KR102134457B1

KR102134457B1 - 무선 네트워크에서 업링크 다중 사용자 다중입출력 통신을 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102134457B1
Application number: KR1020130077730A
Authority: KR
Inventors: 김영수; 주 천휘
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2020-07-16
Also published as: US20140119288A1; KR20140055944A; US9232502B2

Abstract

무선 네트워크에서의 무선 통신은 무선 통신 채널을 통한 액세스 포인트와의 통신을 위한 전송 기회 시간(TXOP)을 획득하는 무선 스테이션을 포함한다. 무선 채널을 통해 상기 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림에서 액세스 포인트로 동시에 데이터를 전송하기 위한 다중 사용자 전송 기회 시간으로, 적어도 다른 무선 스테이션과 전송 기회 시간을 공유하기 위해, 무선 스테이션은 액세스 포인트로 통지를 송신한다.

Description

무선 네트워크에서 업링크 다중 사용자 다중입출력 통신을 위한 시스템 및 방법{THE METHOD AND SYSTEM FOR UPLINK MULTI-USER MULTIPLE-INPUT-MULTIPLE-OUTPUT COMMUNICATION IN WIRELESS NETWORKS}

아래의 설명은 일반적으로 무선 네트워크에 연관되고, 특별하게, 무선 네트워크에서 업링크 다중 사용자 다중입출력 통신에 관한 것이다.

무선 스테이션(wireless station) 사이에서 조정 전송(coordinating transmission)을 위한 조정 함수를 활용하는 전형적인 무선 네트워크에서, 그러한 함수는 무선 스테이션 중 하나 또는 액세스 포인트(AP: access point)와 같은 조정 장치(coordinator device)로 구현될 수 있다. 섹터 안테나(sector antennas) 및 빔포밍 안테나(beamforming antenna) 어레이(array)를 사용하는 지향성 전송을 통해, 무선 스테이션은 통신할 수 있다. 모든 방향에서(예를 들면, 360도 범위) 모든 무선 스테이션에 방송하기 위해, 조정 장치는 전방향 전송을 사용할 수 있다. 대안적으로, 반드시 모든 방향이 아닌, 넓은 범위로 방송하기 위해, 조정자(coordinator)는 준 전방향(quasi-omnidirectional) 전송을 사용할 수 있다. IEEE 802.11 표준을 따르는 많은 무선 지역 네트워크(WLANs: wireless area networks)에서, 특정 어플리케이션에 대한 서비스 품질(QOS: Quality of Service)을 지원하기 위한 무선 통신 매체에 비경합 액세스(contention-free access)를 제공하기 위해, 인프라스트럭쳐 모드(infrastructure mode)에서 조정자 스테이션(coordinator station)이 사용된다.

조정자의 부재에서, 비경합 채널 시간 예약을 제공하기 위해, 기존 기술은, 통신 매체의 사용을 교섭/예약(negoriate/reserve)하기 위해 네트워크에서의 무선 스테이션 사이에서 정보 교환 또는 통지를 사용한다. 예를 들어, IEEE 802.11e 향상된 분산 채널 액세스(EDCA: Enhanced Distributed Channel Access)는 통지 또는 정보 교환을 사용하는 특정 어플리케이션에 대한 QoS 지원을 제공한다. EDCA는 4개의 액세스 카테고리(ACs: Access Categories)를 정의하고, 특정 데이터 트래픽(data traffic)이 통신 매체에 대해 경합하기 위해 더 높은 우선 순위 파라미터를 사용하는 등의 서비스 차별화(service differentiation)를 소개한다.

또한, 전송기 스테이션(transmitter station) 및 수신기 스테이션(receiver station)과 같은 무선 스테이션 사이에서 데이터 전송을 위해, 프레임 구조(frame structure)는 사용된다. 하나의 예에서, 미디어 액세스 제어(MAC: Media Access Control) 층 및 물리(PHY: physical) 층에서의 프레임 구조는 활용되고, 전송기 스테이션에서, MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU: MAC Protocol Data Unit)을 구축하기 위해, MAC 층은 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU: MAC Service Data Unit)을 수신하고, 그것에 MAC 헤더를 부착한다. MAC 헤더는 소스 주소(SA: source address) 및 수신지 주소(DA: destination address)등의 정보를 포함한다. MPDU는, 물리 서비스 데이터 유닛(PSDU: PHY Service Data Unit)의 일부이고, 물리 프로토콜 데이터 유닛(PPDU: PHY Protocol Data Unit)을 구축하기 위해, 그것에 PHY 헤더(예를 들면, PHY 프리엠블)를 부착하도록 전송기의 물리 층으로 전송된다. PHY 헤더는, 코딩/모듈레이션 스킴(coding/modulation scheme)을 포함하는 전송 스킴을 결정하기 위한 파라미터를 포함한다. PHY 층은 무선 링크를 통해 데이터 비트를 전송하기 위한 전송 하드웨어를 포함한다. 전송기 스테이션으로부터 수신기 스테이션으로 프레임으로 전송 전에, 프리앰블은 PPDU에 부착되고, 상기 프리앰블은 채널 추정 및 동기화 정보를 포함할 수 있다.

EDCA는 전송 기회(TXOPs: transmission opportunities)에 대한 경합을 허용하고, 무선 스테이션(STA) 서비스 품질(QoS)이 무선 매체(예를 들면, 무선 채널) 상에 프레임 전송을 시작할 수 있을 때, 상기 TXOP는 시간 간격이다. TXOP는 조정자에 의해 무선 스테이션으로 할당될 수 있거나, 무선 스테이션은 무선 채널에 대한 성공적인 경합에 의해 TXOP를 획득할 수 있다.

일 측면은 무선 네트워크에서의 무선 통신을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 무선 스테이션은, 무선 통신 채널을 통해 액세스 포인트와 통신하기 위한 전송 기회 시간(TXOP: transmission opportunity period)을 획득한다. 무선 채널을 통해 상기 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림(multiple uplink spatial stream)상에서 액세스 포인트로 동시에 데이터를 전송하기 위해 다중 사용자 전송 기회 시간으로, 적어도 다른 무선 스테이션과 전송 기회 시간을 공유하기 위해, 무선 스테이션은 액세스 포인트로 통지를 송신한다.

도 1a는 일 실시예에 따라, 무선 업링크 다중 사용자 다중 입출력(UL MU-MIMO: uplink multi-user multiple-input-multiple-output)을 위한 다중 사용자 전송 기회(MU-TXOP)를 구현하는 무선 시스템을 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따라, 도 1a에서의 UL MU-MIMO 통신을 위한 처리를 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 구현하는 예시적 무선 네트워크를 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따라, 무선 네트워크 UL MU-MIMO 통신의 블록도를 도시한다.
도 2c는 일 실시예에 따라, 예시적 업링크 MU-MIMO 처리를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 송신 요구(RTS: Request to Send) 프레임을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 RTS 프레임의 프레임 제어 필드(Frame Control field)를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 RTS 프레임의 서비스 필드(Service field)를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 RTS 프레임의 예약된 비트(reserved bits)를 도시한다.
도 7은 이용 가능한 비트를 보여주는, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 RTS 프레임의 신호 필드(Signal field)를 도시한다.
도 8은 UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 RTS 프레임 L-SIG 필드의 프레임 구조를 도시한다.
도 9는 UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 송신 준비 완료(CTS: Clear to Send) 프레임을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 CTS 프레임의 4개 연관 IDs(AIDs: Association IDs)까지 포함하는, 압축된 RA 필드 구조(Compressed RA field structure)를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 향상된 CTS 프레임의 4개의 부분적인 AIDs까지 포함하는 압축된 RA 필드를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 프레임 교환 처리(example frame exchange process)를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 QoS CF-다중-폴 (QoS CF-Multi-Poll) 프레임을 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 프레임 교환 처리를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 프레임 교환 처리를 도시한다.
도 16은 UL MU-MIMO 통신을 위한 제어 래퍼(Control Wrapper)를 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 초 고 처리(UHT: ultra high throughput) 제어 래퍼를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 RTS + UHT 프레임을 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 CTS + UHT 프레임을 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 프레임 변화 처리를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 업링크 전송 요구(UTR: uplink transmission request) 제어 프레임을 도시한다.
도 22는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 업링크 전송 지시(UTI: uplink transmission indication) 제어 프레임을 도시한다.
도 23은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위한 예시적 프레임 변화 처리를 도시한다.
도 24는 설명된 실시예들을 구현하는데 유용한 컴퓨터 시스템을 포함하는 정보 처리 시스템을 보여주는 예시적 고 레벨 블록도를 도시한다.

실시예들은 무선 네트워크에서 업링크 다중 사용자 다중 입출력(UL MU-MIMO) 통신을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 실시예들은, 공유된 무선 라디오 주파수(RF: radio frequency)와 같은, 무선 매체를 통해 다중 사용자 전송 기회 동안, 다중 무선 스테이션으로부터 액세스 포인트로 다중 업링크 공간 스트림(multiple uplink spatial streams)을 동시에 전송하는 것을 허용한다. 실시예들은, 무선 매체를 통해 다중 사용자 전송 기회 동안, 액세스 포인트로부터 다중 무선 스테이션에 다중 다운링크 공간 스트림(multiple downlink spatial streams)을 동시에 전송하는데 더 유용하다. 실시예들은, 다중 무선 스테이션을 통해 동시에 다중 트래픽 스트림(multiple traffic streams)을 지원하기 위해, 무선 네트워크를 통한 다중 사용자 전송 기회(MU-TXOP) 메커니즘(mechanism)을 채용한다.

