KR102144894B1

KR102144894B1 - 무선랜 시스템에서 ack 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102144894B1
Application number: KR1020197004653A
Authority: KR
Inventors: 박성진; 김진민; 윤선웅; 최진수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2020-08-14
Also published as: EP3579647B1; EP3579647A4; WO2019066612A1; CN110089184B; US20190238303A1; KR20190039146A; JP2020535745A; EP3579647A1; JP7000563B2; US10764022B2; US11018841B2; US20200358588A1; BR112020005041A2; CN110089184A

Abstract

본 명세서는 무선랜(WLAN) 시스템에서 ACK (Acknowledgement) 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 제시한다.
보다 구체적인 일 예로, 본 명세서에서는 TDD (Time Division Duplex) 스케줄링 방식으로 스케줄링된 스테이션 장치가 TDD 스케줄링 정보에 기초하여 ACK 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 설명을 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 ACK 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

이하의 설명은 무선랜(WLAN) 시스템에서 ACK (Acknowledgement) 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.

상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.

한편, IEEE 802.11ad에서는 60 GHz 대역에서의 초고속 처리율을 위한 성능향상을 규정하고 있으며, 이러한 IEEE 802.11ad 시스템에 처음으로 채널 본딩 및 MIMO 기술을 도입하기 위한 IEEE 802.11ay에 대한 논의가 이루어지고 있다.

본 발명에서는 TDD 스케줄링 방식에 따라 TDD 스케줄링된 스테이션 장치들이 ACK 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 스테이션(STA)이 ACK (Acknowledgement) 정보를 전송하는 방법에 있어서, 액세스 포인트 (AP)로부터 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 수신하되, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 ACK 정보를 상기 AP로 전송;하는 것을 포함하는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법을 제안한다.

여기서, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당됨을 알릴 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 TDD 할당 정보는 하나 이상의 연속하는 2 비트 정보로 구성되고, 각각의 2 비트 정보는 관련된 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당되는지 여부를 알릴 수 있다.

이때, 상기 하나의 SP에 포함된 제1 단위 시간의 개수가 Q 이고, 상기 하나의 제1 단위 시간에 포함된 제2 단위 시간의 개수가 M인 경우, 상기 TDD 할당 정보는 하기 수학식을 만족하는 옥텟(octets) 크기를 가질 수 있다.

[수학식]

여기서,

는 A보다 크거나 같은 정수 중 가장 작은 정수 값을 나타낼 수 있다.

또한, 상기 STA이 상기 ACK 정보를 전송하는 특정 제2 단위 시간은, 상기 특정 제2 단위 시간을 포함한 특정 제1 단위 시간의 마지막 구간에 할당될 수 있다.

또한, 상기 STA은 상기 ACK 전송에 앞서 상기 AP로부터 상기 ACK 전송을 요청하는 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 하나의 SP는 데이터 전송 구간 (data transfer interval; DTI)에 포함될 수 있다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 액세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)으로부터 ACK (Acknowledgement) 정보를 수신하는 방법에 있어서, 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 상기 STA으로 전송하되, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 STA으로부터 상기 ACK 정보를 수신;하는 것을 포함하는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법을 제안한다.

[수학식]

여기서,

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 ACK (Acknowledgement) 정보를 전송하는 스테이션 장치에 있어서, 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 다른 스테이션 장치로부터 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 수신하되, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 ACK 정보를 상기 다른 스테이션 장치로 전송;하도록 구성되는, 스테이션 장치를 제안한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에서는, 무선랜(WLAN) 시스템에서 ACK (Acknowledgement) 정보를 수신하는 스테이션 장치에 있어서, 하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 상기 다른 스테이션 장치로 전송하되, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 다른 스테이션 장치로부터 상기 ACK 정보를 수신;하도록 구성되는, 스테이션 장치를 제안한다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 적용 가능한 802.11ay 시스템을 지원하는 스테이션 장치는 할당된 시간 구간을 통해 ACK 정보를 송수신할 수 있다.

특히, 상기와 같은 구성에 따르면, 종래 Wi-Fi 시스템과 달리 AP (또는 DN)은 ACK 정보를 송수신하는 구간을 동적으로 설정(또는 할당)할 수 있고, 이에 종속하는 STA (또는 CN)은 상기 AP (또는 DN)의 설정(또는 할당)에 기초하여 동적으로 설정(또는 할당)된 시간 구간을 통해 상기 ACK 정보를 송수신할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 스케줄링 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 TDD 스케줄링 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 적용 가능한 일 실시예에 따라 ACK TDD SP 구간이 DL TDD SP 및 UL TDD SP 다음 구간에 할당되는 예시를 간단히 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 적용 가능한 일 실시예에 따라 ACK TDD SP 구간 (UL) 및 ACK TDD SP 구간 (DL)이 DL TDD SP 및 UL TDD SP 다음 구간에 할당되는 예시를 간단히 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제3 시그널링 방법에 따른 동작을 간단히 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 AP와 STA간 ACK 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 예에 따른 AP와 STA간 ACK 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 STA와 AP 간 ACK 정보의 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 ACK 정보 전송 동작을 간단히 나타낸 흐름도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP의 ACK 정보 수신 동작을 간단히 나타낸 흐름도이다.
도 21은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.

