 채널을 통해 수신한 하향링크 데이터(930)에 대한 ACK 정보를 포함하는 블록 ACK 프레임2(940)을 세컨더리 채널을 통해 AP로 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 전송을 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 10에서는 본 발명의 실시예에 따른 PPDU 포맷에 대해 개시한다. 도 10에서 개시된 PPDU 포맷을 기반으로 전술한 프레임(예를 들어, RTS 프레임, 하향링크 프레임, 블록 ACK 프레임 등)이 전달(carrying)될 수 있다.
도 10의 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(1000)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(1000)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(1010)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(1010)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(1020)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(1020)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
HE-SIG A(1030)는 PPDU를 수신할 STA(또는 AP)를 지시하기 위한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, HE-SIG A(1030)는 PPDU를 수신할 특정 STA의 식별자, 특정 STA의 그룹을 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, HE-SIG A(1030)는 PPDU가 OFDMA 또는 MIMO를 기반으로 전송되는 경우, STA에 대한 자원 할당 정보도 포함될 수 있다.
또한, HE-SIG A(1030)는 BSS 식별 정보를 위한 칼라 비트(color bits) 정보, 대역폭(bandwidth) 정보, 테일 비트(tail bit), CRC 비트, HE-SIG B(1060)에 대한 MCS(modulation and coding scheme) 정보, HE-SIG B(1060)를 위한 심볼 개수 정보, CP(cyclic prefix)(또는 GI(guard interval)) 길이 정보를 포함할 수도 있다.
또한, HE-SIG A(1030)는 하향링크 데이터(또는 RTS 프레임, ACK 프레임)을 수신할 타겟 STA에 대한 정보 및 타겟 STA 할당 자원(또는 서브밴드)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 타겟 STA은 지시된 타겟 STA 할당 자원(또는 서브밴드)을 통해 AP로부터 하향링크 데이터(또는 RTS 프레임, ACK 프레임)를 수신할 수 있다.
HE-STF(1040)는 MIMO(multilple input multiple output) 환경 또는 OFDMA 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(1050)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-SIG B(1060)는 각 STA에 대한 PSDU(Physical layer service data unit)의 길이 MCS에 대한 정보 및 테일 비트 등을 포함할 수 있다. 또한 HE-SIG B(1060)는 PPDU를 수신할 STA에 대한 정보, OFDMA 기반의 자원 할당(resource allocation) 정보(또는 MU-MIMO 정보)를 포함할 수도 있다. HE-SIG B(1060)에 OFDMA 기반의 자원 할당 정보(또는 MU-MIMO 관련 정보)가 포함되는 경우, HE-SIG A(1130)에는 해당 정보가 포함되지 않을 수도 있다.
HE-STF(1040) 및 HE-STF(1040) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 HE-STF(1040) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(1040) 및 HE-STF(1040) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1040) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다. STA은 HE-SIG A(1030)를 수신하고, HE-SIG A(1030)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(1040) 및 HE-STF(1040) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG A(1030)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(1040)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 10의 상단에서 개시된 PPDU의 포맷을 구성하는 필드의 순서는 변할 수도 있다. 예를 들어, 도 10의 중단에서 개시된 바와 같이 HE 부분의 HE-SIG B(1015)가 HE-SIG A(1005)의 바로 이후에 위치할 수도 있다. STA은 HE-SIG A(1005) 및 HE-SIG B(1015)까지 디코딩하고 필요한 제어 정보를 수신하고 NAV 설정을 할 수 있다. 마찬가지로 HE-STF(1025) 및 HE-STF(1025) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1025) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 다를 수 있다.
STA은 HE-SIG A(1005) 및 HE-SIG B(1015)를 수신할 수 있다. HE-SIG A(1005)를 기반으로 PPDU의 수신이 지시되는 경우, STA은 HE-STF(1025)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA은 HE-SIG A(1005)를 수신하고, HE-SIG A(1005)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신이 지시되지 않는 경우, NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다.
