KR101978919B1 - 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 데이터 단위를 전송하는 방법은 AP가 복수의 채널을 통해 매체 보호를 위한 RTS 프레임을 복수의 STA으로 전송하는 단계, AP가 상기 복수의 STA 각각으로부터 제1 할당 채널을 통해 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 수신하되, 제1 할당 채널은 RTS 프레임을 기반으로 결정된 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널인, 단계와 AP가 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각으로 제2 할당 채널을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하되, 제2 할당 채널은 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널인, 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING FRAME IN WIRELESS LAN}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

기존의 무선랜 시스템에서 사용 가능한 채널 대역폭이 20MHz에서 160MHz까지 다양해졌다. 이에 따라, 송신 단말 및 수신 단말 간에 통신을 위한 적절한 채널 대역폭을 결정하는 것이 와이파이 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 컨트롤프레임을 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 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜에서 데이터 단위를 전송하는 방법은 AP(access point)가 복수의 채널을 통해 매체 보호를 위한 RTS(request to send) 프레임을 복수의 STA으로 전송하는 단계, 상기 AP가 상기 복수의 STA(station) 각각으로부터 제1 할당 채널을 통해 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS(clear to send) 프레임을 수신하되, 상기 제1 할당 채널은 상기 RTS 프레임을 기반으로 결정된 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널인, 단계와 상기 AP가 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 상기 복수의 STA 각각으로 제2 할당 채널을 통해 상기 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하되, 상기 제2 할당 채널은 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널인, 단계를 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 포함할 수 있되, 상기 프로세서는 복수의 채널을 통해 매체 보호를 위한 RTS(request to send) 프레임을 복수의 STA으로 전송하고, 상기 복수의 STA(station) 각각으로부터 제1 할당 채널을 통해 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS(clear to send) 프레임을 수신하고, 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 상기 복수의 STA 각각으로 제2 할당 채널을 통해 상기 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 제1 할당 채널은 상기 RTS 프레임을 기반으로 결정된 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널이고, 상기 제2 할당 채널은 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다.

중첩된 시간 자원 상에서 복수의 STA 각각으로 데이터를 전송함으로써 통신 효율이 증가될 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 CTS-to-Self Mechanism을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 서브 RA 필드를 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템 간 간섭을 방지하기 위한 방법에 대해 개시한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 전송을 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 14는 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.

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 CTS-to-Self Mechanism을 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, RTS 프레임 및 CTS 프레임 간의 교환 방법을 사용하여 매체를 센싱하는 경우(도 3의 (A))와 CTS-to-Self 프레임을 이용한 매체를 센싱하는 경우(도 3의 (B))를 비교하여 나타낸 것이다.

IEEE 802.11g 표준에서는 CTS-to-self 보호 메커니즘(protection mechanism)을 정의하였다. CTS-to-self 보호 메커니즘은 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 사용하는 매체 센싱(medium sensing) 매커니즘을 대신하여 사용할 수 있다. CTS-to-self 보호 메커니즘을 사용할 경우 RTS/CTS 프레임을 사용하는 매체 센싱 매커니즘을 사용할 때보다 매체의 오버헤드를 줄일 수 있다.

도 3의 (A)를 참조하면, 전송단에서 데이터 프레임을 전송하기 전에 RTS 프레임과 CTS 프레임을 교환하는 방법은 아래와 같이 수행될 수 있다.

도 3의 (A)에서는 STA A(300)가 STA B(305) 또는 STA C(310)로 데이터 프레임을 보내려고 하는 경우를 가정한다.

1) STA A(300)가 RTS 프레임(320)을 전송한다.

2) RTS 프레임(320)은 캐리어 센싱 범위(carrier sensing range)에 존재하는 STA B(305)와 STA C(310)에 의해 수신된다.

3) STA B(305)와 STA C(310)는 CTS 프레임(325, 330)을 전송한다.

4) 전송된 CTS 프레임(325, 330)이 STA A(300), STA B(305), STA C(310), STA D(315)로 전송된다.

STA D(315)의 경우 STA A(300)의 캐리어 센싱 범위(carrier sensing range) 밖에 있어서 STA A(300)에 의해 전송된 RTS 프레임(320)을 수신하지 못하였다(즉, STA D(315)는 STA A(300)의 히든 노드). 하지만, STA C(310)에 의해 전송된 CTS 프레임(330)을 수신함으로써 STA A(300)가 데이터를 전송하기 위해 매체를 점유하였음을 알 수 있다. STA D는 NAV를 설정하고 매체에 액세스하지 않을 수 있다.

5) STA A(300)는 STA C(310)로 데이터 프레임을 전송한다.

도 3의 (B)를 참조하면, 전송단에서 데이터 프레임을 전송하기 전에 수행되는 CTS-to-self 프레임 기반의 매체 센싱 방법은 아래와 같이 수행될 수 있다. 도 3의 (B)에서는 STA A(350)가 STA C(360)로 데이터 프레임을 보내려고 하는 경우를 가정한다.

1) STA A(350)는 CTS-to-self 프레임(370)을 캐리어 센싱 범위(carrier sensing range)에 존재하는 STA B(355)와 STA C(360)에 전송한다.

2) CTS-to-self 프레임(370)을 수신한 STA B(355)와 STA C(360)는 STA A(350)로부터 전송되는 데이터 프레임을 수신하기 위해 다른 데이터 프레임의 전송을 연기한다.

위와 같은 방법을 사용할 경우, STA A(350)의 커버리지 영역 밖에 존재하는 STA D(365)는 STA A(350)로부터 CTS-to-self 프레임(370)을 수신하지 못한다. 따라서 STA D(365)는 STA A(350)에 의한 데이터 프레임의 전송 여부에 대해 알지 못할 수 있다.

이러한 경우, STA D(365)가 데이터 프레임을 STA A(350) 또는 STA C(360)로 전송할 때 데이터 프레임 사이의 충돌이 발생할 수 있다. 즉, CTS-to-self 프레임(370)을 이용한 방법은 숨겨진 노드 문제를 해결할 수 없다. 따라서, CTS-to-self 프레임(370)을 이용한 방법은 STA들 사이에서 서로의 데이터 프레임의 전송을 센싱할 수 있을 경우에만 적용되고, 그 외의 경우에는 RTS/CTS 프레임 교환 방법을 사용하여 매체를 센싱할 수 있다.

무선랜 시스템에서 동작하는 AP는 복수의 STA(station) 각각으로 동일한(또는 중첩된) 시간 자원을 통해 서로 다른 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. 기존의 무선랜 시스템과 달리 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 동작사는 AP는 OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access)를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수도 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(또는 서브밴드) 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 프레임을 전송할 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.

반대로, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라고 할 수 있다. 복수의 STA이 동일한(또는 중첩된) 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것은 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)(또는 상향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현될 수 있다. 기존의 무선랜 시스템과 달리 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 UL MU 전송이 지원될 수 있다. 상향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송은 서로 다른 주파수 자원(서브밴드) 또는 서로 다른 시공간 스트림(space time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 수행될 수 있다.

복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 서로 다른 주파수 자원(서로 다른 서브밴드) 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로서 할당될 수 있다. 복수의 STA 각각은 중첩된 시간 자원 상에서 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 서로 다른 시공간 스트림 자원 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당될 수 있다. 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.