본 발명이 적용되는 이동통신 시스템은 다양하게 존재할 수 있으나, 이하에서는 이동통신 시스템의 일례로서 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

1. 무선랜(Wireless LAN, WLAN) 시스템

1-1. 무선랜 시스템 일반

도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.

STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA는 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.

그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), PCP/AP(personal basic service set central point/access point) 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.

도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA는 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

이상을 바탕으로 무선랜 시스템에서 채널 본딩 방식에 대해 설명한다.

1-2. 무선랜 시스템에서의 채널 본딩

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 채널 본딩 동작 설명을 위한 60GHz 대역에서의 채널을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 60GHz 대역에서는 4개의 채널이 구성될 수 있으며, 일반 채널 대역폭은 2.16GHz일 수 있다. 60 GHz에서 사용 가능한 ISM 대역 (57 GHz ~ 66 GHz)은 각국 상황에 따라 다르게 규정될 수 있다. 일반적으로 도 3에 도시된 채널 중 채널 2는 모든 지역에서 사용 가능하여 default 채널로 사용될 수 있다. 호주를 제외한 대부분의 지적에서 채널 2 및 채널 3을 사용할 수 있으며, 이를 채널 본딩에 활용할 수 있다. 다만, 채널 본딩에 활용되는 채널은 다양할 수 있으며, 본 발명은 특정 채널에 한정되지 않는다.

도 4는 무선랜 시스템에서 채널 본딩을 수행하는 기본적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4의 예는 IEEE 802.11n 시스템에서 2개의 20MHz 채널을 결합하여 40 MHz 채널 본딩으로 동작하는 것을 예를 들어 설명한다. IEEE 802.11ac 시스템의 경우 40/80/160 MHz 채널 본딩이 가능할 것이다.

도 4의 예시적인 2개의 채널은 주 채널(Primary Channel) 및 보조 채널(Secondary Channel)을 포함하여, STA는 상기 2개의 채널 중 주 채널에 대해 CSMA/CA 방식으로 채널 상태를 검토할 수 있다. 만일 주 채널이 일정한 백오프 간격(backoff interval) 동안 유휴(idle)하여 백오프 카운트가 0이 되는 시점에서, 보조 채널이 소정 시간(예를 들어, PIFS) 동안 유휴인 경우, STA는 주 채널 및 보조 채널을 결합하여 데이터를 전송할 수 있다.

다만, 도 4와 같이 경쟁 기반으로 채널 본딩을 수행하는 경우 상술한 바와 같이 주 채널에 대한 백오프 카운트가 만료되는 시점에서 보조 채널이 일정 시간 동안 유휴 상태를 유지한 경우에 한하여 채널 본딩이 가능하기 때문에 채널 본딩의 활용이 매우 제한적이며, 매체 상황에 유연하게 대응하기 어려운 측면이 있다.

이에 따라 본 발명의 일 측면에서는 AP가 STA들에게 스케줄링 정보를 전송하여 스케줄링 기반으로 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 상술한 스케줄링에 기반하여 또는 상술한 스케줄링과 독립적으로 경쟁 기반으로 채널 접속을 수행하는 방안을 제안한다. 아울러, 본 발명의 다른 일 측면에서는 빔포밍(beamforming)에 기반하여 공간 공유(Spatial Sharing) 기법을 통해 통신을 수행하는 방법에 대해 제안한다.

1-3. 비콘 간격 구성

도 5는 비콘 간격의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

11ad 기반 DMG BSS 시스템에서 매체의 시간은 비콘 간격들로 나누어질 수 있다. 비콘 간격 내의 하위 구간들은 접속 구간(Access Period)로 지칭될 수 있다. 하나의 비콘 간격 내의 서로 다른 접속 구간은 상이한 접속 규칙을 가질 수 있다. 이와 같은 접속 구간에 대한 정보는 AP 또는 PCP (Personal basic service set Control Point)에 의해 non-AP STA 또는 non-PCP에게 전송될 수 있다.

도 5에 도시된 예와 같이 하나의 비콘 간격은 하나의 BHI (Beacon Header Interval)과 하나의 DTI (Data Transfer Interval)을 포함할 수 있다. BHI는 도 4에 도시된 바와 같이 BTI(Beacon Transmission Interval), A-BFT(Association Beamforming Training) 및 ATI(Announcement Transmission Interval)를 포함할 수 있다.

BTI는 하나 이상의 DMG 비콘 프레임이 전송될 수 있는 구간을 의미한다. A-BFT는 선행하는 BTI 동안 DMG 비콘 프레임을 전송한 STA에 의한 빔포밍 트레이닝이 수행되는 구간을 의미한다. ATI는 PCP/AP와 non-PCP/non-AP STA 사이에 요청-응답 기반의 관리 접속 구간을 의미한다.

한편, DTI(Data Transfer Interval)는 STA들 사이의 프레임 교환이 이루어지는 구간으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 하나 이상의 CBAP(Contention Based Access Period) 및 하나 이상의 SP(Service Period)가 할당될 수 있다. 도 5에서는 2개의 CBAP과 2개의 SP가 할당되는 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이에 한정될 필요는 없다.

이하에서는 본 발명이 적용될 무선랜 시스템에서의 물리계층 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

1-4. 물리계층 구성

본 발명의 일 실시형태에 따른 무선랜 시스템에서는 다음과 같은 3가지 다른 변조 모드를 제공할 수 있는 것을 가정한다.