일 실시예에서, UL MU-MIMO 전송을 설정하기 위한 메커니즘 및 무선 채널 액세스 프로토콜을 제공한다. 업링크 MU-MIMO 전송(예를 들면, 액세스 포인트에 데이터 프레임을 송신하는 다중 스테이션)을 지원하기 위해 기존의 WLAN (IEEE 802.11) 표준을, 채널 액세스 프로토콜(channel access protocol)이 확장한다.

일 실시예에서, UL MU-MIMO 전송을 인에이블(enable)하기 위해 MAC 프로토콜을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 새로운 프레임 서브타입(subtype)이 QoS CF-다중-폴(CF-Multi-Poll)에 대한 IEEE 802.11 표준을 위해 제공된다. 일 실시예에 따르면, 향상된 RTS/CTS 프레임 교환은 UL MU-MIMO 전송 시작을 위해 제공된다. 일 실시예에 따르면, RTS/CTS 프레임을 가진 초 고 처리(UHT: ultra-high throughput) 제어 래퍼 프레임은 UL MU-MIMO 전송 시작을 위해 제공된다. 일 실시예에 따르면, 업링크 전송 요구(UTR: uplink transmission request) 및 업링크 전송 지시(UTI: uplink transmission indication) 프레임은 UL MU-MIMO 전송 시작을 위해 제공된다.

스마트 안테나(smart antenna) 및 빔포밍(beamforming) 기술의 사용을 통해, 다중 공간 스트림을 거쳐 다른 무선 스테이션(STA)으로부터 하나의 액세스 포인트(AP)로 동시에 전송되는 것을, 업링크 다중 사용자 MIMO(UL MU-MIMO) 프로토콜이 다중 트래픽 스트림에 허용한다. 실시예들은 감소된 오버헤드(overhead), 하위 호환성(backward compatibility) 및 예약된 프레임 서브타입 상에 저장(save)을 제공한다.

도 1a는 하나의 AP STA에 동시에 전송하는 3개의 non-AP STA들의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 1a는 일 실시예에 따라, 다중 경로 지향성 전송을 거쳐, 각각, MU-TXOP 동안 무선 스테이션 STA-1, STA-2, STA-3으로부터 AP 스테이션으로 프레임 Frame-1, Frame-2, Frame-3의 다중 사용자 MIMO 전송을 수반하는 업링크 전송을 도시한다.

도 1b는 도 1a에서의 예시적 통신을 위한 타임 차트를 도시하고, MU-TXOP동안, 업링크(UL: uplink) 페이즈에서, 무선 스테이션 STA-1, STA-2, STA-3는 3개의 프레임 Frame-1, Frame-2, Frame-3 각각을 AP 스테이션에 동시에 및 지향성으로 전송한다. 프레임 Frame-1, Frame-2, Frame-3 각각은, AP 스테이션 주소로 설정된 수신기 주소(RA: receiver address)를 포함한다. 다운링크 페이즈에서, AP 스테이션은 블록 확인응답(BA: block acknowledgement)을 각 무선 스테이션 STA-1, STA-2, STA-3(예를 들면, BA1, BA2, BA3)에 송신한다.

모든 3개의 스테이션, STA-1부터 STA3, 은 다른 공간 스트림을 통해 AP에 동시에 전송한다. 제어 및 관리 프레임(control and management frame) 교환은 도시의 용이성을 위해 생략된다. 도 1b에서 도시된 AP 스테이션으로부터의 순차적인 확인응답 스킴(sequential acknowledgement scheme)은 다른 확인 응답 스킴 옵션(option)의 단지 하나의 예시이다.

도 2a는 일 실시예에 따라, WLAN 네트워크(5)에서의 업링크 MU-MIMO 통신의 예시적 어플리케이션을 도시한다. 1-2 공간 스트림을 단지 지원할 수 있는 몇몇 소형 인자 장치(small-form-factor device)(예를 들면, STA들) 및 AP 스테이션을 네트워크가 포함한다. 그러한 장치는, 스마트폰, 넷북, 태블릿, 카메라, 캠코더, 멀티미디어 플레이어, 비디오 감사 카메라(video surveillance cameras)등을 포함하지만, 제한되지는 않는다. 업링크 MU-MIMO의 예시적 어플리케이션은 홈 네트워크, 기업 및 핫스팟 시나리오(hotspot scenarios)를 커버(cover)한다.

여기에서 사용된, 용어 "UHT-가능 장치/STA(UHT-capable device/STA)"는 업링크 MU-MIMO 통신 함수를 수행할 수 있는 장치/STA를 의미한다. UL MU-MIMO 전송 인에이블링(enabling)은 시간 동기화, 주파수 동기화, 파워 제어, 향상된 AP 능력(enhanced AP capability) 및 향상된 MAC 프로토콜을 포함한다. MAC 프로토콜 향상에 초점을 맞춘 실시예들에서, UL MU-MIMO 전송을 지원하기 위해, 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 향상한다. 실시예들은, STA가 TXOP를 획득 했는지 및 STA가 UL 전송을 위해 다른 STA들과 이를 공유하려고 하는지를 STA가 AP에게 어떻게 알려 주는지에 대해 설명한다. 실시예들은, 동시에 전송하기 위한 버퍼된 데이터 프레임(buffered data frame)을 가지는 원하는 STA들에게 AP가 어떻게 폴링(poll)하는 지를 설명한다.

실시예들에 따르면, UL MU-MIMO 전송을 인에이블링하기 위한 프로토콜은 EDCA 모드에서 동작한다. EDCA 동작 규칙 하에서, 각 STA는 분산된 알고리즘(distributed algorithm)(예를 들면, CSMA/CA 및 채널 액세스 규칙의 시리얼(serial of channel access rules))을 사용하는 채널 액세스를 통해 경합한다.

UL MU-MIMO 전송을 위한 시작 처리(initiation process)

도 2b는 일 실시예에 따라, 무선 네트워크(10)를 도시한다. 무선 네트워크는, STA-1, STA-2, STA-3 및 AP를 포함하는 다중 무선 장치를 포함하는 무선 근거리 네트워크(WLAN: wireless local area network)를 포함한다. 무선 채널을 통한 다중 사용자 전송 기회 시간 동안, 다중 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림에서 액세스 포인트로 AP는 동시 전송을 관리(manage)한다. 일 실시예에 따라, AP는 MAC 층(12) 및 PHY 층(14)을 포함하고, 상기 MAC 층(12)은, UL MU-MIMO를 포함하는 EDCA MU-MIMO 통신을 제공하는 MU-MIMO 모듈(16)로 구현된 채널 액세스 모듈(channel access module)을 포함한다. 각 무선 장치 STA-1, STA-2, STA-3는 MAC 층(12A) 및 PHY 층(14A)을 포함한다. 일 실시예에 따라, 각 STA MAC 층(12A)은 UL MU-MIMO를 제공하는 MU-MIMO 모듈(16A)로 구현된 채널 액세스 모듈을 포함한다.

도 2c는 일 실시예에 따라, 예시적 업링크 MU-MIMO 처리(200)를 도시한다. 처리(200)는 아래에 설명된 처리 블록을 포함한다. 처리 블록(201): 시작 처리는, 어떤 사용자 데이터가 UL MU-MIMO 통신에서 전송될 수 있기 전에, 프레임 교환 처리(frame exchange process)를 포함한다. EDCA 규칙이 매체에 액세스를 허락할 때, MU-TXOP의 시작이 일어난다. 시작 처리는, AC 중 하나에 대한 채널 액세스를 얻는(winning) 것에 대해 성공한 기초 서비스 셋(BBS: Basic Service Set) 내 non-AP STA들 중 하나로 시작하고, TXOP를 얻는다. 이 STA는 TXOP 소유주 STA가 된다.

처리 블록(202): STA가 이것의 UL TXOP를 다른 STA들과 기꺼이 공유하는 것을 통지하기 위해, 소유주 STA가 통지 프레임을 AP에 송신한다. STA가 TXOP의 소유주이기 때문에, STA가 이미 전송을 위한 권리를 가지고 있으므로, 전송을 위한 권리를 요구할 필요가 없다. 통지의 목적은 AP에게, STA가 UL TXOP를 다른 STA들과 기꺼이 공유한다는 것을 알려줄 것이다. 통지 프레임과 함께, 다음을 포함하는 추가적 정보가 AP에 제공된다: (1) 요구된 TXOP 기간(duration) 및 (2) 위닝(winning) EDCAF의 AC(이 정보는 TXOP 소유주에게 승인될 수 있는 최대 TXOP 기간을 AP에 제공한다). 통지 프레임은, UL MU-MIMO 전송을 시작하기 위해 AP에게 TXOP 소유주의 요구로 또한 간주될(treat) 수 있다. 따라서, 통지 프레임은 여기에서 "업링크 전송 요구(UTR: uplink transmission request)"라고 한다.