차세대 무선랜에서는 높은 처리량(high throughput) 및 QoE(quality of experience) 향상에 대한 요구가 높아지고 있다. 차세대 무선랜 시스템을 위한 새로운 프레임(또는 PPDU) 포맷이 도입되는 경우, 기존의 무선랜 시스템만을 지원하는 레가시 STA들에 대한 성능 영향(performance impact)이 없이 새로운 시스템의 설계가 이뤄져야 한다. 또한, 차세대 무선랜 시스템은 레가시 STA의 존재로 인해 성능에 영향을 받지 않도록 설계될 필요가 있다.

전술한 바와 같이 기존의 무선랜 시스템에서 DL MU OFDMA 전송, UL MU MIMO 전송 및 UL MU OFDMA 전송이 지원되지 않았다. 기존의 무선랜 시스템에서 하나의 STA과 하나의 AP의 통신을 위해 멀티 채널 기반의 넓은 대역폭(wider bandwidth)이 할당되었다. 멀티 채널은 프라이머리 채널과 논 프라이머리 채널(예를 들어, 세컨더리 채널(secondary channel))을 포함하는 20MHz를 초과하는 대역폭일 수 있다.

기존의 무선랜 시스템에서는 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)으로 인해 주파수 자원이 운용되었다. 프라이머리 채널 규칙에 따르면, 논 프라이머리 채널(또는 세컨더리 채널)이 아이들(idle)한 경우에만 STA은 프라이머리 채널과 논 프라이머리 채널을 포함한 멀티 채널을 통해 통신할 수 있다. 이하, AP가 DL MU OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하는 방법에 대해 개시한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 4에서는 AP가 RTS 프레임(410) 및 CTS 프레임(420)을 기반으로 매체 보호를 수행하고, AP가 DL MU OFDMA 전송을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(415, 425, 435, 445)을 전송하는 방법을 개시한다.

도 4를 참조하면, AP는 프라이머리 채널 규칙에 기반하여 멀티 채널을 통해 RTS 프레임(410)을 전송할 수 있다. 멀티 채널은 프라이머리 채널 및 논 프라이머리 채널(또는 세컨더리 채널)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 80MHz 채널 대역에 포함된 4개의 20MHz 채널 대역 중 하나의 20MHz 채널 대역이 TXOP 초기 액세스(TXOP initial access)를 위한 프라이머리 채널로 설정할 수 있다. AP는 설정된 프라이머리 채널에 대하여 채널 액세스를 위한 백-오프(back-off) 절차를 수행할 수 있다.

구체적으로 AP는 프라이머리 채널에서 백-오프 절차를 통해 TXOP 초기 액세스를 수행할 수 있다. AP는 백-오프 타이머가 만료(expire)되기 이전 PIFS(PCF(point coordination function) interframe space) 구간에서 논 프라이머리 채널의 채널 상태를 확인할 수 있다. 도 4에서 제1 채널은 프라이머리 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널은 논 프라이머리 채널일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서 사용되는 제1 채널은 프라이머리 채널, 제2 채널, 제3 채널, 제4 채널은 논 프라이머리 채널(또는 세컨더리 채널)을 지시할 수 있다. 또한, 이하, 본 발명에서는 설명의 편의상 4개의 채널(제1 채널 내지 제4 채널)을 가정하나, 다른 복수개의 채널 상에서도 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법 및 하향링크 프레임 전송 방법이 사용될 수 있고, 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

AP는 제2 채널 내지 제4 채널이 아이들(idle)한지 비지(busy)한지 여부에 대한 결정하기 위해 TXOP 이전의 PIFS 동안 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널의 채널 상태를 판단할 수 있다. 만약, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 PIFS 동안 아이들(idle)한 경우, AP는 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널의 상태를 아이들한 것으로 판단할 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의상 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 아이들한 것으로 가정하여 설명하나, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 중 비지 상태로 판단되는 채널이 존재할 수도 있다. 비지 상태로 판단되는 채널을 통해 CTS 프레임(410)이 전송되지 않을 수 있다.

AP는 채널 액세스를 수행한 제1 채널 및 채널 상태가 아이들 상태로 판단된 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 듀플리케이트(duplicate) PPDU(PHY protocol data unit) 포맷(또는 듀플리케이트 프레임 포맷)의 RTS PPDU(또는 RTS 프레임(410))을 전송할 수 있다. 듀플리케이트 PPDU 포맷은 복제된 필드를 포함하는 포맷일 수 있다. 구체적으로 듀플리케이트 PPDU 포맷이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 상에서 전송되는 필드를 복제한 필드가 논 프라이머리 채널 상에서 전송될 수 있다.

듀플리케이트 PPDU 포맷의 RTS PPDU는 제1 채널 상에서 전송되는 RTS PPDU과 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각을 통해 전송되는 복제된(duplicated) RTS PPDU를 포함할 수 있다. 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각을 통해 전송되는 복제된 RTS PPDU는 제1 채널 상에서 전송되는 RTS PPDU를 복제한 PPDU일 수 있다. 프레임 단위로 보면, 제1 채널 상에서 전송되는 RTS 프레임과 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각을 통해 전송되는 복제된 RTS 프레임은 하나의 듀플리케이트 프레임 포맷의 RTS 프레임(410)으로 표현될 수도 있다. 즉, 하나의 듀플리케이트 프레임 포맷의 RTS 프레임(410)은 제1 채널 상에서 전송되는 RTS 프레임과 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 상에서 전송되는 복제된 RTS 프레임을 포함할 수 있다.

도 4에서는 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널의 채널 상태가 모두 아이들인 경우를 가정한다. 따라서, AP는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제 4채널을 통해(예를 들어, 80MHz)을 통하여 듀플리케이트 PPDU 포맷(또는 듀플리케이트 프레임 포맷)의 RTS PPDU(RTS 프레임(410))을 전송할 수 있다.

AP에 의해 전송되는 RTS 프레임(410)은 CTS 프레임(420)을 전송할 복수의 STA을 지시하는 식별 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임(410)의 RA 필드는 CTS 프레임(420)을 전송할 복수의 STA에 대한 식별 정보(예를 들어, AID(association identifier)) 포함할 수 있다. 도 4와 같은 경우, RTS 프레임(410)의 RA 필드는 STA1의 AID1, STA2의 AID2, STA3의 AID3, STA4의 AID4를 포함할 수 있다. RTS 프레임(410)의 포맷(또는 구조)에 대해서는 후술한다.

RTS 프레임(410)을 수신한 STA 1, STA2, STA3 및 STA4 각각은 RTS 프레임(410)에 대한 응답으로 CTS 프레임(420)을 전송할 수 있다. STA 1, STA2, STA3 및 STA4 각각은 동일한 데이터를 포함하는 필드로 구성되는 CTS 프레임(420)을 중첩된 시간 자원(예를 들어, RTS 프레임(410)의 수신하고 SIFS(short interframe space) 후) 상에서 AP로 전송할 수 있다. CTS 프레임(420)은 RTS 프레임(410)과 유사하게 듀플리케이티드 PPDU 포맷을 통해 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 AP로 전송될 수 있다.

도 4에서는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 아이들한 경우를 가정한다. 만약, STA1에게 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 내지 제4 채널 중 특정 채널(예를 들어, 제3 채널)이 아이들하지 못한 경우, STA1은 제3 채널을 통해서 CTS 프레임을 전송하지 않을 수도 있다. 만약, STA1 내지 STA4 모두가 제3 채널을 통해서 CTS 프레임을 전송하지 않는 경우, AP는 제3 채널을 통해 CTS 프레임을 수신할 수 없다. 이러한 경우, AP는 하향링크 프레임을 전송시 제3 채널을 사용하지 않을 수 있다. 즉, AP는 제3 채널을 제외한 제1 채널, 제2 채널 및 제4 채널을 통해 하향링크 프레임을 전송할 수 있다.