이와 같은 변조 모드들은 서로 상이한 요구조건(예를 들어, 높은 처리율 또는 안정성)을 만족시키기 위해 이용될 수 있다. 시스템에 따라 이들 중 일부 모드만 지원할 수도 있다.

도 6은 기존 무선 프레임의 물리 구성을 설명하기 위한 도면이다.

모든 DMG (Directional Multi-Gigabit) 물리계층은 도 6에 도시된 바와 같은 필드들을 공통적으로 포함하는 것을 가정한다. 다만, 각각의 모드에 따라 개별적인 필드의 규정 방식 및 사용되는 변조/코딩 방식에 있어서 차이를 가질 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 무선프레임의 프리엠블은 STF (Short Training Field) 및 CE (Channel Estimation)을 포함할 수 있다. 또한, 무선 프레임은 헤더, 및 패이로드로서 데이터 필드와 선택적으로 빔포밍을 위한 TRN(Training) 필드를 포함할 수 있다.

도 7 및 도 8은 도 6의 무선 프레임의 헤더 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로 도 7은 SC(Single Carrier) 모드가 이용되는 경우를 도시하고 있다., SC 모드에서 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS (Modulation and Coding Scheme), 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU(Physical Protocol Data Unit)의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI (Received Signal Strength Indicator), 절단(truncation) 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 헤더는 4 비트의 유보 비트들(reserved bits)을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.

또한, 도 8은 OFDM 모드가 적용되는 경우의 헤더의 구체적인 구성을 도시하고 있다. OFDM 헤더는 스크램블링의 초기값을 나타내는 정보, MCS, 데이터의 길이를 나타내는 정보, 추가적인 PPDU의 존재 여부를 나타내는 정보, 패킷 타입, 트레이닝 길이, Aggregation 여부, 빔 트레이닝 요청 여부, 마지막 RSSI, 절단 여부, HCS (Header Check Sequence) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 헤더는 2 비트의 유보 비트들을 가지고 있으며, 이하의 설명에서는 도 7의 경우와 마찬가지로 이와 같은 유보 비트들을 활용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 IEEE 802.11ay 시스템은 기존 11ad 시스템에 처음으로 채널본딩 및 MIMO 기술의 도입을 고려하고 있다. 11ay에서 채널본딩 및 MIMO를 구현하기 위해서는 새로운 PPDU 구조가 필요하다. 즉, 기존 11ad PPDU 구조로는 레거시 단말을 지원함과 동시에 채널본딩과 MIMO를 구현하기에는 한계가 있다.

이를 위해 레거시 단말을 지원하기 위한 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 필드 뒤에 11ay 단말을 위한 새로운 필드를 정의할 수 있으며, 여기서 새롭게 정의된 필드를 통하여 채널본딩과 MIMO를 지원할 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 PPDU 구조를 도시한 도면이다. 도 9에서 가로축은 시간 영역에 세로축은 주파수 영역에 대응할 수 있다.

2개 이상의 채널을 본딩 하였을 때, 각 채널에서 사용되는 주파수 대역(예: 1.83GHz) 사이에는 일정 크기의 주파수 대역(예:400MHz 대역)이 존재할 수 있다. Mixed mode의 경우, 각 채널을 통하여 레거시 프리엠블 (레거시 STF, 레거시 :CE)이 duplicate로 전송되는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 각 채널 사이의 400MHz 대역을 통하여 레거시 프리엠블과 함께 동시에 새로운 STF와 CE 필드의 전송(gap filling)을 고려할 수 있다.

이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PPDU 구조는 ay STF, ay CE, ay 헤더 B, 페이로드(payload)를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다. 따라서, 헤더 필드 다음에 전송되는 ay 헤더, ay Payload 필드 등은 본딩에 사용되는 채널들을 통하여 전송할 수 있다. 이하, ay 헤더를 레거시 헤더와 구분하기 위해 EDMG (enhanced directional multi-gigabit) 헤더라 명명할 수도 있으며, 해당 명칭은 혼용하여 사용될 수 있다.

일 예로, 11ay에는 총 6개 또는 8개의 채널(각 2.16 GHz)이 존재 할 수 있으며, 단일 STA으로는 최대 4개의 채널을 본딩하여 전송할 수 있다. 이에, ay 헤더와 ay Payload는 2.16GHz, 4.32GHz, 6.48GHz, 8.64GHz 대역폭을 통하여 전송할 수 있다.

또는, 상술한 바와 같은 Gap-Filling을 수행하지 않고 레거시 프리엠블을 반복하여 전송할 때의 PPDU 포맷 역시 고려할 수 있다.

이 경우, Gap-Filling을 수행하지 않아 도 8에서 점선으로 도시된 GF-STF 및 GF-CE 필드 없이 ay STF, ay CE 및 ay 헤더 B를 레거시 프리엠블, 레거시 헤더 및 ay 헤더 A 이후에 광대역으로 전송하는 형태를 가진다.