처리 블록(203): 업링크 전송 요구를 수신 하에서, AP는 어느 다른 STA들(예를 들면, 타겟 STA)로부터 AP가 업링크 프레임을 수신할 것인지를 결정한다. 결정은 TXOP 기간의 각 STA의 요구 및 그들의 큐 사이즈(queue size)에 기초하여 행해질 수 있다. 큐의 사이즈는 각 STA 데이터 블록 큐(17A) (도 2b)의 전송에서 프레임의 수를 지시한다. 이 정보는 미리 송신된 업링크 QoS 데이터 프레임에서 전달된 QoS 제어 필드를 거쳐 AP에 전해진다(delivered).

처리 블록(204): 타겟된 STA가 결정된 때, AP는 "업링크 전송 지시(UTI: uplink transmission indication)" 프레임을 다음의 정보와 함께 모든 타겟된 STA들에게 전송한다: (1) MU-TXOP 업링크 페이즈 동안, 업링크 페이즈에서 전송하도록 허용된 STA들의 주소 리스트(list of addresses of STAs) 및 (2) 각 타겟 STA에 대해 허용된 업링크 전송 시간(allowed uplink transmission time).

처리 블록(205): AP로부터 UTI 프레임 수신 하에서, 주소 리스트에서의 모든 타겟 STA는, 짧은 인터프레임 공간(SIFS: Short Interframe Space) 시간과 같은, 짧은 회송 시간(short turn-around period) 후에 즉시 데이터 프레임의 그들의 업링크 전송(그들의 큐로부터 데이터 블록을 포함하는)을 시작한다. AP가 각 타겟 STA에 속하는 업링크 데이터 프레임에서 전달된 데이터를 정확하게 디코드(decode)하기 위해, MU-TXOP의 업링크 페이즈가 시간 내에 동기화되는 동안, SIFS 시간은 AP로 STA 업링크 전송을 보장할 것이다.

도 2b에서 도시된 예에서, 모든 3개의 스테이션 STA-1, STA-2, 및 STA3에서의 데이터 블록 큐(Data Block Queue)(17A)에 버퍼된 데이터(buffered data)가 있다. UL MU-TXOP동안, 다중 무선 스테이션 STA-1, STA-2, 및 STA-3으로부터의 같은 또는 다른 액세스 카테고리에 속하는 다중 트래픽 스트림(multiple traffic stream)은 다중 무선 경로 Path1, Path2, Path3를 통한 무선 매체를 통해 동시에 전송된다. AP 및 모든 3개의 스테이션은 다중 안테나(multiple antennas)(17) (도 2b)를 통해 MU-MIMO를 구현한다.

위에 설명된 일반적 시작 처리의 주된 면은 UTR 및 UTI 프레임의 교환을 포함한다. 일 실시예에서, UTR/UTI 프레임 교환 프로토콜은 다음 요인의 고려사항을 포함한다.

전송 신뢰도(Transmission reliability) - AP는 UTR 프레임을 확실히 수신하는 것을 필요로 하고, 모든 STA는 UTI 프레임을 확실히 수신하는 것을 필요로 한다.

하위 호환성(Backward compatibility) - 기존의 STA는 UTR/UTI 프레임에서 작용(act)하는 것을 필요로 하지 않지만, 그들은 그들의 NAV 값을 정확하게 설정할 수 있는 것을 필요로 한다.

제어 오버헤드(Control overhead) - UTR/UTI 프레임은 오버헤드를 감소하기 위해 기초-MCS 데이터 레이트(basic-MCS data rate)로 전송된다.

따라서, 실시예에 따른 위의 시작 처리의 제1 예시적 구현은 UTR로 향상된 RTS(enhanced RTS) 및 UTI로 향상된 CTS(enhanced CTS)의 사용을 포함한다. 제2 예시적 구현은 UTR/UTI 프레임으로 UHT 제어 래퍼(UHT Control Wrapper)를 가진 RTS/CTS 프레임의 사용을 포함한다. 제3 예시적 구현은 UTR/UTI로, 새로 생성된 제어 프레임 쌍의 사용을 포함한다. 여기에서 사용된 것처럼, 약어 UTR 및 UTI는 특정 프레임의 함수(예를 들면, 제1 및 제2 예시에서)를 또한 참조하고, 구체적인 프레임 포맷(concrete frame format) (예를 들면, 제3 예시에서)을 또한 참조한다.

UTR/UTI로의 특별한 지시를 가진 향상된 RTS/CTS를 사용하는 UL MU-MIMO 전송을 위한 시작 처리

일 실시예의 UL MU-MIMO 전송을 위한 제1 예시적 시작 처리에 따르면, 도3에서 도시된 향상된 RTS 프레임(enhanced RTS frame)(20)은, UTR 프레임 역할을 하는, 업링크 전송을 위한 TXOP를 다른 non-AP STA와 기꺼이 공유하는 것을 AP에게 알려주기 위해 TXOP 소유주 STA에 의해 사용된다. 일 실시예에 따르면, 프레임 제어 필드(Frame Control field)는 도 4에서 도시된 것과 같이 수정된다. 제어 오버헤드의 다른 기간(예를 들면, CTS의 전송 시간, SIFS 인터 프레임 공간 시간(SIFS inter-frame spacing time) 등)을 가진, RTS 프레임(20)의 기간 필드(Duration field)에서, 요구된 TXOP 기간이 포함된다. UTR 프레임으로 상기 RTS 프레임을 사용하기 위해, 적절한 RTS 처리가 AP에서 호출되도록, AP가 기존의 RTS 프레임으로부터 향상된 RTS(20)를 구별할 수 있어야만 한다.

향상된 RTS 및 기존의 RTS가 같은 프레임 유형 및 서브 유형을 공유하기 때문에, 일 실시예에서 그들을 구별하는 메커니즘을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 향상된 RTS 및 기존의 RTS는 도 3에서 도시된 같은 프레임 포맷을 가지지만, 이하에 도 4-8에 대한 설명으로, 향상된 RTS는 기존의 RTS로부터 차별된다.

일 실시예에 따르면, 다음 3개의 예시적 접근법은 기존의 RTS 프레임으로부터 향상된 RTS 프레임(20)을 구별하기 위해 사용될 수 있다: (1) 향상된 RTS 프레임 MAC 헤더의 프레임 제어 필드(Frame Control field)에서의 비트 중 하나의 사용(예를 들면, RTS 프레임에 대한 어떤 유용한 정보를 전달하지 않는 비트의 재사용에 의한 오버로드(overload)), (2) 향상된 RTS 프레임의 서비스 필드(Service field)에서의 예약된 비트 중 하나의 사용, 및 (3) 향상된 RTS 프레임의 프리엠블(preamble)에서 이용 가능한 비트 중 하나의 사용.

접근법 #1: RTS 프레임 MAC 헤더의 프레임 제어 필드 에서의 서브 필드 사용

일 실시예에 따르면, UTR 프레임 역할을 하는 향상된 RTS 프레임 및 기존의 RTS 프레임 간 차이를 지시하기 위해 MAC 헤더에서의 한 비트는 사용된다. 일 실시예에 따르면, 향상된 RTS 프레임 MAC 헤더의 프레임 제어 필드(Frame Control Field)(21)의 세부사항을 도시하는, 도 4에서 도시된 향상된 RTS 프레임의 프레임 제어 필드에서의 비트 중 하나의 오버로드(overload)에 의해 이것은 달성된다.

기존의 RTS 프레임에서, 프레임 제어 필드에서의 많은 서브 필드는 RTS에 적절하지 않다. 이러한 서브 필드는 도 4에서의 블록(22) (전체로서 6 비트/필드)에서의 모든 필드를 포함한다. RTS 프레임이 AP에 의해 수신될 때, 이러한 서브 필드의 값은 보통 체크(check)되지 않는다. 그러므로, 향상된 RTS 프레임의 UTR 함수를 지시하기 위한 이러한 서브 필드 어떤 것의 사용도 AP에서 혼동을 야기하지 않을 것이다. RTS 프레임이 수신될 때, AP는 구체적 비트의 값을 체크하도록 구성된다. Non-UHT-가능 STA(non-UHT-capable STA)는 기존의 RTS로 이 RTS를 설명할 것이고, 그들의 NAV 값을 정확하게 설정한다. 블록(22)에서의 모든 서브 필드는 향상된 RTS 프레임(예를 들면, 다중 사용자 RTS 프레임)을 지시하기 위해 사용될 수 있고, 일 실시예에 따르면, RTS 프레임은 세분화(fragment) 되지 않기 때문에, "더 많은 조각(More Fragments)"과 같은 최소 혼동 서브 필드(the least confusing sub-fields) 중 하나가 UTR 함수를 지시하기 위해 오버로드(overload)된다.