이하에서는 AP가 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 듀플리케이트 PPDU 포맷에 포함되는(containing) CTS 프레임(420)을 수신한 경우를 가정하여 설명한다.

AP는 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 복수의 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)(415, 425, 435, 445) 각각을 복수의 STA 각각에 할당된 서브밴드(또는 주파수 자원)을 통해 복수의 STA 각각으로 전송할 수 있다. 또 다른 표현으로 AP는 DL MU OFDMA 전송을 위한 PPDU 포맷을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(415, 425, 435, 445)를 전송할 수 있다.

예를 들어, AP는 DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 사용하여 STA1으로 할당된 제1 채널(또는 서브밴드1)을 통해 STA1으로 하향링크 데이터1(415), STA2로 할당된 제2 채널(또는 서브밴드2)을 통해 STA2로 하향링크 데이터2(425), STA3으로 할당된 제3 채널(또는 서브밴드3)을 통해 STA3으로 하향링크 데이터3(435), STA4로 할당된 제4 채널(또는 서브밴드4)을 통해 STA4로 하향링크 데이터4(445)를 전송할 수 있다. 즉, 하향링크 데이터1(415), 하향링크 데이터2(425), 하향링크 데이터3(435), 하향링크 데이터4(445) 각각은 중첩된 시간 자원 상에서 AP에 의해 STA1, STA2, STA3 및 STA4 각각으로 전송될 수 있다.

구체적으로, 복수의 STA 각각은 복수의 STA 각각으로 할당된 채널(또는 서브밴드)에 대한 정보를 하향링크 PPDU의 헤더를 통해 획득할 수 있다. DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷 상에서 특정 필드(예를 들어, HE-SIG B)의 이전 필드는 서로 다른 전송 자원 각각에서 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. 또한, DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷 상에서 특정 필드(예를 들어, HE-SIG B)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송되고 특정 필드(예를 들어, HE-SIG B) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 복수의 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 STA 각각은 특정 필드까지는 복수의 채널을 모니터링하여 하향링크 PPDU를 수신하고, 특정 필드 이후는 복수의 STA 각각으로 할당된 채널을 통해 전송되는 데이터를 디코딩하여 복수의 STA 각각을 위한 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. AP에 의해 DL MU OFDMA 전송을 위한 하향링크 PPDU 포맷에 대해서는 후술한다.

복수의 STA 각각은 ACK 프레임(430)을 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 복수의 STA 각각에 할당된 서브밴드(또는 주파수 자원)을 통해 AP로 전송할 수 있다. 예를 들어, STA1은 제1 채널을 통해 하향링크 데이터1(415)에 대한 응답인 ACK 프레임1을 전송하고, STA2는 제2 채널을 통해 하향링크 데이터2(425)에 대한 응답인 ACK 프레임2를 전송하고, STA3은 제3 채널을 통해 하향링크 데이터3(435)에 대한 응답인 ACK 프레임3을 전송하고, STA4는 제4 채널을 통해 하향링크 데이터4(445)에 대한 응답인 ACK 프레임4를 전송할 수 있다. 즉, ACK 프레임1, ACK 프레임2, ACK 프레임3 및 ACK 프레임4는 중첩된 시간 자원 상에서 STA1 내지 STA4 각각에 의해 AP로 전송될 수 있다.

주변 STA은 RTS 프레임(410) 및/또는 CTS 프레임(420)을 수신하고, NAV(network allocation vector)를 설정할 수 있다. 구체적으로 주변 STA은 RTS 프레임(410)의 듀레이션 필드 및/또는 CTS 프레임(420)의 듀레이션 필드를 기반으로 NAV를 설정할 수 있다.

전술한 경우는 제1 채널, 제2 채널 및 제3 채널 및 제4 채널 각각이 20MHz 단위인 경우를 가정하였다. DL MU OFDMA 기반의 하향링크 프레임의 전송은 20MHz 보다 작은 서브밴드 입도(granularity)(예를 들어, 5MHz)에서도 정의될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널도 20MHz 미만의 채널 대역(예를 들어, 5MHz)으로 정의될 수 있다. 이러한 경우, RTS 프레임(410) 및 CTS 프레임(420)은 논 듀플리케이트 PPDU 포맷(또는 논 듀플리케이트 프레임 포맷)을 기반으로 전송될 수 있다. 논 듀플리케이트 PPDU 포맷은 복제된 필드를 포함하지 않는 포맷일 수 있다. 즉, 논 듀플리케이트 PPDU 포맷이 사용되는 경우, 특정 시간에 전체 채널 대역을 통해 PPDU 상에서 복제된 필드가 아닌 하나의 필드가 전송될 수 있다.

예를 들어, 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각이 5MHz인 경우, 주변 STA의 NAV 설정을 위해 RTS 프레임(410)은 논 듀플리케이트 포맷 PPDU에 포함되어 AP에 의해 전체 대역(예를 들어, 20MHz)를 통해 전송될 수 있다. 마찬가지로 복수의 STA 각각에 의해 전송되는 CTS 프레임(420)도 논 듀플리케이트 포맷 PPDU에 포함되어 전체 대역(예를 들어, 20MHz)을 통해 전송될 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서 각 채널의 대역폭은 20MHz 이상 또는 20MHz 미만일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 5에서는 AP가 RTS 프레임(500) 및 CTS 프레임(510)을 기반으로 매체 보호를 수행하고, DL MU OFDMA 전송을 기반으로 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(515, 525, 535, 545)를 전송하되, 하향링크 데이터(515, 525, 535)의 전송을 위해 복수의 STA 각각으로 할당된 채널의 대역폭의 크기가 서로 다른 경우에 대해 개시한다.

도 5를 참조하면, 도 4에서 전술한 바와 같이 AP는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 RTS 프레임(500)을 STA1, STA2 및 STA3으로 전송할 수 있다. RTS 프레임(500)은 전달하는 RTS PPDU는 듀플리케이트 포맷 PPDU이거나 논 듀플리케이트 포맷 PPDU일 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각의 채널 대역폭의 크기에 따라 RTS PPDU는 듀플리케이트 포맷 PPDU 또는 논 듀플리케이트 포맷 PPDU으로 전송될 수 있다.

STA1, STA2 및 STA3 각각은 RTS 프레임(500)에 대한 응답으로 CTS 프레임(510)을 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 AP로 전송할 수 있다. 마찬가지로 CTS PPDU는 듀플리케이트 포맷 PPDU 또는 논 듀플리케이트 포맷 PPDU으로 전송될 수 있다. AP는 CTS 프레임(510)을 수신하고, STA 1, STA2 및 STA3 각각으로 하향링크 PPDU를 전송할 수 있다.

AP는 DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 사용하여 STA1으로 할당된 제1 채널을 통해 하향링크 데이터1(515), STA2로 할당된 제2 채널을 통해 하향링크 데이터2(525), STA3으로 할당된 제3 채널 및 제4 채널을 통해 하향링크 데이터3(535)을 전송할 수 있다. 즉, 하향링크 데이터1(515), 하향링크 데이터2(525) 및 하향링크 데이터3(535)은 중첩된 시간 자원 상에서 AP에 의해 STA1 내지 STA3 각각으로 전송될 수 있다. 각각의 서브밴드의 크기가 20MHz인 경우, STA1, STA2 각각은 20MHz의 채널 대역폭을 통해 하향링크 데이터(515, 525)를 수신하고, STA3는 40MHz의 채널 대역폭을 통해 하향링크 데이터(535)를 수신할 수 있다. 각각의 서브밴드의 크기가 5MHz인 경우, STA1, STA2 각각은 5MHz의 채널 대역폭을 통해 하향링크 데이터(515, 525)를 수신하고, STA3는 10MHz의 채널 대역폭을 통해 하향링크 데이터(535)를 수신할 수 있다.