도 10은 본 발명에 적용 가능한 PPDU 구조를 간단히 도시한 도면이다. 상술한 PPDU 포맷을 간단히 정리하면 도 10과 같이 나타낼 수 있다

도 10에 도시된 바와 같이, 11ay 시스템에 적용 가능한 PPDU 포맷은 L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, TRN 필드를 포함할 수 있으며, 상기 필드들은 PPDU의 형태 (예: SU PPDU, MU PPDU 등)에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.

여기서, L-STF, L-CE, L-header 필드를 포함하는 부분은 비 EDMG 영역 (Non-EDMG portion)이라 명명할 수 있고, 나머지 부분은 EDMG 영역이라 명명할 수 있다. 또한, L-STF, L-CE, L-Header, EDMG-Header-A 필드들은 pre-EDMG modulated fields라 명명될 수 있고, 나머지 부분은 EDMG modulated fields라 명명될 수 있다.

상기와 같은 PPDU의 (레거시) 프리앰블 부분은 패킷 검출 (packet detection), AGC (Automatic Gain Control), 주파수 오프셋 측정 (frequency offset estimation), 동기화 (synchronization), 변조 (SC 또는 OFDM)의 지시 및 채널 측정 (channel estimation)에 사용될 수 있다. 프리앰블의 포맷은 OFDM 패킷 및 SC 패킷에 대해 공통될 수 있다. 이때, 상기 프리앰블은 STF (Short Training Field) 및 상기 STF 필드 이후에 위치한 CE (Channel Estimation) 필드로 구성될 수 있다. (The preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation. The format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets. The preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.)

2. 본 발명이 적용 가능한 실시예

이하에서는, 상기와 같은 기술적 사상에 기초하여 본 발명에서 제안하는 기술적 특징에 대해 상세히 설명한다.

보다 구체적으로, 본 발명이 적용 가능한 802.11ay 시스템에서는 DTI 중 SP (Service Period) 구간을 이용하여 하나 이상의 STA에 대해 TDD (Time Division Duplex) 스케줄링을 지원할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 다음과 같다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 스케줄링 방법을 간단히 나타낸 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, DTI 내 SP는 하나 이상의 연속하는 TDD Slot을 포함하고, 각 TDD Slot은 인접한 TDD Slot과 (x)IFS (InterFrame Space)만큼 이격되도록 구성될 수 있다.

또한, 각 TDD Slot은 하나 이상의 DL TDD-SP 및 하나 이상의 UL TDD-SP를 포함하고, 인접하는 DL TDD-SP 간 또는 UL TDD-SP 간에는 (y)IFS 만큼의 시간 간격이, 마지막 DL TDD-SP와 첫 번째 UL TDD-SP 간에는 (z)IFS 만큼의 시간 간격이 설정될 수 있다.

여기서, (x)IFS, (y)IFS, (z)IFS 이라 함은, x, y, z에 따라 다양한 IFS가 적용될 수 있음을 의미하며, 상기 값들은 하기의 다양한 IFS 중 하나일 수 있다.

- RIFS (reduced interframe space)

- SIFS (short interframe space)

- PIFS (PCF (point coordination function) interframe space)

- DIFS (DCF (distributed coordination function) interframe space)

- AIFS (arbitration interframe space)

- EIFS (extended interframe space)

- SBIFS (short beamforming interframe space)

- BRPIFS (beam refinement protocol interframe space)

- MBIFS (medium beamforming interframe space)

- LBIFS (long beamforming interframe space)

여기서, DL TDD-SP 구간에서는 오직 DL 전송만 허용되고, UL TDD-SP 구간에서는 오직 DL 전송만 허용될 수 있다.

앞서 상술한 TDD 스케줄링 방법은 다음과 같이 일반화할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 TDD 스케줄링 방법을 간단히 나타낸 도면이다.

도 12에 있어, 'TDD interval'은 도 11의 'TDD Slot' 에 대응하고, 'TDD slot(s) for Simplex TX TDD slots'은 도 11의 'DL TDD-SP'에 대응하고, 'TDD slot(s) for Simplex RX TDD slots'은 도 11의 'UL TDD-SP'에 대응할 수 있다.

도 12에 있어, GT (Guard Time) 1, GT2 및 GT3는 별도 시그널링을 통해 설정될 수 있다.

이하에서는, 도 11 및 도 12에 도시된 각 시간 단위들 간 혼동을 방지하고자, 도 11의 'TDD Slot' 및 도 12의 'TDD interval'에 대응하는 시간 단위를 제1 단위 시간으로 명명하고, 도 11의 'DL TDD-SP', 'UL TDD-SP' 및 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex TX/RX TDD slots'에 대응하는 시간 단위를 제2 단위 시간으로 명명한다.

이와 같이 구성된 TDD 스케줄링 방법은 시스템 전체의 빠른 데이터 전송을 가능하게 함으로써 시스템 성능을 높일 수 있다.

추가적으로, 실질적인 시스템 성능 향상을 위하여, TDD 스케줄링된 DL 또는 UL 전송에 대한 유효성 확인을 위한 ACK 전송 절차가 추가적으로 정의될 수 있다.