"더 많은 조각" 서브 필드가 UTR 함수를 지시하기 위해 선택될 때, 이 서브 필드는 UL MU-MIMO가 동작중인 BSS에서의 "UTR" 서브 필드가 된다. RTS가 STA로부터 송신될 때, UL MU-MIMO-가능 AP(UL MU-MIMO-capable AP)는 UTR 서브 필드의 값을 체크한다. RTS 프레임의 "더 많은 조각" 서브 필드의 값이 TXOP 소유주 STA에 의해 1로 설정될 때, RTS 프레임은 향상된 RTS 프레임(20)의 "기간" 필드에서 지시된 기간 동안 UL MU-MIMO 통신을 허용하기 위해 AP에 요구로 AP에 의해 설명된다. 상기 서브 필드의 값이 TXOP의 소유주 STA에 의해 0으로 설정될 때, RTS 프레임(20)은 기존의 RTS(예를 들면, no UL MU-MIMO 전송은 TXOP 소유주 STA로부터 요구된다)로 설명된다.

접근법 #2: RTS 프레임의 서비스 필드에서의 예약된 비트 중 하나의 사용

일 실시예에 따르면, 이 접근법에서, RTS 프레임이 UTR 프레임인 것을 AP에 지시하기 위해, RTS 프레임(20)의 서비스 필드에서의 예약된 비트 중 하나는 사용된다(모든 IEEE 802.11a, IEEE 802.11n, 및 IEEE 802.11ac 프레임에 공통된다). 도 5는 IEEE 802.11a/n 장치에 대해 이용 가능한 예약된 비트를 도시한다. 도 6은 IEEE 802.11ac 장치에 대해 이용 가능한 예약된 비트를 도시한다. 일 실시예에 따르면, 도 5-6에서의 둘 모두의 형식에서 비트 7(B 7) 서브필드는 이용 가능하고, UTR 프레임에 대한 지시로 사용된다. B7 값은 RTS 프레임이 기존의 RTS 프레임이 아니고 UTR 함수에 대한 향상된 RTS 프레임인 것을 지시하기 위해 RTS 프레임에서 "1"로 설정된다.

접근법 #3: RTS 프레임의 프리엠블에서의 이용 가능한 비트 중 하나의 사용

일 실시예에 따르면, 이 접근법에서, RTS 프레임 프리엠블의 다양한 필드에서 필드들(비트들) 중 하나는 UTR 함수를 지시하기 위해 사용된다. 이러한 필드는 IEEE 802.11 표준의 다른 버전(version)의 RTS 프레임 프리엠블에서의 다른 신호 필드를 포함한다. 도 7은 RTS 프레임의 IEEE 802.11a 신호 필드를 도시한다. IEEE 802.11 HT(높은 처리, 예를 들면, IEEE 802.11n) 및 IEEE 802.11 VHT(매우 높은 처리, 예를 들면, IEEE 802.11ac)에서, 이것이 기존의 신호 필드 임을 지시하기 위해, IEEE 802.11a에서의 신호 필드는 L-SIG로 새로 명명되었다. 도 8은 IEEE 802.11ac 표준 및 IEEE 802.11n의 L-SIG 필드의 프레임 구조를 도시한다.

도 7-8에서의 양 형식에서, 일 실시예에 따르면, 비트 4(B4)는 UTR 프레임 지시로 사용되도록 이용 가능하다. AP에 이것이 UTR함수를 가진 향상된 RTS 프레임인 것을 지시하기 위한 TXOP 소유주에 의해 송신된 RTS 프레임에서 B7의 값이 "1"로 설정된다. 일 실시예에 따르면, 위에 설명된 신호 필드 외에, RTS 프레임의 UTR 함수 지시를 전달하기 위해, IEEE 802.11 표준에 대한 다른 필드가 또한 사용될 수 있다.

따라서, MU-TXOP동안 UL MU-MIMO 전송을 위한 AP로 향상된 RTS가 TXOP 소유주 STA에 의한 요구인 것을 지시하기 위해, 기존의 RTS 프레임으로부터 위에서 설명된 3가지 접근법이 향상된 RTS를 차별화하기 위해 사용될 수 있다. TXOP 소유주 STA에서 어떤 액세스 카테고리(AC)가 채널 액세스를 얻었는지 AP에게 또한 알려 준다. 이것은 TXOP가 될 수 있는 최대 기간을 결정하기 위해 사용된다. TXOP 최대 기간 규칙(STA는 그들이 허용된 것 이상의 요구가 아님)을 따르기 위한 디폴트(default)에 의해 STA가 그들 스스로 조절(regulate)하기 때문에, 이 함수는 선택적이다. AC 정보가 필요한 경우에서, 도 4에서의 프레임 제어 필드 블록(22)의 어떤 2개의 비트(예를 들면, 재시도 비트(Retry bit) 및 파워 관리 비트(Power Management bit))는 사용될 수 있다. 아래의 표 1은 비트 값 및 그들의 값을 정의한다.

b₁b₂	AC	설명
00	AC_BE	최선형(Best Effort)
01	AC_BK	배경
10	AC_VI	비디오
11	AC_VO	음성

위의 구현에 따르면, 일 실시예에 따라, UTR 함수는 향상된 RTS 프레임의 사용으로써 달성된다. 향상된 RTS 프레임에 의해 AP가 성공적으로 전달된 정보를 디코드 했을 때, AP는 UTI 지시 프레임에 포함되기 위한 타겟된 STA를 결정한다. UTR 프레임으로 RTS의 사용은, AP가 CTS 프레임이어야만 하는 것으로부터 즉시 응답 프레임(immediate reply frame)을 암시한다. 하드웨어 디자인 변화에 대한 필요를 줄이기 위해, 기존의 RTS/CTS 프레임 교환 시퀀스를 유지(keep)할 수 있다. 도 9에서 도시된 것처럼, 향상된 CTS 프레임(25)의 기간 필드(duration field)는 다른 제어 오버헤드(control overhead)와 함께 승인된 TXOP 기간(TXOP duration)을 전달한다.

업링크 전송을 위한 다중 STA를 폴링하기 위해, CTS 프레임은 다중 타겟된 STA의 주소를 포함할 수 있다. 그러나, 기존의 CTS 프레임은 단지 하나의 RA(수신기 주소)를 가지고, 이런 이유로 다중 주소를 전달할 수 없다. 일 실시예에 따르면, 상기 폴링 함수(polling function)는 3가지 접근법에 의해 달성될 수 있다: (1) 4개의 STA까지 제시하기 위한 압축된 RA 필드를 가진 CTS 프레임을 기존의 RA필드로의 대체, (2) AP가 업링크 데이터를 수신할 것으로 기대되는 STA의 MAC 주소를 포함하는 새로 생성된 CF-다중-폴(CF-Multi-Poll) 프레임에 이어서 종래의 CTS 프레임을 송신, 또는 (3) 새로 생성된 CF-다중-폴 프레임만의 송신. 이러한 접근법은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.

접근법 #1: UL MU-MIMO 통신을 위해 4개의 수신 STA까지 제시하기 위한 CTS 프레임의 압축된 RA 필드의 사용

일 실시예에 따르면, 이 접근법에서, CTS 프레임에서의 RA 필드는 4개의 수신기 STA까지 제시하기 위해 사용된다. 향상된 CTS 프레임(25) 및 압축된 RA 필드 구조 내부(therein)는 도 10에서 도시된다. I/G 비트는 이것이 개별적 주소인지, 그룹 주소인지를 지시한다. U/L 비트는 이것이 "보편적으로 관리(administered)되는 주소"인지 또는 "국부적으로(locally) 관리되는 주소"인지를 지시한다. 보편적으로 관리되는 주소는 이것의 제조자에 의해 장치로 고유하게 할당되고 이것은 전역적으로(globally) 고유하다. 이것은 때때로 번드-인 주소(burned-in address)라고 한다. 국부적으로 관리되는 주소는 번드-인 주소를 오버라이드(override)하는, 네트워크 관리자(network administrator)에 의해 장치로 할당된다. 국부적으로 관리되는 주소는 OUIs를 포함하지 않는다. 호환성 비트(Compatibility Bits)는 2비트 길이이다. 호환성 비트의 함수는, BSS에서 제시되는 기존 장치의 어떤 실제 MAC 주소(IEEE 802.11a, 802.11n, 802.11 ac 및 다른 장치 둘 다를 포함하는)로부터 가상의 MAC 주소를 구별할 것이다.

4개의 수신기 STA는 AID1, AID2, AID3 및 AID4로 확인된다. AID(연관 식별자(Association Identifier)) 필드는 타겟된 STA의 AID를 포함한다. AID는, STA의 전류 연관(current association)이 설정된 연관 응답 프레임(association response frame)에서의 AP에 의해 STA로 할당된 값이다. 각 AID는 11 비트 길이이고, BSS에서의 고유의 STA를 확인하기 위해 사용될 수 있다. 이 접근법의 사용에서, 가상의 압축된 RA는 어떤 기존의 장치의 MAC 주소와 동일할 수 없다. 그렇지 않으면, 매칭된 기존의 장치가 이 RA를 자신의 MAC 주소로 간주하고, CTS 프레임을 처리할 것이다. 그들이 UTR 함수를 가진 CTS인지 또는 기존의 CTS 프레임인지를 결정하기 위해 CTS 프레임을 더 처리 할 것이기 때문에, 압축된 RA는 하나 이상의 UHT-가능 장치(UHT-capable device)와 동일할 수 있다. 그들이 타겟된 STA인지, RA의 페이스 값(face value)이 아닌지를 결정하기 위해 압축된 RA 필드에서 장치는 AIDs를 사용할 것이다.