복수의 STA은 DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 기반으로 전송되는 하향링크 PPDU의 PPDU 헤더를 기반으로 복수의 STA 각각으로 할당된 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 채널을 통해 복수의 STA 각각으로 전송되는 개별적인 하향링크 데이터(515, 525, 535)를 수신할 수 있다.

복수의 STA 각각은 ACK 프레임(560)을 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 복수의 STA 각각에 할당된 채널을 통해 AP로 전송할 수 있다. 예를 들어, STA1은 제1 채널을 통해 하향링크 데이터1(515)에 대한 응답인 ACK 프레임1을 전송하고, STA2는 서브밴드2를 통해 하향링크 데이터2(525)에 대한 응답인 ACK 프레임2를 전송하고, STA3은 제3 채널 및 제4 채널을 통해 하향링크 데이터3(535)에 대한 응답인 ACK 프레임3을 전송할 수 있다. 즉, 하향링크 데이터1(515), 하향링크 데이터2(525) 및 하향링크 데이터3(535)은 중첩된 시간 자원 상에서 STA1 내지 STA3 각각에 의해 AP로 전송될 수 있다. 즉, ACK 프레임1, ACK 프레임2 및 ACK 프레임3은 중첩된 시간 자원 상에서 STA1 내지 STA3 각각에 의해 AP로 전송될 수 있다.

즉, 복수의 STA 각각으로 할당된 서브밴드의 크기는 서로 다를 수 있고, AP는 서로 다른 크기의 서브밴드를 통해 하향링크 프레임을 복수의 STA 각각으로 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 6에서는 AP가 RTS 프레임(600) 및 CTS 프레임(620)을 기반으로 매체 보호를 수행하고, DL MU OFDMA 전송을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(615, 625, 635)를 전송하되, 특정 채널에 간섭이 발생한 경우(또는 특정 채널이 비지한 경우)에 대해 개시한다.

도 6을 참조하면, 도 4에서 전술한 바와 같이 AP는 특정 채널(예를 들어, 제2 채널)에 간섭이 있다고 판단되는 경우(또는 특정 채널이 비지한 것으로 센싱(또는 결정)되는 경우), 특정 채널을 통해 RTS 프레임(600)을 전송하지 않을 수 있다.

AP가 제2 채널을 비지한 것으로 센싱한 경우, AP는 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 듀플리케이트 PPDU 포맷을 기반으로 RTS 프레임(600)을 전송할 수 있다. RTS 프레임(600)의 RA 필드는 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 하향링크 데이터를 수신할 복수의 STA 각각(또는 복수의 STA 그룹)에 대한 식별 정보가 포함될 수 있다. 도 6의 경우, RTS 프레임(600)의 RA 필드는 STA 1, STA2 및 STA 3 각각에 대한 식별 정보 또는 STA 1, STA2 및 STA 3을 포함하는 그룹에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.

복수의 STA 각각은 RTS 프레임(600)을 수신한 채널을 통해 RTS 프레임(600)에 대한 응답으로 CTS 프레임(620)을 전송할 수 있다. 예를 들어, STA1은 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 RTS 프레임(600)을 수신할 수 있다. STA1은 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 아이들한 경우, 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 RTS 프레임(600)에 대한 응답으로 CTS 프레임(620)을 전송할 수 있다. STA2 및 STA3도 마찬가지로 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 RTS 프레임(600)을 수신한 경우, 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 아이들한지 여부를 판단하여 RTS 프레임(600)에 대한 응답으로 CTS 프레임(620)을 전송할 수 있다. CTS 프레임(620)은 듀플리케이트 포맷일 수 있다.

이하, AP가 제1 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 통해 CTS 프레임(620)을 수신한 경우를 가정한다.

AP는 복수의 STA으로부터 CTS 프레임(620)을 수신하고, CTS 프레임(620)을 수신한 채널을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(615, 625, 635)를 전송할 수 있다.

구체적으로 AP는 DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 사용하여 STA1으로 할당된 제1 채널을 통해 하향링크 데이터1(615), STA2로 할당된 제3 채널을 통해 하향링크 데이터2(625), STA3으로 할당된 제4 채널을 통해 하향링크 데이터3(635)을 전송할 수 있다. AP는 제2 채널을 사용하지 않거나 제2 채널을 통해 널 데이터를 전송할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, AP는 하향링크 프레임의 전송을 위해 복수의 STA으로 할당되는 채널이 연속되는 채널인 경우, DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 사용하여 하향링크 데이터(625, 635)를 복수의 STA으로 전송하고, AP는 하향링크 프레임의 전송을 위해 특정 STA으로 할당되는 채널이 불연속되는 채널인 경우, 단일 STA을 위한 PPDU 포맷을 사용하여 하향링크 데이터(615)를 특정 STA으로 전송할 수도 있다. 도 6의 경우, AP는 제3 채널 및 제4 채널 상에서는 DL MU OFDMA를 위한 PPDU 포맷을 사용하여 하향링크 데이터2(625) 및 하향링크 데이터 3(635)을 STA2 및 STA3으로 전송하고, 제1 채널 상에서는 단일 STA을 위한 PPDU 포맷을 사용하여 하향링크 데이터1(615)을 STA1으로 전송할 수 있다.

하향링크 데이터(615, 625, 635)를 수신한 복수의 STA 각각은 하향링크 데이터(615, 625, 635)에 대한 ACK 프레임(660)을 UL MU OFDMA를 기반으로 AP로 전송할 수 있다.

도 4 내지 도 6에서는 CTS 프레임이 논 듀플리케이티 포맷 또는 듀플리케이트 포맷을 기반으로 전송되는 경우를 가정하였다. 하지만, CTS 프레임은 RTS 프레임을 기반으로 복수의 STA 각각으로 할당된 채널을 통해 복수의 STA 각각에 의해 전송될 수 있다. 예를 들어, RTS 프레임의 RA 필드는 STA1의 CTS 프레임의 전송을 위한 채널을 제1 채널, STA2의 CTS 프레임의 전송을 위한 채널을 제2 채널, STA3의 CTS 프레임의 전송을 위한 채널을 제3 채널, STA4의 CTS 프레임의 전송을 위한 채널을 제4 채널로 지시할 수 있다. 이러한 경우, STA1은 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA2는 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA3은 RTS 프레임에 대한 응답으로 제3 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA4느 RTS 프레임에 대한 응답으로 제1 채널을 통해 CTS 프레임을 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 7을 참조하면, RTS 프레임은 프레임 제어 필드(700), 듀레이션 필드(710), RA(receiver address) 필드(720), TA(transmitter address) 필드(730) 및 FCS(frame check sequence) 필드(740)를 포함할 수 있다.

프레임 제어 필드(700)는 RTS 프레임을 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

듀레이션 필드(710)는 CTS 프레임, 하향링크 PPDU, ACK 프레임의 전송을 위한 듀레이션 정보를 포함할 수 있다.