이에, 본 발명에서는 상기와 같은 TDD 스케줄링 방법에서 STA와 AP간 ACK 송수신 방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, TDD 스케줄링에 있어 ACK 송수신을 지원하기 위한 AP의 시그널링 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

AP는 DTI 구간 내의 TDD 스케줄링 방식의 SP 할당을 위해 Extended Schedule element(예: 표 2 또는 표 3 참조)의 특정 서브필드 (예: SP with TDD Channel Access, 또는 TDD Applicable SP)를 이용하여 특정 SP 할당이 TDD 스케줄링 방식 (또는 TDD 채널 접속)을 이용함을 시그널링할 수 있다.

또한, AP는 TDD Slot Structure element를 통해 TDD 스케줄링 방식의 SP 구간 내에서 하나의 제1 단위 시간 (예: 도 11의 'TDD Slot' 또는 도 12의 'TDD interval')이 어떻게 구성되어 있는지를 STA에게 알려줄 수 있다.

이하, AP의 구체적인 시그널링 방법에 대해서는 실시예 별로 구분하여 설명하나, 확장 예로써 양립 가능한 각 실시예의 구성은 서로 결합되어 구현될 수도 있다.

제1 시그널링 방법

AP는 표 4와 같이 구성된 TDD Slot Structure IE format을 STA에게 전송함으로써 TDD 슬롯 구조를 STA에게 알려줄 수 있다.

여기서, M은 도 11의 'DL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex TX TDD slots'의 개수를 나타내고, N은 도 11의 'UL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex RX TDD slots'의 개수를 나타낸다.

이때, 상기 표 4의 TDD Slot Schedule Control 필드는 표 5와 같이 구성되고, TDD Slot Schedule 필드는 표 6과 같이 구성될 수 있다. 여기서, 표 5 및 표 6의 각 필드는 도 11의 TDD 스케줄링 방식에 기반하여 설정된 필드들로써, 각 필드의 정의(definition)는 도 12의 TDD 스케줄링 방식에 맞춰 적응적으로 해석될 수 있다.

AP는 앞서 상술한 Extended Schedule element 및 TDD slot Structure element를 포함한 비콘 메시지를 STA에게 전송함으로써, DTI 내 SP 구간을 TDD 스케줄링 방식으로 할당할 수 있다.

제2 시그널링 방법

AP는 DTI 구간을 TDD 스케줄링 방식의 SP 구간으로 할당하고, SP 구간 내의 TDD Slot의 구조가 결정되면 해당 STA들에게 어떤 시간 구간 (예: 도 11의 'DL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex TX TDD slots', 도 11의 'UL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex RX TDD slots')을 할당할지에 대한 정보를 비트맵 (Bitmap) 방식을 이용하여 STA에게 시그널링할 수 있다.

이때, 상기 시그널링에 사용되는 element는 아래와 같을 수 있다.

보다 구체적으로, 하기와 같은 element를 통해 특정 SP 구간 (도 11의 경우) 또는 특정 slot 구간 (도 12의 경우)은 TX 구간 (즉, UL 구간), RX 구간 (즉, DL 구간) 또는 ACK 전송 구간으로 할당될 수 있다.

이에 따른 일 예로, ACK TDD SP 구간 (도 11의 경우) 또는 ACK slot (도 12의 경우)은 SP 구간 중 여러 위치에 위치할 수 있다. 일 예로, ACK TDD SP 구간은 DL TDD SP와 UL TDD SP 구간 다음인 마지막 구간에 할당될 수 있다.

하기 표에 있어, Q는 도 11의 'TDD Slot' 또는 도 12의 'TDD Interval'의 개수를 나타내고, 여기서, M은 도 11의 'DL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex TX TDD slots'의 개수를 나타내고, N은 도 11의 'UL TDD-SP' 또는 도 12의 'TDD slot(s) for Simplex RX TDD slots'의 개수를 나타낸다.

추가적으로, 앞서 상술한 제2 시그널링 방법을 보다 일반화하여 설명하면, 해당 시그널링 방법에 따른 element는 하기 표와 같이 구성될 수 있다. 이때, 'Bitmap and Access Type Schedule' 필드의 크기는 TX 구간 (즉, UL 구간), RX 구간 (즉, DL 구간), ACK 전송 구간을 모두 포함한 전송 구간의 개수인 X에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, Q는 앞서 상술한 바와 같이 도 11의 'TDD Slot' 또는 도 12의 'TDD Interval'의 개수를 나타낼 수 있다.

이에 따라, ACK TDD SP 구간 (도 11의 경우) 또는 ACK slot (도 12의 경우)은 SP 구간 중 여러 위치에 위치할 수 있다. 일 예로, ACK TDD SP 구간은 DL TDD SP와 UL TDD SP 구간 다음인 마지막 구간에 할당될 수 있다.

도 13은 본 발명에 적용 가능한 일 실시예에 따라 ACK TDD SP 구간이 DL TDD SP 및 UL TDD SP 다음 구간에 할당되는 예시를 간단히 나타낸 도면이다.

이때, 도 13은 도 11의 slot 구조에 기초한 구성으로써, 도 12의 slot 구조에 기초할 경우 DL TDD-SP, UL TDD-SP, ACK TDD-SP는 각각 'TX TDD slot', 'RX TDD slot', 'ACK TDD slot'으로 변경 적용될 수 있다.

제3 시그널링 방법

도 14는 본 발명에 적용 가능한 일 실시예에 따라 ACK TDD SP 구간 (UL) 및 ACK TDD SP 구간 (DL)이 DL TDD SP 및 UL TDD SP 다음 구간에 할당되는 예시를 간단히 나타낸 도면이다.