일 실시예에서, 다음의 3가지 방법은, BSS에서의 기존 장치의 어떤 규칙적인(regular) MAC 주소와 다른 고유의 압축된 RA를 생성하기 위해 사용된다. 제1 단계에서, 국부적으로 할당된 주소를 지시하기 위해 U/L 주소 비트(Bit1)를 1로 언제나 설정한다. 국부적으로 할당된 주소는 BSS 내에서 단지 의미 있다. 모든 상업적 제품의 U/L 주소 비트는 "보편적으로 관리되는 주소"를 지시하도록 설정될 것이기 때문에, 이 방법 자체의 사용에 의해, 압축된 RA는 대부분의 기존 장치의 MAC 주소 대부분과 다르게 행해진다. 제2 단계에서, 만약 압축된 RA 필드가 BSS에서의 하나 이상의 기존 장치 MAC 주소와 여전히 매칭(match)한다면, AP는 압축된 RA를 다른 주소로 만들기 위해 호환성 비트(Compatibility Bits)의 값을 변경할 수 있다. 선택하기 위한 4개의 다른 값이 있다. 제3 단계에서, 만약 압축된 RA 필드가 BSS에서의 하나 이상의 기존 장치 MAC 주소와 여전히 매칭한다면, AP는 이것의 다른 값으로 만들기 위해 압축된 RA 필드에서 리스트된 AID의 순서를 스위치(switch)할 수 있다.

도 11은 압축된 RA 필드를 가진 향상된 CTS 프레임(26)을 도시한다. 일 실시예에 따르면, 11-비트 AID의 단지 9 LSBs(최하위 비트(least significant bits))를 포함하는, 부분적인 AID(Partial AID)가 사용된다. 이 경우에서, 호환성 비트는, BSS에서의 기존 장치의 어떤 규칙적인 MAC 주소와 다른, 본질적으로 고유한 압축된 RA를 만드는, 10 비트(1024 다른 값을 제시하는)일 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따르면, UL MU-MIMO 통신을 위해, 데이터 프레임, CTS+(예를 들면, 압축된 RA 필드를 가진 CTS)을 지시하는 향상된 CTS 프레임 및 RTS+(예를 들면, 특별한 지시를 가진 RTS)를 지시하는 향상된 RTS 프레임을 사용하는, 도 1b에 기초한 예시적 프레임 교환 처리(30)를 도시한다.

접근법 #2: 기존의 CTS 다음의 UL MU-MIMO 통신을 위한 새로 생성된 QoS CF-다중-폴 프레임의 사용

일 실시예에 따르면, 이 접근법에서, 요구된 TXOP 기간(duration) 더하기 어떤 제어 오버헤드(control overhead)로 세트(set)된 기간 필드(duration field)를 가진 UTR 송신기 STA(UTR sender STA)로, AP로부터 종래의(기존 또는 보통의) CTS 프레임이 먼저 되돌려(send back)진다. 일 실시예에 따르면, 기존의 CTS는 타겟된 STA의 주소 리스트를 포함하지 않기 때문에, 다른 프레임이 이 목적을 위해 송신되도록 필요로 한다. 하나의 구현에서, 새로운 QoS CF-다중-폴 프레임(32)이 AP에 의해 채용되고, 상기 프레임은, 도 13에서 도시된 것처럼, 업링크 전송을 위해 모든 타겟된 STA를 폴링하기 위해 데이터 프레임 서브유형(Data Frame subtype)(1101)을 가진다.

프레임(32)에서, 기간 필드(Duration field)는 요구된 TXOP 더하기 어떤 오버헤드(예를 들면, SIFS)를 반영한다. RA 필드는 UTR 송신기의 MAC 주소를 포함한다. 프레임 바디(frame body)의 제1 필드는, 주소 필드의 수, 프레임 바디에서 전달된 추가적 수신기 주소(UTR 송신기 STA의 주소 외에)의 수를 포함한다. 예를 들면, 만약 주소 필드 수의 값이 4와 같다면, 그러면 프레임 바디는 4의 추가적 수신기 주소(n=4)를 포함할 것이다. 프레임(32)은, QoS 제어 및 HT/UHT 제어 필드와 같은, MAC 헤더에서의 다른 필드를 포함할 수 있다. 프레임(32)은 데이터 프레임이지만, 폴링되고 있지 않은 모든 STA의 NAV를 설정하기 위해, BSS 기초 레이트 셋(BSS Basic Rate Set)에서의 레이트 중 하나로 전송된다.

도 14는 일 실시예에 따르면, UL MU-MIMO 통신을 위해, 데이터 프레임, CF-다중-폴 프레임을 가진 기존의 CTS 및 RTS+(예를 들면, 특별한 지시를 가진 RTS)를 지시하는 향상된 RTS 프레임을 사용하는, 도 1b에 기초한 예시적 프레임 교환 처리(35)를 도시한다.

접근법 #3: UL MU-MIMO 통신을 위해 새로 생성된 QoS CF-다중-폴 프레임만(CTS 없이)의 사용

일 실시예에 따르면, 이 접근법에서, 첫 번째로 CTS 프레임 송신 없이, UTR 프레임에 응답함으로써 AP가 QoS CF-다중-폴 프레임(32)을 단지 송신한다. 이 경우에서, 프레임 교환 시퀀스(frame exchange sequence)는 RTS/CF-다중-폴/업링크 데이터가 된다. QoS CF-다중-폴은 데이터 프레임이지만, 폴링되고 있지 않는 모든 STA의 NAV를 설정하기 위해, BSS 기초 레이트 셋(BSS Basic Rate Set) 파라미터에서의 레이트 중 하나로 이것은 전송된다.

도 15는 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위해, 데이터 프레임, CF-다중-폴 프레임 및 RTS+(예를 들면 특별한 지시를 가진 RTS)을 지시하는 향상된 RTS 프레임을 사용하는, 도 1b를 기초한 예시적인 프레임 교환 처리(40)를 도시한다.

UTR/UTI 프레임으로 UHT 제어 래퍼(UHT Control Wrapper)를 가진 RTS/CTS 프레임을 사용하는 UL MU-MIMO 통신을 위한 시작 처리

일 실시예에 따르면, UL MU-MIMO 전송을 위한 제2 예시적 시작 처리는 UTR/UTI 프레임으로 UHT 제어 래퍼를 가진 RTS/ CTS 프레임의 사용을 포함한다. IEEE 802.11 제어 래퍼 프레임(42)은 도 16에서 도시된다. 제어 래퍼 프레임은 유형 01(제어 유형) 및 서브-유형(0111)이다. 이것은 HT 제어 필드 함께 어떤 다른 제어 프레임(예를 들면, 제어 래퍼 프레임 자신은 제외함)을 전달하기 위해 사용된다. 이런 이유로, 제어 래퍼는 여기에서 HT 제어 래퍼(HT Control Wrapper)라 한다.

HT 제어 래퍼 프레임(42)에서, 전달되고 있는 제어 프레임의 기간/ID 필드에 대한 다음의 규칙에 의해, 제어 래퍼 프레임의 기간/ID 필드는 생성된다. 전달되고 있는 제어 래퍼 프레임의 주소 1 필드에 대한 다음의 규칙에 의해, 재어 래퍼 프레임의 주소 1 필드에 대한 값은 생성된다. 전달된 프레임 제어 필드는 전달된 제어 프레임(carried control frame)의 프레임 제어 필드(Frame Control Field) 값을 포함한다. HT 제어 필드는, IEEE 802.11n 및 IEEE 802.11ac로 각각 정의되는 2가지 형식을 가진다.

FCS 필드를 제외한, 전달되고 있는 제어 프레임의 주소 1 필드를 따르는 필드를, 전달된 프레임 필드가 포함한다. 제어 래퍼를 사용함으로써, 본래의 RTS/CTS프레임에 비해 추가적 정보를 전달하는 HT 제어 래퍼에 의해, RTS 또는 CTS 프레임은 래핑될(wrapped) 수 있다. 이것은 필요할 때마다, 모든 기존의 제어 프레임에 대해 새로운 프레임 형식을 생성하기 위한 필요를 제거한다.

HT 제어 래퍼와 비슷하게, UHT 표준에 의해 필요로 된 추가적인 정보를 전달하기 위해, UHT 제어 래퍼는 기존의 제어 프레임을 위해 채용된다. 기존의 제어 프레임과 함께 래핑된 및 새로운 생성된 UHT 제어 필드에 의해, 이 정보는 전달될 수 있다. 도 17은 일 실시예에 따라, UHT 제어 래퍼 프레임(45)을 도시한다. UHT 제어 래퍼(45)는 제어 유형의 5개의 예약된 서브 유형 중 하나를 소비한다. 이 접근법에서, 일 실시예에 따라, 1 비트"UTR/UTI" 서브 필드는 UHT 제어 필드 내에서 채용된다.