RA 필드(720)는 RTS 프레임을 수신하고 CTS 프레임을 통해 응답할(또는 DL MU 전송을 기반으로 전송되는 하향링크 데이터를 수신할) 복수의 STA 각각의 식별 정보 또는 복수의 STA을 포함하는 그룹의 식별 정보를 포함할 수 있다. 또한, RA 필드(720)는 복수의 STA 각각으로 CTS 프레임의 전송을 위해 할당된 채널에 대한 정보를 더 포함할 수도 있다. RTS 프레임을 수신하고 CTS 프레임을 통해 응답할(또는 DL MU 전송을 기반으로 전송되는 하향링크 데이터를 수신할) 복수의 STA 각각을 타겟 STA이라는 용어로 표현한다.

RA 필드(720)에 4개의 타겟 STA에 대한 식별 정보 및 대역폭 정보가 포함되는 경우, RA 필드(720)는 서브 RA 필드1(750), 서브 RA 필드2(760), 서브 RA 필드3(770) 서브 RA 필드4(780)를 포함할 수 있다. 각 서브 RA 필드(750, 760, 770, 780)는 타겟 STA의 식별 정보(769) 및 타겟 STA으로 CTS 프레임을 전송하기 위해 사용되는 채널 대역폭에 대한 정보(763)를 포함할 수 있다. RA 필드(720)에 포함되는 각 서브 RA 필드(750, 760, 770, 780)의 순서 및 채널 대역폭에 대한 정보를 고려하여 타겟 STA의 CTS 프레임의 전송을 위한 채널이 결정될 수 있다.

예를 들어, 서브 RA 필드1(750)가 STA1의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고, 서브 RA 필드2(760)가 STA2의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고, 서브 RA 필드3(770)이 STA3의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고, 서브 RA 필드4(780)가 STA4의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이러한 경우, CTS 프레임의 전송을 위해 순차적으로 STA1은 제1 채널, STA2는 제2 채널, STA3은 제3 채널, STA4는 제4 채널을 할당받을 수 있다.

다른 예로, RA 필드가 4개의 서브 RA 필드를 포함하되, 3개의 서브 RA 필드는 유효한 정보를 포함하고, 1개의 서브 RA 필드는 널 데이터를 포함할 수도 있다. 구체적으로 서브 RA 필드1(750)가 STA1의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고, 서브 RA 필드2(760)가 STA2의 식별 정보 및 40MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고, 서브 RA 필드3(770)이 STA3의 식별 정보 및 20MHz의 채널 대역폭을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 서브 RA 필드4(780)는 널 데이터(null data)(예를 들어, 비트값이 0인 데이터 시퀀스)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, CTS 프레임의 전송을 위해 순차적으로 STA1은 제1 채널, STA2는 제2 채널 및 제3 채널, STA3은 제4 채널을 할당받을 수 있다.

STA은 RTS 프레임의 수신 후 기존의 레가시 RTS 프레임 포맷을 디코딩하는 방법으로 RA 필드(720)를 디코딩하고, 디코딩에 실패하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 서브 RA 필드(750, 760, 770, 780)를 포함하는 RA 필드(720)의 구조를 고려하여 디코딩을 수행할 수 있다.

TA 필드(730)는 RTS 프레임을 전송하는 AP의 주소를 포함할 수 있다.

FCS 필드(740)는 프레임의 유효성의 확인을 위한 정보를 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 서브 RA 필드를 나타낸 개념도이다.

도 8에서는 서브 RA 필드로 12비트가 할당되는 경우, 타겟 STA에 대한 식별 정보 및 대역폭 정보에 대해 구체적으로 개시한다.

도 8의 상단을 참조하면, 대역폭 정보(800)로 2비트가 할당되고, 타겟 STA에 대한 식별 정보(810)로 10비트가 할당될 수 있다. 2비트의 대역폭 정보(800)가 ‘00’인 경우, 20MHz, 2비트의 대역폭 정보(800)가 ‘01’인 경우, 40MHz, 2비트의 대역폭 정보(800)가 ‘10’인 경우, 60MHz, 2비트의 대역폭 정보(800)가 ‘11’인 경우, 80MHz를 지시할 수 있다. 타겟 STA에 대한 식별 정보(810)로서 10비트가 할당된 경우, 10비트는 타겟 STA의 식별 정보(AID)를 지시할 수 있다. 10비트의 타겟 STA의 식별 정보(810)는 1~1023 중 하나의 AID를 지시할 수 있다.

도 8의 중단을 참조하면, 대역폭 정보(820)로 1비트가 할당되고, 타겟 STA에 대한 식별 정보(830)로 11비트가 할당될 수 있다. 1비트의 대역폭 정보(820)가 ‘0’인 경우, 20MHz, 1비트의 대역폭 정보(820)가 ‘1’인 경우, 40MHz를 지시할 수 있다. 타겟 STA에 대한 식별 정보(830)로서 11비트가 할당된 경우, 11비트는 타겟 STA의 식별 정보(AID)를 지시할 수 있다. 11비트의 타겟 STA의 식별 정보(830)는 1~2007 중 하나의 AID를 지시할 수 있다. 2008~2047에 대응되는 AID는 사용되지 않고 보존될 수 있다.

도 8의 하단을 참조하면, 타겟 STA에 대한 식별 정보(840)만으로 12비트가 할당될 수 있다. 12비트의 타겟 STA에 대한 식별 정보(840)는 1~2007 중 하나의 AID를 지시할 수 있다. 2008~4095에 대응되는 AID는 사용되지 않고 보존될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 9에서는 RTS 프레임의 RA 필드가 4개의 서브 RA 필드를 포함하고, 4개의 서브 RA 필드 각각은 4개의 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보 및 대역폭 정보를 포함하는 경우에 대해 개시한다.

도 9를 참조하면, RA 필드는 서브 RA 필드1(915), 서브 RA 필드2(925), 서브 RA 필드3(935), 서브 RA 필드4(945)를 순차적으로 포함할 수 있다.

서브 RA 필드1(915)은 STA1(910)을 지시하는 식별 정보(‘132’)와 STA1(910)을 위한 대역폭 정보(’00’)를 포함할 수 있다. 서브 RA 필드2(925)는 STA2(920)를 지시하는 식별 정보(’56’)와 STA2(920)를 위한 대역폭 정보(‘00’)를 포함할 수 있다. 서브 RA 필드3(935)은 STA3(930)을 지시하는 식별 정보(‘367’)와 STA3(930)을 위한 대역폭 정보(’00’)를 포함할 수 있다. 서브 RA 필드4(945)는 STA4(940)를 지시하는 식별 정보(‘6’)와 STA4(940)를 위한 대역폭 정보(‘00’)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 대역폭 정보 ‘00’은 20MHz의 대역폭을 지시할 수 있다.

STA1(910)은 20MHz의 제1 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA2(920)는 20MHz의 제2 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA3(930)은 20MHz의 제3 채널을 통해 CTS 프레임을 전송하고, STA4(940)는 20MHz의 제4 채널을 통해 CTS 프레임을 전송할 수 있다.

AP는 CTS 프레임을 수신하고, CTS 프레임에 대한 응답으로 하향링크 데이터를 STA1(910), STA2(920), STA3(930) 및 STA4(940) 각각으로 전송할 수 있다.

STA1(910), STA2(920), STA3(930) 및 STA4(940) 각각은 하향링크 데이터 프레임을 수신하고, 하향링크 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 전송할 수 있다.