앞서 상술한 시그널링 방법과 달리, ACK 전송을 위한 TDD slot은 UL 전송을 위한 ACK TDD slot과 DL 전송을 위한 ACK TDD slot으로 구분되어 시그널링될 수 있다.

이때, AP는 하기 표와 같이 구성된 element를 STA으로 전송함으로써 STA이 ACK을 전송하기 위한 슬롯 구간을 할당할 수 있다.

이와 같이, ACK 전송 구간을 모두 포함한 전송 구간의 개수인 X에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, Q는 앞서 상술한 바와 같이 도 11의 'TDD Slot' 또는 도 12의 'TDD Interval'의 개수를 나타낼 수 있다.

이에 따라, ACK TDD SP 구간 (UL) 및 ACK TDD SP 구간 (DL)은 SP 구간 중 여러 위치에 위치할 수 있다. 일 예로, 도 14와 같이, ACK TDD SP 구간은 DL TDD SP와 UL TDD SP 구간 다음인 마지막 구간에 할당될 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 동일한 TDD interval 내 DL 및 UL 전송을 위한 ACK 전송 구간을 할당할 수 있고, 이에 따라 장기간 지연되는 ACK (long-delayed acknowledgement)에 따른 문제점을 해결할 수 있다.

즉, TDD-slots for ACK 구간 동안, DN (Distribution Node, 예: AP) 및 CP (Client Node, 예: STA)은 동일한 TDD interval 내 앞선 DL/UL TDD- Slot에 대한 ACK을 전송할 수 있다. 만약, 상기 DN 또는 CN이 ACK을 앞선 TX/RX TDD-SP에서 전송한 경우, 상기 DN 또는 CN은 ACK TDD slot 동안 ACK 전송에 참여할 필요는 없다.

도 15는 본 발명의 제3 시그널링 방법에 따른 동작을 간단히 나타낸 도면이다.

도 15에 있어, DN(Distribution Node)은 TDD 스케줄링을 할당하는 노드로써 PCP/AP, AP 등이 적용될 수 있고, CN (Client Node)는 상기 DN에 의해 TDD 스케줄링을 할당 받는 노드로써 STA 등이 적용될 수 있다.

도 15에 있어, DN은 3개의 CN (예: CN0, CN1, CN2)에게 각각 TDD-SP (TX), TDD-SP (RX), TDD-SP (TX for ACK) 및 TDD-SP (RX for ACK)을 할당한다고 가정한다. 보다 구체적으로, DN은 CN0에게 TDD-SP1 (TX), TDD-SP4 (RX) 및 TDD-SP6 (RX)를 할당하고, CN1에게 TDD-SP2 (TX) 를 할당하고, CN2에게 TDD-SP3 (TX) 및 TDD-SP 6(RX)를 할당한다. 이어, 상기 DN은 CN0 내지 CN2 에게 TDD-SP7 (TX for ACK) 및 TDD-SP8 (RX for ACK)을 할당한다.

이를 위해, 상기 DN은 CN0에게 {10, 00, 00, 01, 01, 00, 11, 10}으로 구성된 TDD bitmap schedule IE를 전송하고, CN1에게 {00, 10, 00, 00, 00, 00, 11, 10}으로 구성된 TDD bitmap schedule IE를 전송하고, CN2에게 {00, 00, 10, 00, 00, 01, 11, 10} TDD bitmap schedule IE를 전송할 수 있다.

이 경우, CN0, CN1, CN2는 각각 대응하는 슬롯 구간 동안 UL 신호를 전송 (및/또는 대응하는 슬롯 구간 동안 DL 신호를 수신)하고, 상기 CN0 내지 CN2는 TDD-SP7 동안 ACK 정보를 DN으로 전송할 수 있다.

또한, 상기 DN은 TDD-SP8 동안 상기 CN0 내지 CN2에게 ACK 정보를 전송할 수 있다. 다시 말해, 상기 CN0 내지 CN2는 TDD-SP8 동안 ACK 정보를 DN으로부터 수신할 수 있다.

이하에서는, 상기와 같은 다양한 시그널링에 기초한 TDD 할당에 기초하여, AP와 STA간 ACK을 송수신하는 구체적인 방법에 대하여 상세히 설명한다.

제1 ACK 전송 방법

본 발명에 따르면, ACK TDD-SP 구간에서 AP와 STA들은 하기와 같이 ACK을 송수신할 수 있다.

- DL/UL TDD SP 순서에 따라 대응하는 신호를 수신 받은 STA들은 동일한 순서로 송신 STA (예: AP)에게 ACK(또는 Block-ACK)를 전송한다.

- 각 STA이 ACK frame을 전송하는 경우, ACK frame간의 IFS는 (y)IFS 또는 (z)IFS 또는 SIBIFS 또는 SIFS로 설정될 수 있다.

이때, DL TDD SP 구간 또는 UL TDD SP 구간에서 대응하는 신호를 수신 받은 STA은 자신이 해당 신호를 수신 받았던 순서를 TDD Bitmap Schedule IE를 통해서 인지할 수 있다. 또한, ACK TDD SP 구간에서의 ACK 전송은 앞서 할당된 DL/UL TDD SP 구간의 순서를 따르는 바, ACK frame간의 IFS가 정해져 있다면 해당 STA들은 ACK TDD SP구간 중 자신이 ACK을 전송할 ACK TDD SP의 위치를 인지할 수 있다.