일 실시예에 따라, 도 18은 예시적 RTS+UHT 프레임(47)을 도시하고, 도 19는 예시적 CTS+UHT 프레임(49)를 도시한다. RTS+UHT 프레임(47)의 UHT 제어 필드에서 UTR/UTI 서브 필드 비트를 "1"로 설정하는 것(예를 들면, UHT 제어 래퍼(45)에 의해 래핑된 RTS 프레임)은, 이 RTS가 UTR 함수를 가진 RTS 프레임인 것을 지시한다. CTS+UHT 프레임(49)의 UHT 제어 필드에서 UTR/UTI 비트를 "1"로 설정하는 것(예를 들면, UHT 제어 래퍼(45)에 의해 래핑된 CTS 프레임)은, 이 CTS가 UTI 함수를 가진 CTS 프레임인 것을 지시한다. RTS+UHT 프레임(47) 또는 CTS+UHT 프레임(49) 중 하나에서 UTR/UTI 비트를 "0"으로 설정하는 것은, RTS 또는 CTS 프레임이 대응하는 UHT/UTI 함수를 가지지 않는 다는 것을 지시한다.

위의 접근법과 비슷하게(예를 들면, UTR/UTI로 특별한 지시를 가진 향상된 RTS/CTS를 사용하는 UL MU-MIMO 전송을 위한 시작 처리에 대해), RTS+UHT 프레임(47)에서, 전달되고 있고 요구된 TXOP 기간 더하기 어떤 제어 오버헤드로 설정된, 제어 프레임의 기간/ID 필드에 대한 다음의 규칙에 의해, UHT 제어 래퍼 프레임(45)의 기간/ID 필드는 생성된다. CTS+UHT 프레임(49)에서, 전달되고 있고 승인된 TXOP 기간(granted TXOP duration) 더하기 어떤 제어 오버헤드로 설정된 제어 프레임의 기간/ID 필드에 대한 다음의 규칙에 의해, UHT 제어 래퍼 프레임(45)의 기간/ID 필드는 생성된다.

업링크 전송을 위한 STA로 리스트를 제공하기 위해, "STA 주소 제시(STA Addresses Present)의 수" 서브 필드와 같은, 다른 2-비트 또는 3-비트 서브 필드가 활용되고, CTS+UHT 프레임의 UHT 제어 필드에서 채용된다. n개의 STA 주소의 리스트를 지시하는 UHT 제어 필드에서, 상기 서브 필드를 0이 아닌 값, n,으로 설정하는 것은, UHT 제어 래퍼(45)에서의 UHT 제어 필드 후에 제시될 것이다. STA 주소의 리스트를 지시하는 UHT 제어 필드에서, 상기 서브 필드를 "0"으로 설정하는 것은, UHT 제어 래퍼(45)에서의 UHT 제어 필드 후에 제시하지 않을 것이다. "STA 주소 제시의 수" 서브 필드가 0이 아닌 값을 가질 때, "STA 주소 리스트"는 바로 이어질 것이다. 리스트된 STA 주소의 수에 따라, 리스트는 다양한 길이를 가질 것이다.

MAC 주소가 여기에 설명을 위해 사용되었지만, 다른 구현이 제어 오버헤드 감소를 위해 AID들을 또한 사용할 수 있다. 또한, CTS+UHT 프레임(49)의 STA 주소 리스트에서, 48-비트 MAC 주소는, 제어 오버헤드 감소를 위해 9-비트 부분적 AID 또는 11-비트 AID에 의해 또한 대체될 수 있다. 또한, TXOP 소유주 STA의 주소는 CTS+UHT 프레임의 주소 1 필드에서 전달되고, 그래서 STA 주소 필드의 리스트에서 다시 전달되는 것이 필요하지 않다. 그러므로, 2-비트 "STA 주소 제시의 수"를 가진, AP는 UL MU-MIMO 전송을 위해 5개의 STA까지 폴링할 수 있다.

도 20은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위해, 데이터 프레임, CTS+UHT 및 RTS+UHT를 사용하는, 도 1b에 기초한 교환 처리(55)를 도시한다.

새로 생성된 제어 프레임 쌍, UTR/UTI를 사용하는 UL MU-MIMO 전송을 위한 시작 처리

일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 전송을 위한 제3 예시적 시작 처리는, 2개의 새로운 제어 프레임, UTR 및 UTI 제어 프레임의 사용을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 도 21은 UTR 제어 프레임(UTR control frame)(57)을 도시하고, 도 22는 UTI 제어 프레임(UTI control frame)(59)을 도시한다. 이 접근법은 5개의 예약된 제어 서브타입 중 2개를 소비한다. UTR 프레임(57)은 채널 액세스를 얻은(win) STA에 의해 생성되고 AP로 송신된다. UTR 프레임(57)에서, 기간/ID 필드는 어떤 제어 오버헤드를 플러스한 요구된 TXOP 기간을 지시한다. RA 필드는 AP의 MAC 주소를 포함한다. 그리고 전송기 주소(TA: Transmitter Address) 필드는 TXOP 소유주의 MAC 주소를 포함한다. 프레임 바디에서의 AC 필드는 TXOP를 얻은 AC를 지시한다. 값 및 그들의 설명은 위의 표 1과 동일하다.

프레임 바디에서의 다른 수신기 주소를 가진, UTR 송신기로의 송신 및 UTR 수신 하에서의 AP에 의해, UTI 프레임(59)은 생성된다. UTI 프레임(59)에서, 기간/ID 필드는 승인된 업링크 TXOP 기간 더하기 어떤 제어 오버헤드를 지시한다. RA 필드는 UTR 송신기의 MAC 주소를 포함한다. STA 주소 제시 필드의 수는 STA 주소 필드의 리스트에서 제시되기 위한 STA 주소의 수를 지시한다. 그리고 STA 주소 필드의 리스트는 타겟된 STA의 MAC 주소를 포함한다. 다시, 제어 오버헤드를 저장하기 위해, STA 주소 필드의 리스트에서 모든 48-비트 MAC 주소는 11-비트 AID 필드에 의해 대체될 수 있다.

도 23은 일 실시예에 따라, UL MU-MIMO 통신을 위해, UTR 및 UTI 제어 프레임을 사용하는, 도 1b에 기초한 교환 처리(60)를 도시한다.

해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 것과 같이, 일 실시예에 따라, 위에서 설명된 앞서 언급한 예시적 구성은, 프로세서, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드(microcode), 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체 상의 컴퓨터 프로그램 상품, 논리 회로, 구체적 집적 회로 어플리케이션, 펌웨어(firmware), 소비자 전자 장치(consumer electronic devices) 등, 무선 장치에서, 무선 전송기에서, 무선 네트워크에서의 트랜스시버(transceiver), 수신기 등에 의한 실행을 위한 프로그램 명령과 같이, 많은 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 일 실시예는 전부 하드웨어 실시, 전부 소프트웨어 실시 또는 하드웨어 및 소프트웨어 요소 둘 모두를 포함하는 실시의 형태를 취할 수 있다.

도 24는, 설명된 실시예를 구현하기 위해 유용한 컴퓨터 시스템(100)을 포함하는 정보 처리 시스템을 도시하는 고 레벨 블록도이다. 컴퓨터 시스템(100)은, 하나 이상의 프로세서(processor)(101)를 포함하고, 전자 디스플레이 장치(electronic display device)(102)(그래픽, 텍스트, 및 다른 데이터를 디스플레이하기 위한), 메인 메모리(103)(예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory), 저장 장치(104)(예를 들면, 하드 디스크 드라이브), 이동식 저장 장치(removable storage device)(105) (예를 들면, 이동식 저장 드라이브, 이동식 메모리 모듈, 자기 테이프 드라이브, 광 디스크 드라이크, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체 내에 저장된 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터), 사용자 인터페이스 장치(user interface device)(106)(예를 들면, 키보드, 터치 스크린, 키패드, 포인팅 장치(pointing device)) 및 통신 인터페이스(107) (예를 들면, 모뎀, 네트워크 인터페이스(이더넷 카드(Ethernet card)와 같은)), 통신 포트, 또는 PCMCIA 슬롯 및 카드)를 더 포함할 수 있다. 시스템(100)은 (107)을 통해 앞서 언급한 장치/모듈(101)과 연결된 통신 인프라스트럭쳐(communication infrastructure)(108)(예를 들면, 통신 버스, 크로스-오버 바(cross-over bar) 또는 네트워크)를 더 포함한다.

통신 인터페이스(107)을 통해 전송된 정보는, 신호를 전달하는 통신 링크를 통해, 통신 인터페이스(107)에 의해 수신될 수 있는 전자적, 전자기적, 광학적 또는 다른 신호와 같은 신호의 형식일 수 있고, 유선 또는 케이블, 광섬유(fiber optics), 전화 선, 휴대 전화 링크, 라디오 주파수(RF) 링크, 및/또는 다른 통신 채널의 사용으로 구현될 수 있다. 여기에서 블록도 및/또는 흐름도를 제시하는 컴퓨터 프로그램 명령은, 컴퓨터로 구현된 처리를 생산하기 위해 그것에 대해 수행된 작동의 시리즈를 야기하도록 컴퓨터, 프로그램가능한 데이터 처리 장치 또는 처리 장치 상에 로드(load)될 수 있다.