즉, 무선랜에서 데이터 단위를 전송하기 위해 AP는 복수의 채널을 통해 매체 보호를 위한 RTS 프레임을 복수의 STA으로 전송하고, AP가 복수의 STA 각각으로부터 제1 할당 채널을 통해 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 수신할 수 있다. 제1 할당 채널은 RTS 프레임을 기반으로 결정된 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다. 또한, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 상기 복수의 STA 각각으로 제2 할당 채널을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 제2 할당 채널은 RTS 프레임이 전송된 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다. 제2 할당 채널은 하향링크 데이터를 전달하는 하향링크 PPDU의 PPDU 헤더에 포함된 채널 할당 정보를 기반으로 결정될 수 있다.

RTS 프레임이 전송되는 복수의 채널 각각의 대역폭의 크기는 20MHz이고, RTS 프레임은 복수의 채널을 통해 듀플리케이트 포맷 PPDU에 포함되어 전송될 수 있다. 또 다른 예로 RTS 프레임이 전송되는 복수의 채널 각각의 대역폭의 크기는 5MHz이고, 복수의 채널의 개수는 4개이고, RTS 프레임은 복수의 채널을 통해 논 듀플리케이트 포맷 PPDU에 포함되어 전송될 수도 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 RTS 프레임의 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 10에서는 AP가 3개의 타겟 STA으로 RTS 프레임을 전송하는 경우에 대해 개시한다. RTS 프레임의 RA 필드가 4개의 서브 RA 필드를 포함하고, 4개의 서브 RA 필드 중 3개의 서브 RA 필드 각각은 3개의 타겟 STA 각각에 대한 식별 정보 및 대역폭 정보를 포함하고, 나머지 하나의 서브 RA 필드는 널 데이터(예를 들어, 비트값 0)을 포함할 수 있다.

도 10을 참조하면, 서브 RA 필드1(1015)은 STA1(1010)을 지시하는 식별자 정보(‘132’)와 STA1(1010)을 위한 대역폭 정보(’00’)를 포함할 수 있다. 서브 RA 필드2(1025)는 STA2(1020)를 지시하는 식별자 정보(‘56’)와 STA2(1020)를 위한 대역폭 정보(’00’)를 포함할 수 있다 서브 RA 필드3(1035)은 STA3(1030)을 지시하는 식별자 정보(‘367’)와 STA3(1030)을 위한 대역폭 정보(’01’)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 대역폭 정보 ‘00’은 20MHz의 대역폭을 지시하고, 대역폭 정보 ‘01’은 40MHz의 대역폭을 지시할 수 있다. 서브 RA 필드4(1045)는 타겟 STA에 대한 식별 정보로 널 데이터(예를 들어, 비트값 0인 비트시퀀스)를 포함할 수 있다.

STA1(1010)은 서브 RA 필드1(1015)을 기반으로 제1 채널을 할당받고 제1 채널 상에서 CTS 프레임을 전송할 수 있다. STA2(1020)는 서브 RA 필드2(1025)를 기반으로 제2 채널을 할당받고 제2 채널 상에서 CTS 프레임을 전송할 수 있다. STA3(1030)은 서브 RA 필드3(1035)을 기반으로 제3 채널 및 제4 채널을 할당받고 제3 채널 및 제4 채널 상에서 CTS 프레임을 전송할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜에서 OFDMA 기반의 통신을 수행시 매체 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 11에서는 AP가 복수의 RTS 프레임 각각을 복수의 채널 각각을 통해 전송하는 방법을 개시한다.

도 11을 참조하면, AP는 복수의 채널 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 복수의 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140) 각각을 전송할 수 있다. 복수의 채널 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 전송되는 복수의 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140) 각각은 서로 다른 RTS 프레임일 수 있다. 즉, RTS 프레임에 포함된 데이터는 서로 다를 수 있다.

예를 들어, AP는 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 제1 채널을 통해 RTS 프레임1(1110)을 STA1으로 전송하고, 제2 채널을 통해 RTS 프레임2(1120)를 STA2로 전송하고, 제3 채널을 통해 RTS 프레임3(1130)을 STA3으로 전송하고, 제4 채널을 통해 RTS 프레임4(1140)를 STA4로 전송할 수 있다. RTS 프레임1(1110)의 RA 필드는 RTS 프레임1(1110)을 수신할 STA1의 식별 정보를 포함할 수 있다. RTS 프레임2(1120)의 RA 필드는 RTS 프레임2(1120)을 수신할 STA2의 식별 정보를 포함할 수 있다. RTS 프레임3(1130)의 RA 필드는 RTS 프레임1(1130)을 수신할 STA3의 식별 정보를 포함할 수 있다. RTS 프레임4(1140)의 RA 필드는 RTS 프레임4(1140)을 수신할 STA4의 식별 정보를 포함할 수 있다.

또는 듀플리케이트 포맷 PPDU의 RTS PPDU를 전송하는 방법과 마찬가지로 AP는 설정된 제1 채널에 대하여 채널 액세스를 위한 백-오프(back-off) 절차를 수행할 수 있다. 구체적으로 AP는 제1 채널에서 백-오프 절차를 통해 TXOP 초기 액세스를 수행할 수 있다. AP는 백-오프 타이머가 만료(expire)되기 이전 PIFS(PCF(point coordination function) interframe space) 구간에서 제2 채널 내지 제4 채널의 채널 상태를 확인할 수 있다. 즉, AP는 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 아이들(idle)한지 비지(busy)한지 여부에 대한 결정하기 위해 TXOP 이전의 PIFS 동안 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널의 채널 상태를 판단할 수 있다. 만약, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널이 PIFS 동안 아이들(idle)한 경우, 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널 각각을 통해 RTS 프레임1(1110), RTS 프레임2(1120), RTS 프레임3(1130) 및 RTS 프레임4(1140) 각각을 전송할 수 있다.

AP가 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140)을 전송하는 경우, AP는 DL MU OFDMA 전송을 위한 하향링크 PPDU 포맷을 통해 복수의 STA 각각으로 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140)을 전송할 수 있다. 복수의 STA 각각은 PPDU 헤더를 디코딩하여 복수의 STA 각각으로 할당된 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 복수의 STA 각각은 복수의 STA 각각으로 할당된 채널을 통해 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140)을 수신할 수 있다.

복수의 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140) 각각을 수신한 복수의 STA 각각은 AP로 CTS 프레임(1113, 1123, 1133, 1143)을 전송할 수 있다. 복수의 STA 각각은 RTS 프레임(1110, 1120, 1130, 1140)을 수신한 채널을 통해 CTS 프레임(1113, 1123, 1133, 1143)을 AP로 전송할 수 있다.

복수의 STA으로부터 CTS 프레임(1113, 1123, 1133, 1143)을 수신한 AP는 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(1116, 1126, 1136, 1146)를 전송할 수 잇다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템 간 간섭을 방지하기 위한 방법에 대해 개시한다.

도 12에서는 본 발명의 실시예에 따른 DL MU OFDMA 전송 및 UL MU OFDMA 전송을 지원하는 무선랜 시스템과 본 발명의 실시예에 따른 DL MU OFDMA 전송 및 UL MU OFDMA 전송을 지원하지 않는 레가시 무선랜 시스템 간의 간섭을 방지하기 위한 방법이 개시된다.

이하, AP, STA은 DL MU OFDMA 전송 및 UL MU OFDMA 전송을 지원하는 무선랜 시스템에서 동작하는 AP, STA을 지시하고, 레가시 AP, 레가시 STA은 DL MU OFDMA 전송 및 UL MU OFDMA 전송을 지원하지 않는 레가시 무선랜 시스템에서 동작하는 AP, STA을 지시할 수 있다.