도 10의 하단을 참조하면, DL MU 전송을 위한 PPDU 포맷(DL MU PPDU 포맷)이 개시된다. DL MU PPDU는 서로 다른 전송 자원(주파수 자원(채널, 서브밴드) 또는 공간적 스트림)을 통해 복수의 STA으로 하향링크 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 AP는 중첩된 시간 자원 상에서 프라이머리 채널을 통해 복수의 타겟 STA에 대한 하향링크 프레임1을 전송하고, 세컨더리 채널을 통해 복수의 타겟 STA에 대한 하향링크 프레임2를 전송할 수 있다. 하향링크 프레임1을 전달하는 하향링크 PPDU1 및 하향링크 프레임2를 전달하는 하향링크 PPDU2가 각각 도 10의 하단에서 개시된 DL MU 전송을 위한 PPDU 포맷을 가질 수 있다. 하향링크 PPDU1의 HE-SIG A(1035)는 프라이머리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 식별자에 대한 정보 및 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 하향링크 PPDU2의 HE-SIG A(1035)는 세컨더리 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신하는 타겟 STA의 식별자에 대한 정보 및 타겟 STA 할당 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
마찬가지로 복수의 채널(예를 들어, 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널) 상에서 단일 IFFT 프로세스를 기반으로 생성된 하나의 DL MU PPDU는 복수의 채널을 통해 타겟 STA으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 복수의 채널 상에서 단일 IFFT 프로세스를 기반으로 생성된 DL MU PPDU 포맷의 하나의 PPDU의 PPDU 헤더의 HE-SIG A(1035)는 복수의 채널 상에서 하향링크 데이터를 수신할 타겟 STA 및 복수의 채널에 포함되는 서브밴드 중 타겟 STA으로 할당된 서브밴드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이러한 DL MU PPDU 포맷은 하향링크 프레임의 전송뿐만 아니라 복수의 STA으로 RTS 프레임의 전송 및 블록 ACK 프레임의 전송을 위해서도 사용될 수 있다.
PPDU 상에서 HE-SIG B(1045)의 이전 필드는 서로 다른 전송 자원 각각에서 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(1045)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. 또는 HE-SIG B(1045)는 레가시 부분과 같은 단위(예를 들어, 20MHz)로 인코딩되고, 전체 전송 자원 상에서 20MHz 단위로 듀플리케이트되어 전송될 수 있다. HE-SIG B(1045)는 레가시 부분과 같은 단위(예를 들어, 20MHz)로 인코딩되되, 전체 전송 자원 상에 포함되는 복수의 20MHz 단위 각각을 통해 전송되는 HE-SIG B(1045)는 서로 다른 정보를 포함할 수도 있다.
HE-SIG B(1045) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 복수의 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
PPDU에 포함되는 필드가 전송 자원 각각을 통해 각각 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 PPDU에 포함될 수 있다. 반대로, PPDU에 포함되는 특정 필드가 전체 전송 자원 상에서 인코딩되어 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 PPDU에 포함되지 않을 수 있다. 따라서, CRC에 대한 오버 헤드가 감소될 수 있다.
DL MU 전송을 위한 PPDU 포맷도 마찬가지로 HE-STF(1055) 및 HE-STF(1055) 이후의 필드는 HE-STF(1055) 이전의 필드와 다른 IFFT 사이즈를 기반으로 인코딩될 수 있다. 따라서, STA은 HE-SIG A(1035) 및 HE-SIG B(1045)를 수신하고, HE-SIG A(1035)를 기반으로 PPDU의 수신을 지시받은 경우, HE-STF(1055)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 11을 참조하면, RTS 프레임은 프레임 제어 필드(1100), 듀레이션 필드(1110), RA(receiver address) 필드(1120), TA(transmitter address) 필드(1130) 및 FCS(frame check sequence) 필드(1140)를 포함할 수 있다.
프레임 제어 필드(1100)는 RTS 프레임을 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
듀레이션 필드(1110)는 CTS 프레임, 복수의 STA 각각으로 전송되는 하향링크 프레임, ACK 프레임의 전송을 위한 듀레이션 정보를 포함할 수 있다.
RA 필드(1120)는 타겟 STA의 식별 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, RA 필드(1120)는 48비트(6옥텟(octets))의 필드일 수 있다. 최대 4개의 타겟 STA으로 하향링크 데이터가 전송되는 경우, 하나의 타겟 STA 당 12비트가 할당될 수 있다. 48비트에 포함되는 12비트 각각은 타겟 STA의 식별 정보를 포함할 수 있다.
또는 RA 필드(1120)는 타겟 STA의 식별 정보 및 타겟 STA 할당 서브밴드(또는 자원)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 12비트는 타겟 STA 할당 서브밴드(0~2비트)와 STA의 부분 ID(9~10비트)를 포함할 수 있다.
TA 필드(1130)는 RTS 프레임을 전송하는 AP의 주소를 포함할 수 있다.
FCS 필드(1140)는 프레임의 유효성의 확인을 위한 정보를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 무선 장치(1200)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP(1200) 또는 비AP STA(non-AP station)(또는 STA)(1250)일 수 있다.
AP(1200)는 프로세서(1210), 메모리(1220) 및 RF부(radio frequency unit, 1230)를 포함한다.