실시예들은 흐름도 설명 및/또는 방법의 블록도, 장치(시스템) 및 컴퓨터 프로그램 상품을 참조하여 설명되었다. 각 설명/도면 또는 그것의 조합의 각 블록은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있다. 프로세서에 제공될 때 컴퓨터 프로그램 명령은 머신(machine)을 제공하고, 그래서 프로세서를 통해 실행하는 명령은, 흐름도 및/또는 블록도에서 구체화된 함수/동작을 구현하기 위한 수단을 생성한다. 흐름도/블록도에서의 각 블록은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 또는 로직을 제시할 수 있다. 대안적인 구성에서, 블록에서 도시된 함수는 도면 등에서 동시에 도시된 순서와 달리 발생할 수 있다.

용어 "컴퓨터 프로그램 매체", "컴퓨터 사용 가능한 매체", "컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체". 및 "컴퓨터 프로그램 상품"은, 메인 메모리, 부수적 메모리, 이동식 저장 드라이브, 하드디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크, 및 신호와 같은 미디어를 참조하여 일반적으로 사용된다. 이러한 컴퓨터 프로그램 상품은 컴퓨터 시스템에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체는 컴퓨터 시스템이 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로부터의 컴퓨터에서 읽을 수 있는 정보, 데이터, 명령 및 메시지 또는 메시지 패킷(packet)을 읽는 것을 허용한다. 예를 들어, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체는, 플로피 디스크, ROM, 플래쉬 메모리, 디스크 드라이브 메모리, CD-ROM 및 다른 영구 저장 장치와 같은 비 휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템 간에, 데이터 및 컴퓨터 명령과 같은 정보의 수송(transporting information)은 유용하다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 컴퓨터, 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치, 또는 다른 장치가 특정한 방식에서 함수를 지시(direct)할 수 있는 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체에 저장될 수 있고, 그래서 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체에 저장된 명령은, 흐름도 및/또는 블록 도 또는 블록에서 구체화된 함수/행위를 구현하는 명령을 포함하는 제조품(article of manufacture)을 제공한다.

더 나아가, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터가 컴퓨터에서 읽을 수 있는 정보를 읽도록 허용하는, 무선 네트워크 또는 유선 네트워크를 포함하는, 네트워크 인터페이스 및/또는 네트워크 링크와 같은 임시 상태 매체(transitory state medium)에서의 컴퓨터에서 읽을 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 컴퓨터 제어 로직)은 메인 메모리 및/또는 부수적인 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 통신 인터페이스를 통해 또한 수신될 수 있다. 그러한 컴퓨터 프로그램은, 실행되었을 때, 컴퓨터 시스템을 여기에서 설명된 특징들을 수행하도록 인에이블(enable)한다. 특별하게, 컴퓨터 프로그램은, 실행되었을 때, 멀티-코어 프로세서(multi-core processor)가 컴퓨터 시스템의 특징을 수행하도록 인에이블한다. 그러한 프로그램은 컴퓨터 시스템의 컨트롤러를 제시한다.

그것의 특정한 버전을 참조하여 실시예들이 설명되었지만; 그러나 다른 버전도 가능하다. 그러므로, 주장된 청구항의 범위 및 사상은 여기에 포함된 실시예들의 설명으로 제한되어서는 안 된다.