도 12를 참조하면, AP는 설정된 제1 채널(프라이머리 채널)(1210)에 대하여 채널 액세스를 위한 백-오프(back-off) 절차를 수행할 수 있다. 구체적으로 AP는 제1 채널(1210)에서 백-오프 절차를 통해 TXOP 초기 액세스를 수행할 수 있다. AP는 백-오프 타이머가 만료(expire)되기 이전 PIFS(PCF(point coordination function) interframe space) 구간에서 제2 채널(1220), 제3 채널(1230) 및 제4 채널(세컨더리 채널)(1240)의 채널 상태를 확인할 수 있다.

AP의 세컨더리 채널(제2 채널(1220), 제3 채널(1230) 및 제4 채널(1240))과 레가시 AP 또는 레가시 STA의 세컨더리 채널(1230, 1240)이 겹칠 수 있다. 이러한 경우, AP는 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)까지 채널 상태를 확인하여 채널 상태가 아이들한 경우, 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)을 통해 RTS 프레임을 전송할 수 있다.

구체적으로 AP는 간섭 가능성을 가진 BSS에 포함되는 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250) 및 세컨더리 채널(1230, 1240)에 대한 정보를 알고 있을 수 있다. AP는 RTS 프레임의 전송을 위해 사용할 세컨더리 채널(1220, 1230, 1240)이 레가시 AP 또는 레가시 STA의 세컨더리 채널(1230, 1240)과 중첩되는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 만약, RTS 프레임의 전송을 위해 사용할 세컨더리 채널(1220, 1230, 1240)이 레가시 AP 또는 레가시 STA의 세컨더리 채널(1230, 1240)과 중첩되는 경우, AP는 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)의 아이들 여부를 판단하여 RTS 프레임을 전송할 수 있다.

AP는 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)도 추가적인 채널로 사용하여 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 하향링크 프레임을 전송할 수도 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 AP가 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)을 DL MU OFDMA 기반의 하향링크 프레임의 전송을 위한 추가적인 채널로 사용하지 않는 경우를 가정하여 설명한다. 이하, AP에 의해 RTS 프레임이 전송되는 레가시 AP 또는 레가시 STA의 프라이머리 채널(1250)은 추가 세컨더리 채널이라는 용어로 표현할 수 있다.

AP는 프라이머리 채널인 제1 채널(1210) 및 세컨더리 채널인 제2 채널(1220), 제3 채널(1230) 및 제4 채널(1240) 및 추가 세컨더리 채널인 제 5채널(1250)을 통해 RTS 프레임을 전송할 수 있다.

AP는 제1 채널(1210), 제2 채널(1220), 제3 채널(1230) 및 제4 채널(1240)만을 CTS 프레임의 전송을 위한 채널로 할당할 수 있고, AP는 제1 채널(1210), 제2 채널(1220), 제3 채널(1230 및 제4 채널(1240)을 통해 CTS 프레임을 복수의 STA 각각으로부터 수신할 수 있다. 즉, 제5 채널(1250)을 통해 CTS 프레임이 전송되지 않을 수 있다.

AP는 제1 채널(1210), 제2 채널(1220), 제3 채널(1230) 및 제4 채널(1240)을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

AP는 제5 채널(1250)을 통해서도 널 데이터를 전송할 수 있고, 레가시 STA 또는 레가시 AP는 널 데이터를 전송하는 PPDU의 헤더를 기반으로 NAV를 설정할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 레가시 무선랜 시스템 상에서 동작하는 레가시 STA 또는 레가시 AP에 의한 간섭이 방지될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 전송을 위한 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 13에서는 본 발명의 실시예에 따른 PPDU 포맷에 대해 개시한다. 도 13에서 개시되는 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송되는 ACK 프레임, DL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송되는 하향링크 데이터의 전송을 위해 사용될 수 있다.

예를 도 13의 상단 및 중단에 개시된 PPDU 포맷은 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송되는 ACK 프레임을 전달(carrying)하기 위해 사용되고, 도 13의 하단에 개시된 PPDU 포맷은 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송되는 복수의 STA 각각을 위한 하향링크 데이터를 전달하기 위해 사용될 수 있다.

도 13에 개시된 PPDU 포맷은 RTS 프레임 및 CTS 프레임이 DL MU OFDMA 또는 UL MU OFDMA를 기반으로 전송되는 경우 사용될 수도 있다. 예를 들어, RTS 프레임이 AP에 의해 DL MU OFDMA를 기반으로 전송되는 경우, 도 13의 하단에 개시된 PPDU 포맷이 RTS 프레임을 전달할 수 있다. 또 다른 예를 들어, CTS 프레임이 복수의 STA에 의해 UL MU OFDMA를 기반으로 전송되는 경우, 도 13의 상단 또는 중단에 개시된 PPDU 포맷이 CTS 프레임을 전달할 수 있다.

도 13의 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(1300)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(1300)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(1310)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(1310)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.

L-SIG(1320)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(1320)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 레가시 STA은 L-SIG에 포함되는 정보를 기반으로 NAV를 설정할 수도 있다.

HE-SIG A(1330)는 PPDU를 수신할 STA을 지시하기 위한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, HE-SIG A(1330)는 PPDU를 수신할 특정 STA(또는 AP)의 식별자, 특정 STA의 그룹을 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, HE-SIG A(1430)는 PPDU가 OFDMA 또는 MIMO를 기반으로 전송되는 경우, STA에 대한 자원 할당 정보도 포함될 수 있다.

또한, HE-SIG A(1330)는 BSS 식별 정보를 위한 칼라 비트(color bits) 정보, 대역폭(bandwidth) 정보, 테일 비트(tail bit), CRC 비트, HE-SIG B(1360)에 대한 MCS(modulation and coding scheme) 정보, HE-SIG B(1460)를 위한 심볼 개수 정보, CP(cyclic prefix)(또는 GI(guard interval)) 길이 정보를 포함할 수도 있다.

HE-STF(1340)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(1350)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.

HE-SIG B(1360)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(1360)는 PPDU를 수신할 STA에 대한 정보, OFDMA 기반의 자원 할당(resource allocation) 정보(또는 MU-MIMO 정보)를 포함할 수도 있다. HE-SIG B(1360)에 OFDMA 기반의 자원 할당 정보(또는 MU-MIMO 관련 정보)가 포함되는 경우, HE-SIG A(1330)에는 자원 할당 정보가 포함되지 않을 수도 있다.

HE-STF(1340) 및 HE-STF(1340) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 HE-STF(1340) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(1340) 및 HE-STF(1340) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1340) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다. STA은 HE-SIG A(1330)를 수신하고, HE-SIG A(1330)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(1340) 및 HE-STF(1340) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG A(1330)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(1340)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 13의 상단에서 개시된 PPDU의 포맷을 구성하는 필드의 순서는 변할 수도 있다. 예를 들어, 도 13의 중단에서 개시된 바와 같이 HE 부분의 HE-SIG B(1315)가 HE-SIG A(1305)의 바로 이후에 위치할 수도 있다. STA은 HE-SIG A(1305) 및 HE-SIG B(1315)까지 디코딩하고 필요한 제어 정보를 수신하고 NAV 설정을 할 수 있다. 마찬가지로 HE-STF(1325) 및 HE-STF(1325) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1325) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 다를 수 있다.

STA은 HE-SIG A(1305) 및 HE-SIG B(1315)를 수신할 수 있다. HE-SIG A(1305)를 기반으로 PPDU의 수신이 지시되는 경우, STA은 HE-STF(1325)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA은 HE-SIG A(1305)를 수신하고, HE-SIG A(1305)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신이 지시되지 않는 경우, NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다.