RF부(1230)는 프로세서(1210)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1210)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1210)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 AP의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1 내지 11의 실시예에서 개시한 AP의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1210)는 제1 채널(예를 들어, 프라이머리 채널)을 통해 제1 RTS(request to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하고, 제1 채널을 통해 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS(clear to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하도록 구현될 수 있다. 하나의 제1 타겟 STA은 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보의 순서를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 복수의 제1 하향링크 데이터 각각을 하나의 제1 데이터 프레임 상에서 제1 채널에 포함되는 복수의 제1 서브밴드 각각을 통해 복수의 제1 타겟 STA 각각으로 전송하도록 구현될 수 있다. 제1 RTS 프레임은 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제1 RTS 프레임은 복수의 제1 타겟 STA 각각에 할당된 복수의 제1 서브밴드 각각에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
또한 프로세서(1210)는 하나의 제1 데이터 프레임의 전송 후 하나의 제1 타겟 STA으로부터 제1 블록 ACK 프레임을 수신하고, 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA을 제외한 나머지 제1 타겟 STA 각각으로부터 BAR(block acknowledgement request) 프레임에 대한 응답으로 제2 블록 ACK 프레임을 수신하도록 구현될 수 있다. 제1 블록 ACK 프레임은 복수의 제1 하향링크 데이터 중 하나의 제1 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함하고, 제2 블록 ACK 프레임은 복수의 제1 하향링크 데이터 중 나머지 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터에 대한 ACK 정보를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(1210)는 제1 RTS 프레임의 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 제2 채널을 통해 제2 RTS 프레임을 복수의 제2 타겟 STA으로 전송하거고, 제2 채널을 통해 제1 CTS 프레임의 수신 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 제2 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 CTS 프레임을 복수의 제2 타겟 STA 중 하나의 제2 타겟 STA으로부터 수신하도록 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(1210)는 복수의 제1 하향링크 데이터 각각의 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 제2 타겟 STA 각각에 대한 복수의 제2 하향링크 데이터 각각을 하나의 제2 데이터 프레임 상에서 제2 채널에 포함되는 복수의 제2 서브밴드 각각을 통해 복수의 제2 타겟 STA 각각으로 전송하도록 구현될 수 있다. 제2 RTS 프레임은 복수의 제2 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
STA(1250)는 프로세서(1260), 메모리(1270) 및 RF부(radio frequency unit, 1180)를 포함한다.
RF부(1280)는 프로세서(1260)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1260)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1220)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1 내지 11의 실시예에서 STA의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1260)는 RTS 프레임을 AP로부터 수신하고 RTS 프레임에 포함된 타겟 STA에 대한 식별 정보 및/또는 타겟 STA 각각에 할당된 복수의 서브밴드 각각에 대한 정보를 기반으로 CTS 프레임을 AP로 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(1260)는 RTS 프레임 또는 하향링크 데이터 프레임을 전달하는 하향링크 PPDU의 PPDU 헤더를 기반으로 지시된 서브밴드를 통해 하향링크 데이터를 수신하도록 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(1260)는 RTS 프레임에 포함된 타겟 STA에 대한 식별 정보 및/또는 제1 타겟 STA 각각에 할당된 복수의 제1 서브밴드 각각에 대한 정보를 기반으로 하향링크 데이터의 수신 후 일정 시간(예를 들어, SIFS(short interframe space)) 후에 블록 ACK 프레임을 전송할지 BAR 프레임의 수신 이후 블록 ACK 프레임을 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
프로세서(1210, 1260)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(1220, 1270)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1230, 1280)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(1220, 1270)에 저장되고, 프로세서(1210, 1260)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1220, 1270)는 프로세서(1210, 1260) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1210, 1260)와 연결될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법은,
    AP(access point)가, 제1 채널을 통해 제1 RTS(request to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하되, 상기 제1 RTS 프레임은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각을 위한 제1 식별 정보 및 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각을 위해 할당된 복수의 제1 서브밴드 각각을 위한 제1 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 복수의 제1 서브밴드는 상기 제1 채널에 포함되는, 단계;