Claims

무선 통신 방법에 있어서,
무선 스테이션(wireless station)이, 무선 통신 채널(wireless communication channel)을 통해 액세스 포인트(AP: access point)와 통신하기 위해 전송 기회 시간(TXOP: transmission opportunity period)을 획득하는 단계; 및
상기 무선 스테이션이, 상기 무선 통신 채널을 통해 상기 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림(multiple uplink spatial stream)에서 상기 액세스 포인트로 동시에 데이터를 전송하기 위한 다중 사용자 전송 기회 시간(multi-user transmission opportunity period)으로, 적어도 다른 무선 스테이션으로 상기 전송 기회 시간(TXOP)을 공유하기 위해 상기 액세스 포인트에 업링크 전송 요청(UTR: uplink transmission request)을 송신(send)하는 단계를 포함하고,
상기 업링크 전송 요청(UTR)은 종래의 RTS 프레임(RTS frame)을 수정하여 생성된 향상된 RTS 프레임(enhanced RTS frame)으로 구성되는 무선 통신 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
상기 전송 기회 시간의 업링크 페이즈(uplink phase)에서의 상기 액세스포인트로 전송하기 위해 허용된 하나 이상의 타겟 무선 스테이션(target wireless station)을 결정하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제3항에 있어서,
상기 액세스 포인트가,
각 타겟 무선 스테이션에 대하여 허용된 업링크 전송 시간(uplink transmission time) 및 상기 업링크 페이즈에서의 상기 액세스 포인트에서 전송되도록 허용된 타겟 무선 스테이션의 주소와 함께 업링크 전송 지시(UTI: uplink transmission indication) 프레임을 모든 타겟 무선 스테이션으로 전송하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 액세스포인트로부터의 업링크 전송 지시의 수신에 응답하여,
각 타켓 무선 스테이션이,
상기 업링크 페이즈 동안 상기 액세스 포인트로 업링크 전송을 시작(initiate)하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제5항에 있어서,
상기 액세스 포인트가, 각 타겟 무선 스테이션에 속하는 상기 업링크 전송에서 전달(carry)된 상기 데이터를 정확히 디코드(decode)할 수 있도록,
상기 타겟 무선 스테이션으로부터의 데이터 프레임의 상기 업링크 전송을 동기화하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제6항에 있어서,
상기 업링크 전송은,
상기 타겟 무선 스테이션으로부터 상기 액세스 포인트로 업링크 다중 사용자 다중 입출력(UL MU-MIMO: uplink multi-user multiple-input-multiple-output)
을 포함하는 무선 통신 방법.
제7항에 있어서,
무선 네트워크에서의 업링크 데이터 전송(uplink data transmission)은,
무선 근거리 네트워크(WLAN: wireless local area network)를 포함하는 단계 - 상기 데이터 프레임은 전송 우선순위(transmission priority)의 순서에 따라 액세스 카테고리(access category)로 조직됨(organized) -; 및
상기 전송 우선순위에 따라 액세스 카테고리에서의 데이터 프레임에 대해 서비스 품질(QOS: Quality of Service)을 제공하기 위해 향상된 분산 채널 액세스(EDCA: Enhanced Distributed Channel Access)를 수행함으로써 채널 액세스에 대해 경합하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제7항에 있어서,
상기 액세스 포인트가,
하나 이상의 업링크 데이터 프레임(uplink data frame)에 응답하여 상기 각각의 무선 스테이션에 확인응답(acknowledgement)의 다운링크 전송(downlink transmission)을 수행하는 단계
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 전송하는 단계는,
업링크 전송 요구 함수(UTR function)를 지시하기 위해,
상기 향상된 RTS 프레임의 MAC 헤더의 프레임 제어 필드(Frame Control field of the MAC header of the enhanced RTS frame) 내 지시 비트 세트(indication bit set)로 상기 향상된 RTS 프레임(enhanced RTS frame)을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 전송하는 단계는,
상기 무선 통신 채널을 통해 다중 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림에서의 상기 액세스 포인트로 동시에 데이터 전송할 수 있도록 상기 전송 기회 시간(TXOP)을 공유하기 위한 업링크 전송 요구(UTR) 함수를 지시하기 위하여,
향상된 RTS 프레임의 서비스 필드(Service field of the enhanced RTS frame)내 지시 비트 세트로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 전송하는 단계는,
업링크 전송 요구 함수(UTR function)를 지시하기 위해,
향상된 RTS 프레임의 프리엠블(preamble of the enhanced RTS frame) 내 지시 비트 세트로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 전송하는 단계는,
업링크 전송 요구 함수(UTR function)를 지시하는 초 고 처리(UHT: ultra high throughput) 제어 래퍼(control wrapper)로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 전송하는 단계는,
업링크 전송 요청 제어 프레임(UTR control frame)을 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 업링크 전송 요청 제어 프레임은,
어떤 제어 오버헤드(control overhead) 및 요구된 전송 기회 시간(TXOP) 기간(duration)을 지시하는 기간/ID 필드(Duration/ID field);
상기 액세스 포인트의 MAC 주소를 포함하는 수신기 주소(RA: receiver address) 필드;
상기 전송 기회 시간(TXOP)의 상기 무선 스테이션 소유주의 MAC 주소를 포함하는 전송기 주소(TA: Transmitter Address) 필드; 및
상기 전송 기회 시간(TXOP)을 획득하는 상기 액세스 포인트를 지시하는 프레임 바디(frame body)에서의 액세스 카데고리(AC) 필드
를 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하는 단계는,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 향상된 RTS 프레임에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
업링크 전송 지시(UTI) 함수를 지시하도록 세트된 지시 서브 필드(indication subfield) 및 다중 무선 스테이션을 나타내는 압축된 RA 필드로 대체된 CTS 프레임의 종래 RA필드를 가진 향상된 CTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하는 단계는,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 향상된 RTS 프레임에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
상기 업링크 전송에 대한 상기 타겟 무선 스테이션의 MAC 주소를 포함(contain)하는 CF-다중-폴(CF-Multi-Poll) 프레임이 이어지는 종래의 CTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하는 단계는,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 향상된 RTS 프레임에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
CF-다중-폴(CF-Multi-Poll) 프레임 만을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하는 단계는,
업링크 전송 요청 함수를 지시하는 초 고 처리(UHT: ultra high throughput) 제어 래퍼(control wrapper)로 향상된 RTS 프레임에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
업링크 전송 지시(UTI) 함수를 지시하는 상기 초 고 처리(UHT: ultra high throughput) 제어 래퍼(control wrapper)로 향상된 CTS 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하는 단계는,
업링크 전송 요청(UTR) 제어 프레임에 응답하여,
상기 액세스 포인트가 업링크 전송 지시(UTI) 프레임을 전송(transmit)하는 단계
를 포함하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI) 프레임은,
어떤 제어 오버헤드(control overhead) 및 업링크 전송에 대한 승인(granted)된 전송 기회 시간(TXOP) 기간을 지시하는 기간/ID 필드;
상기 업링크 전송 요청(UTR) 송신자(sender)의 MAC 주소를 포함하는 RA 필드;
STA 주소 필드의 리스트에 제시(present)되는 무선 스테이션 (STA) 주소의 수를 지시하는 복수의 STA 주소 프레센트 필드(STA Addresses present field); 및
상기 타겟 무선 스테이션의 MAC 주소를 포함(contain)하는 상기 STA 주소 필드의 리스트
를 포함하는 무선 통신 방법.
제10항에 있어서,
상기 향상된 RTS 프레임은,
기존 RTS 프레임(legacy RTS frame)으로부터 상기 향상된 RTS 프레임을 구별하기 위한 상기 무선 스테이션에 대한 정보
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
제15항에 있어서,
상기 향상된 CTS 프레임은,
기존 CTS 프레임(legacy RTS frame)으로부터 상기 향상된 CTS 프레임을 구별하기 위한 무선 스테이션에 대한 정보
를 더 포함하는 무선 통신 방법.
무선 스테이션에 있어서,
무선 통신 채널을 통한 무선 통신에 대한 물리 층(PHY: Physical Layer);
미디어 액세스 제어(MAC: Media Access Control) 층; 및
상기 무선 통신 채널을 통해 액세스 포인트(AP: access point)와 통신하기 위해 전송 기회 시간(TXOP: transmission opportunity period)을 획득하는 채널 액세스 모듈(channel access module)
을 포함하고,
상기 채널 액세스 모듈은,
상기 무선 통신 채널을 통해 상기 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림(multiple uplink spatial stream)에서 상기 액세스 포인트로, 동시에 데이터를 전송하기 위한 다중 사용자 전송 기회 시간(multi-user transmission opportunity period)으로,
적어도 다른 무선 스테이션으로 상기 전송 기회 시간(TXOP)을 공유하기 위해 상기 액세스 포인트에 업링크 전송 요청(UTR: uplink transmission request)을 송신하고,
상기 업링크 전송 요청(UTR)은 종래의 RTS 프레임(RTS frame)을 수정하여 생성된 향상된 RTS 프레임(enhanced RTS frame)으로 구성되는
무선 스테이션.
제22항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
상기 무선 통신 채널을 통해 다중 무선 스테이션으로부터 상기 다중 업링크 공간 스트림에서 상기 액세스 포인트로 데이터를 동시에 전송하도록 업링크 전송 요청(UTR) 함수를 지시하기 위해,
향상된 RTS 프레임 MAC 헤더의 프레임 제어 필드(Frame Control filed) 내 지시 비트 세트로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는
무선 스테이션.
제22항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
업링크 전송 요청(UTR) 함수를 지시하도록, 향상된 RTS 프레임의 서비스 필드 내 지시 비트 세트로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는
무선 스테이션.
제22항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
업링크 전송 요청(UTR) 함수를 지시하도록, 향상된 RTS 프레임의 프리엠블 내 지시 비트 세트로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는
무선 스테이션.
제22항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
업링크 전송 요구(UTR) 함수를 지시하는 초 고 처리(UHT: ultra high throughput) 제어 래퍼(control wrapper)로 상기 향상된 RTS 프레임을 전송하는
무선 스테이션.
제22항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청(UTR)은,
어떤 제어 오버헤드(control overhead) 및 요청된 전송 기회 시간(TXOP) 기간을 지시하는 기간/ID 필드(Duration/ID field);
상기 액세스 포인트의 MAC 주소를 포함하는 수신기 주소(RA: receiver address) 필드;
상기 전송 기회 시간(TXOP)의 상기 무선 스테이션 소유주의 MAC 주소를 포함하는 전송기 주소(TA: Transmitter Address) 필드; 및
상기 전송 기회 시간(TXOP)을 획득하는 상기 액세스 포인트를 지시하는 프레임 바디(frame body)에서의 액세스 카테고리(AC) 필드
를 포함하는 무선 스테이션.
무선 액세스 포인트에 있어서,
무선 통신 채널을 통한 무선 통신을 위한 물리층(PHY);
상기 무선 통신 채널을 통해 다중 사용자 전송 기회 시간 동안 다중 무선 스테이션으로부터 다중 업링크 공간 스트림에서 상기 액세스 포인트로 동시 전송을 관리(manage)하는 미디어 액세스 제어(MAC) 층; 및
상기 무선 통신 채널을 통해 상기 무선 스테이션으로부터 상기 다중 업링크 공간 스트림에서 상기 액세스 포인트로 동시 데이터 전송을 위한 상기 다중 사용자 전송 기회 시간으로, 적어도 다른 무선 스테이션에서 전송 기회 시간을 공유하기 위해 무선 스테이션으로부터 업링크 전송 요청(UTR)으로 통지를 수신하는 채널 액세스 모듈을 포함하고,
상기 업링크 전송 요청(UTR)은 종래의 RTS 프레임(RTS frame)을 수정하여 생성된 향상된 RTS 프레임(enhanced RTS frame)으로 구성되는
무선 액세스 포인트.
제28항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청에 응답하여,
상기 액세스 포인트가,
상기 전송 기회 시간의 업링크 페이즈에서 상기 액세스 포인트로 전송하기 위해 허용된 하나 이상의 타겟 무선 스테이션을 결정하는
무선 액세스 포인트.
제28항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
각 타겟 무선 스테이션에 대해 허용된 업링크 전송 시간 및, 상기 업링크 페이즈에서의 상기 액세스 포인트에서 전송하기 위해 허용된 타겟 무선 스테이션의 주소와 함께 모든 타겟 무선 스테이션에 업링크 전송 지시(UTI) 프레임을 전송하는
무선 액세스 포인트.
제30항에 있어서,
상기 업링크 전송 요청의 업링크 전송은,
상기 타겟 무선 스테이션으로부터 상기 액세스 포인트로 업링크 다중 사용자 다중 입출력(UL MU-MIMO) 통신
을 포함하는 무선 액세스 포인트.
제31항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
하나 이상의 업링크 데이터 프레임에 응답하여 상기 각각의 무선 스테이션에 확인응답을 전송하는
무선 액세스 포인트.
제30항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 무선 스테이션으로부터 향상된 RTS 프레임에 응답하여 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI)는,
업링크 전송 지시(UTI) 함수를 지시하도록 세트된 지시 서브 필드(indication subfield) 및 다중 무선 스테이션을 나타내는 압축된 RA 필드로 대체된 CTS 프레임의 종래 RA필드를 가진 향상된 CTS 프레임
을 포함하는 무선 액세스 포인트.
제30항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 향상된 RTS 프레임에 응답하여 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI)는,
상기 업링크 전송에 대한 타겟 무선 스테이션의 MAC 주소를 포함하는 CF-다중-폴 프레임이 이어지는 종래의 CTS 프레임을 포함하는
무선 액세스 포인트.
제30항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
상기 업링크 전송 요청(UTR)을 지시하는 향상된 RTS 프레임에 응답하여 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI)는,
CF-다중-폴 프레임 만
을 포함하는 무선 액세스 포인트.
제30항에 있어서,
상기 채널 액세스 모듈은,
업링크 전송 요청(UTR) 함수를 지시하는 초 고 처리(UHT) 제어 래퍼로 향상된 RTS 프레임에 응답하여 업링크 전송 지시(UTI)를 전송하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI)는,
업링크 전송 지시(UTI) 함수를 지시하는 상기 초 고 처리(UHT) 제어 래퍼로 향상된 CTS 프레임
을 포함하는 무선 액세스 포인트
제30항에 있어서,
상기 업링크 전송 지시(UTI) 프레임은 업링크 전송 지시(UTI) 제어 프레임을 포함하고,
상기 업링크 전송 지시(UTI) 제어 프레임은,
어떤 제어 오버헤드(control overhead) 및 업링크 전송에 대한 승인된 전송 기회 시간(TXOP) 기간을 지시하는 기간/ID 필드;
상기 업링크 전송 요청(UTR) 송신자(sender)의 MAC 주소를 포함하는(contain) 수신기 주소(RA) 필드;
STA 주소 필드의 리스트에서 제시되는 무선 스테이션 (STA) 주소의 수를 지시하는 복수의 STA 주소 프레센트 필드(STA Addresses present field); 및
상기 타겟 무선 스테이션의 MAC 주소를 포함(contain)하는 STA 주소 필드의 리스트
를 포함하는 무선 액세스 포인트.