도 13의 하단을 참조하면, DL MU OFDMA 전송을 위한 PPDU 포맷이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, AP는 DL MU OFDMA 전송을 위한 PPDU 포맷을 사용하여 하향링크 프레임 또는 하향링크 PPDU를 복수의 STA으로 전송할 수 있다. 복수의 하향링크 PPDU 각각은 서로 다른 전송 자원(주파수 자원 또는 공간적 스트림)을 통해 복수의 STA 각각으로 전송될 수 있다. PPDU 상에서 HE-SIG B(1345)의 이전 필드는 서로 다른 전송 자원 각각에서 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(1345)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(1345) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 복수의 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, HE-SIG A(1335)는 하향링크 데이터를 수신할 복수의 STA에 대한 식별 정보 및 복수의 STA의 하향링크 데이터가 전송되는 채널에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, HE-SIG A(1335)는 RTS 프레임을 수신할 복수의 STA에 대한 식별 정보 및 복수의 STA의 RTS 프레임이 전송되는 채널에 대한 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(1355) 및 HE-STF(1355) 이후의 필드는 HE-STF(1355) 이전의 필드와 다른 IFFT 사이즈를 기반으로 인코딩될 수 있다. 따라서, STA은 HE-SIG A(1335) 및 HE-SIG B(1345)를 수신하고, HE-SIG A(1335)를 기반으로 PPDU의 수신을 지시받은 경우, HE-STF(1355)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 14를 참조하면, 무선 장치(1400)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP(1400) 또는 비AP STA(non-AP station)(또는 STA)(1450)일 수 있다.

AP(1400)는 프로세서(1410), 메모리(1420) 및 RF부(radio frequency unit, 1430)를 포함한다.

RF부(1430)는 프로세서(1410)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(1410)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1410)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 AP의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1 내지 13의 실시예에서 개시한 AP의 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(1410)는 복수의 채널을 통해 매체 보호를 위한 RTS 프레임을 복수의 STA으로 전송하고, 복수의 STA 각각으로부터 제1 할당 채널을 통해 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS(clear to send) 프레임을 수신하고, 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 복수의 STA 각각으로 제2 할당 채널을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하도록 구현될 수 있다. 제1 할당 채널은 RTS 프레임을 기반으로 결정된 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널이고, 제2 할당 채널은 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다. RTS 프레임은 복수의 STA 각각을 지시하는 식별 정보 및 제1 할당 채널을 결정하기 위한 대역폭 정보를 포함할 수 있다.

STA(1450)는 프로세서(1460), 메모리(1470) 및 RF부(radio frequency unit, 1480)를 포함한다.

RF부(1480)는 프로세서(1460)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(1460)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1460)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1 내지 13의 실시예에서 STA의 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(1460)는 통해 매체 보호를 위한 RTS 프레임을 수신하고, 제1 할당 채널을 통해 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTS 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다. 제1 할당 채널은 RTS 프레임을 기반으로 결정된 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다. 또한, 프로세서(1460)은 중첩된 시간 자원 상에서 OFDMA를 기반으로 제2 할당 채널을 통해 전송되는 하향링크 데이터를 수신하도록 구현될 수 있다. 제2 할당 채널은 상기 복수의 채널 중 적어도 하나의 채널일 수 있다. RTS 프레임은 복수의 STA 각각을 지시하는 식별 정보 및 제1 할당 채널을 결정하기 위한 대역폭 정보를 포함할 수 있다.

프로세서(1410, 1460)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(1420, 1470)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1430, 1480)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(1420, 1470)에 저장되고, 프로세서(1410, 1460)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1420, 1470)는 프로세서(1410, 1460) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1410, 1460)와 연결될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법은,
    AP(access point)가, 매체 보호를 위한 멀티캐스트 RTS(multicast request to send) 프레임을 복수의 채널을 통해 복수의 STA으로 전송하되, 상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 상기 복수의 STA 각각을 위한 식별 정보 및 상기 복수의 STA 각각을 위해 할당된 전송 자원을 위한 대역폭 정보를 포함하고, 상기 전송 자원은 상기 복수의 채널 중에서 적어도 하나의 채널을 포함하고, 그리고 상기 전송 자원은 제1 대역폭, 제2 대역폭, 제3 대역폭 및 제4 대역폭 중 어느 하나와 연관되는, 단계;
    상기 AP가, 상기 복수의 STA(station)으로부터 상기 멀티캐스트 RTS 프레임에 대한 응답으로 복수의 CTS(clear to send) 프레임을 수신하되, 상기 복수의 CTS 프레임 각각은 상기 전송 자원을 통해 개별적으로 수신되는, 단계; 및
    상기 AP가, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 상기 전송 자원을 통해 상기 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임의 전송 이후 SIFS(Short Inter-Frame Space)가 경과하면, 상기 복수의 CTS 프레임은 상기 복수의 STA으로부터 동시에 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 STA 각각을 위한 복수의 AID(association identifier)를 포함하고, 상기 제1 대역폭은 20MHz이고, 상기 제2 대역폭은 40MHz이고, 상기 제3 대역폭은 60MHz이고, 상기 제4 대역폭은 80MHz인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 복수의 하향링크 채널을 통해 송신되고,
    상기 복수의 하향링크 채널 각각의 대역폭의 크기는 20MHz이고,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 상기 복수의 채널을 통해 듀플리케이트(duplicate) 포맷 PPDU(physical layer protocol data unit)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 무선랜에서 프레임을 전송하는 AP(access point)는,
    무선 신호를 송신 또는 수신하기 위해 구현되는 RF(radio frequency) 부; 및 상기 RF부와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 매체 보호를 위한 멀티캐스트 RTS(multicast request to send) 프레임을 복수의 채널을 통해 복수의 STA으로 전송하되, 상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 상기 복수의 STA 각각을 위한 식별 정보 및 상기 복수의 STA 각각을 위해 할당된 전송 자원을 위한 대역폭 정보를 포함하고, 상기 전송 자원은 상기 복수의 채널 중에서 적어도 하나의 채널을 포함하고, 그리고 상기 전송 자원은 제1 대역폭, 제2 대역폭, 제3 대역폭 및 제4 대역폭 중 어느 하나와 연관되고,
    상기 복수의 STA(station)으로부터 상기 멀티캐스트 RTS 프레임에 대한 응답으로 복수의 CTS(clear to send) 프레임을 수신하되, 상기 복수의 CTS 프레임 각각은 상기 전송 자원을 통해 개별적으로 수신되고,
    OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 상기 전송 자원을 통해 상기 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터를 전송하도록 구현되는 AP.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임의 전송 이후 SIFS(Short Inter-Frame Space)가 경과하면, 상기 복수의 CTS 프레임은 상기 복수의 STA으로부터 동시에 수신되는 것을 특징으로 하는 AP.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 STA 각각을 위한 복수의 AID(association identifier)를 포함하고, 상기 제1 대역폭은 20MHz이고, 상기 제2 대역폭은 40MHz이고, 상기 제3 대역폭은 60MHz이고, 상기 제4 대역폭은 80MHz인 것을 특징으로 하는 AP.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 복수의 하향링크 채널을 통해 송신되고,
    상기 복수의 하향링크 채널 각각의 대역폭의 크기는 20MHz이고,
    상기 멀티캐스트 RTS 프레임은 상기 복수의 채널을 통해 듀플리케이트(duplicate) 포맷 PPDU(physical layer protocol data unit)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 AP.
  10. 삭제
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