    상기 AP가, 상기 제1 채널을 통해 상기 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS(clear to send) 프레임을 상기 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제1 CTS 프레임이 수신되면, 상기 AP가, 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임을 상기 복수의 제1 서브밴드를 통해 상기 복수의 제1 타겟 STA으로 상기 제1 자원 할당 정보에 따라 전송하는, 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 제1 타겟 STA은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 제1 식별 정보의 순서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 AP가, 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임의 전송 후 상기 하나의 제1 타겟 STA으로부터 제1 블록 ACK 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 AP가 상기 복수의 제1 타겟 STA 중 상기 하나의 제1 타겟 STA을 제외한 나머지 제1 타겟 STA 각각으로부터 BAR(block acknowledgement request) 프레임에 대한 응답으로 제2 블록 ACK 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 블록 ACK 프레임은 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임 중 상기 하나의 제1 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터 프레임에 대한 ACK(acknowledgement) 정보를 포함하고,
    상기 제2 블록 ACK 프레임은 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임 중 상기 나머지 제1 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터 프레임에 대한 ACK 정보를 포함하고,
    상기 하나의 제1 타겟 STA은 상기 복수의 제1 타겟 STA에 대한 제1 식별 정보의 순서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 AP가, 상기 제1 RTS 프레임의 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 제2 채널을 통해 제2 RTS 프레임을 복수의 제2 타겟 STA으로 전송하되, 상기 제2 RTS 프레임은 상기 복수의 제2 타겟 STA 각각을 위한 제2 식별 정보 및 상기 복수의 제2 타겟 STA 각각을 위해 할당된 복수의 제2 서브밴드 각각을 위한 제2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 복수의 제2 서브밴드는 상기 제2 채널에 포함되는, 단계;
    상기 AP가, 상기 제2 채널을 통해 상기 제1 CTS 프레임의 수신 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 상기 제2 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 CTS 프레임을 상기 복수의 제2 타겟 STA 중 하나의 제2 타겟 STA으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제2 CTS 프레임이 수신되면, 상기 AP가, 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임을 위한 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 제2 하향링크 데이터 프레임을 상기 제2 채널에 포함된 복수의 제2 서브밴드를 통해 상기 복수의 제2 타겟 STA으로 상기 제2 자원 할당 정보에 따라 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 무선랜에서 프레임을 전송하는 AP(access point)에 있어서, 상기 AP는,
    무선 신호를 송신 또는 수신하기 위해 구현되는 RF(radio frequency) 부; 및
    상기 RF부와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    제1 채널을 통해 제1 RTS(request to send) 프레임을 복수의 제1 타겟 STA으로 전송하도록 구현되되, 상기 제1 RTS 프레임은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각을 위한 제1 식별 정보 및 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각을 위해 할당된 복수의 제1 서브밴드 각각을 위한 제1 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 복수의 제1 서브밴드는 상기 제1 채널에 포함되고,
    상기 제1 채널을 통해 상기 제1 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 CTS(clear to send) 프레임을 상기 복수의 제1 타겟 STA 중 하나의 제1 타겟 STA으로부터 수신하도록 구현되고,
    상기 제1 CTS 프레임이 수신되면, 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임을 복수의 제1 서브밴드를 통해 상기 복수의 제1 타겟 STA으로 상기 제1 자원 할당 정보에 따라 전송하도록 구현되는 AP.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나의 제1 타겟 STA은 상기 복수의 제1 타겟 STA 각각에 대한 제1 식별 정보의 순서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 AP.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임의 전송 후 상기 하나의 제1 타겟 STA으로부터 제1 블록 ACK 프레임을 수신하고,
    상기 복수의 제1 타겟 STA 중 상기 하나의 제1 타겟 STA을 제외한 나머지 제1 타겟 STA 각각으로부터 BAR(block acknowledgement request) 프레임에 대한 응답으로 제2 블록 ACK 프레임을 수신하도록 구현되되,
    상기 제1 블록 ACK 프레임은 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임 중 상기 하나의 제1 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터 프레임에 대한 ACK(acknowledgement) 정보를 포함하고,
    상기 제2 블록 ACK 프레임은 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임 중 상기 나머지 제1 타겟 STA에 대한 제1 하향링크 데이터 프레임에 대한 ACK 정보를 포함하고,
    상기 하나의 제1 타겟 STA은 상기 복수의 제1 타겟 STA에 대한 제1 식별 정보의 순서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 AP.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 RTS 프레임의 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 제2 채널을 통해 제2 RTS 프레임을 복수의 제2 타겟 STA으로 전송하도록 구현되고, 상기 제2 RTS 프레임은 상기 복수의 제2 타겟 STA 각각을 위한 제2 식별 정보 및 상기 복수의 제2 타겟 STA 각각을 위해 할당된 복수의 제2 서브밴드 각각을 위한 제2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 복수의 제2 서브밴드는 상기 제2 채널에 포함되고,
    상기 제2 채널을 통해 상기 제1 CTS 프레임의 수신 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 상기 제2 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 CTS 프레임을 상기 복수의 제2 타겟 STA 중 하나의 제2 타겟 STA으로부터 수신하도록 구현되고,
    상기 제2 CTS 프레임이 수신되면, 상기 복수의 제1 하향링크 데이터 프레임을 위한 전송 시간 자원과 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 제2 하향링크 데이터 프레임을 상기 제2 채널에 포함된 복수의 제2 서브 밴드를 통해 상기 복수의 제2 타겟 STA으로 상기 제2 자원 할당 정보에 따라 전송하도록 더 구현되는 것을 특징으로 하는 AP.
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