제2 ACK 전송 방법

도 16은 본 발명의 일 예에 따른 AP와 STA간 ACK 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이다.

먼저, DL TDD-SP (AP->STA)에 대한 ACK (STA->AP) 전송 동작은 다음과 같은 폴링 (polling) 방식에 기초하여 수행될 수 있다.

- ACK TDD SP 구간에서, AP는 STA들에게 polling 방식으로 BAR(Block ACK Request)을 전송한다.

- 이어, BAR을 수신한 STA들은 UL TDD-SP에서 수신한 해당 MAC (Medium Access Control) 프레임에 대한 수신여부를 알려주기 위해 AP에게 BA를 전송한다.

- TDD 기반의 SP구간 동안 DL TDD-SP와 UL TDD-SP가 특정 STA에게 할당되는 경우, 해당 STA은 DL TDD-SP 구간 때, UL TDD-SP 구간 동안 수신한 데이터에 대한 BA를 전송할 수 있다. 또는, 해당 STA은 UL TDD-SP 구간 때, DL TTDD-SP 구간 동안 수신한 데이터에 대한 BA를 전송할 수 있다.

- 이와 달리, TDD 기반의 SP구간 동안 DL TDD-SP와 UL TDD-SP가 모두 할당되지 않은 STA들은 ACK TDD SP 구간을 이용하여 BA을 전송할 수 있다.

- 또한, ACK TDD SP 구간에서, AP는 UL TDD-SP에서 수신한 해당 MAC 프레임에 대하여 단말들에게 BA를 전송할 수 있다.

제3 ACK 전송 방법

앞서 상술한 제3 시그널링 방법 및 도 14와 같이, ACK 전송을 위한 TDD slot은 UL 전송을 위한 ACK TDD slot과 DL 전송을 위한 TDD slot으로 구분되어 설정(또는 정의)될 수 있다. 이 경우, AP와 STA은 다음과 같이 ACK을 송수신할 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 예에 따른 AP와 STA간 ACK 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이다.

ACK TDD-Slot (UL) 동안, STA들은 DL 전송을 위한 이전 TDD-Slot 순서에 따라 ACK 전송을 수행할 수 있다. 다시 말해, ACK 전송의 순서는 이전의 DL 전송을 위한 TDD-Slot 순서에 따라 설정될 수 있다.

이때, ACK 전송을 위한 TDD-Slot의 길이(durable)은 BSS에 걸친 간섭 제어를 고려하는 (considering interference management with across BSSs) 스케줄러에 의해 조정될 수 있다.

소결

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 STA와 AP 간 ACK 정보의 송수신 동작을 간단히 나타낸 도면이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 ACK 정보 전송 동작을 간단히 나타낸 흐름도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP의 ACK 정보 수신 동작을 간단히 나타낸 흐름도이다.

먼저, STA은 PCP/AP로부터 TDD 할당 정보를 수신한다 (S1810, S1910). 이에 대응하여, PCP/AP는 상기 STA으로 TDD 할당 정보를 전송한다 (S2010).

본 발명에 있어, 상기 STA와 PCP/AP는 ACK 정보 송수신에 앞서 신호를 송수신할 수 있다 (S1820). 이때, 도 18에서는 설명의 편의상 신호 송수신 동작과 TDD 할당 정보 송수신 동작의 선후를 구분하여 도시하였으나, 상기 신호들의 송수신 동작은 다양하게 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 신호들의 송수신 동작은 동시에 수행될 수도 있으며, 또는 TDD 할당 정보 송수신 동작에 앞서 상기 신호 송수신 동작이 수행될 수 있다.

이때, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함한다. 일 예로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 단위 시간이 TDD Slot에 대응하고 제2 단위 시간이 TDD-SP에 대응하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP에 포함된 모든 TDD-SP에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 단위 시간이 TDD interval에 대응하고 제2 단위 시간이 TDD slot에 대응하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP에 포함된 모든 TDD Slot에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이어, STA은 이후 전송할 ACK 정보를 생성할 수 있다 (S1830, S1920).

이어, STA은 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 ACK 정보를 상기 PCP/AP로 전송한다 (S1840, S1930). 이에 대응하여, PCP/AP는 상기 STA으로부터 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 ACK 정보를 수신할 수 있다 (S2020).

보다 구체적으로, 상기 TDD 할당 정보는 하나 이상의 연속하는 2 비트 정보로 구성될 수 있다. 이때, 각각의 2 비트 정보는 관련된 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당되는지 여부를 알릴 수 있다.

만약 상기 하나의 SP에 포함된 제1 단위 시간의 개수가 Q 이고, 상기 하나의 제1 단위 시간에 포함된 제2 단위 시간의 개수가 M인 경우, 상기 TDD 할당 정보는 하기 수학식 1을 만족하는 옥텟(octets) 크기를 가질 수 있다.

[수식1]

여기서,

는 A보다 크거나 같은 정수 중 가장 작은 정수 값을 나타내는 연산 기호를 의미한다.

또한, 상기 STA이 상기 ACK 정보를 전송하는 특정 제2 단위 시간은, 상기 특정 제2 단위 시간을 포함한 특정 제1 단위 시간의 마지막 구간에 할당될 수 있다. 다시 말해, PCP/AP는 상기 STA으로부터 상기 ACK 정보를 수신하는 특정 제2 단위 시간을 상기 특정 제2 단위 시간을 포함한 특정 제1 단위 시간의 마지막 구간에 할당할 수 있다.

이어, 상기 STA은 상기 ACK 전송에 앞서 상기 PCP/AP로부터 상기 ACK 전송을 요청하는 신호를 수신할 수 있다. 이에 대응하여, 상기 STA은 대응하는 시간 구간을 통해 상기 PCP/AP로 ACK 정보를 전송할 수 있다.

이때, 상기 하나의 SP는 데이터 전송 구간 (data transfer interval; DTI)에 포함될 수 있다.

3. 장치 구성

도 21은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 21의 무선 장치(100)은 상술한 설명에서 설명한 TDD 스케줄링을 관리하는 TDD 스케줄러 (예: PCP/AP, AP, DN 등)에 대응하고, 무선 장치(150)은 상기 TDD 스케줄러에 의해 스케줄링되는 TDD 스케줄링 장치 (예: STA, CN 등) 에 대응할 수 있다.

송신 장치 (100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신부(130)를 포함할 수 있고, 수신 장치 (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신부(180)를 포함할 수 있다. 송수신부(130, 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110, 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130, 180)와 연결되어 있다.

프로세서(110, 160) 및/또는 송수신부(130, 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120, 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, ACK 정보를 전송하는 송신 장치는, 송수신부(130)를 제어하는 프로세서(110)를 통해 상기 다른 스테이션 장치로부터 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 수신하고, 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 ACK 정보를 상기 다른 스테이션 장치로 전송할 수 있다. 이때, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이에 대응하여, ACK 정보를 수신하는 수신 장치는, 송수신부 (180)를 제어하는 프로세서 (160)를 통해 하나의 서비스 구간 (service period; SP) 내 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 상기 다른 스테이션 장치로 전송하고, 상기 하나의 SP 이내에 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 결정되는 하나 이상의 제2 단위 시간 (time unit)에서 상기 다른 스테이션 장치로부터 상기 ACK 정보를 수신할 수 있다. 이때, 상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하는 경우, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나의 SP 에 포함된 모든 제2 단위 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 IEEE 802.11 기반 무선랜 시스템에 적용되는 것을 가정하여 설명하였으나, 이에 한정될 필요는 없다. 본 발명은 채널 본딩에 기반하여 데이터 전송이 가능한 다양한 무선 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims

무선랜(WLAN) 시스템에서 스테이션(STA)이 ACK (Acknowledgement) 정보를 전송하는 방법에 있어서,
액세스 포인트 (AP)로부터 하나의 서비스 구간 (service period; SP)에 대한 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 수신하되,
상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나 이상의 제1 단위 시간 중 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하고, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간에 대한 할당 정보를 포함하고; 및
상기 하나 이상의 제2 단위 시간에서, 상기 AP로부터 DL(downlink) TDD 데이터를 수신;하고 및
제3 단위 시간에서 상기 ACK 정보를 상기 AP로 전송;하는 것을 포함하되,
상기 제3 단위 시간은 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 단위 시간 중 상기 DL TDD 데이터 이후 가장 먼저 할당된 제2 단위 시간으로 결정되는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당됨을 알리는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 2항에 있어서,
상기 TDD 할당 정보는 2 비트 정보로 구성되고,
상기 2 비트 정보는 상기 하나 이상의 제2 시간 단위 중 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당되는지 여부를 알리는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 3항에 있어서,
상기 하나의 SP에 포함된 제1 단위 시간의 개수가 Q 이고, 상기 하나의 제1 단위 시간에 포함된 제2 단위 시간의 개수가 M인 경우,
상기 TDD 할당 정보는 하기 수학식을 만족하는 옥텟(octets) 크기를 갖고,
[수학식]

여기서,
는 A보다 크거나 같은 정수 중 가장 작은 정수 값을 나타내는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 STA이 상기 ACK 정보를 전송하는 특정 제2 단위 시간은,
상기 하나의 제1 단위 시간의 마지막 구간에 할당되는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 STA은 상기 ACK 정보 전송에 앞서 상기 AP로부터 상기 ACK 전송을 요청하는 신호를 수신하는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 하나의 SP는 데이터 전송 구간 (data transfer interval; DTI)에 포함되는, 스테이션의 ACK 정보 전송 방법.
무선랜(WLAN) 시스템에서 액세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)으로부터 ACK (Acknowledgement) 정보를 수신하는 방법에 있어서,
하나의 서비스 구간 (service period; SP)에 대한 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 상기 STA으로 전송하되,
상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나 이상의 제1 단위 시간 중 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하고, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간에 대한 할당 정보를 포함하고; 및
상기 하나 이상의 제2 단위 시간에서, 상기 AP로부터 DL(downlink) TDD 데이터를 수신;하고 및
제3 단위 시간에서 상기 STA으로부터 상기 ACK 정보를 수신;하는 것을 포함하되,
상기 제3 단위 시간은 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 단위 시간 중 상기 DL TDD 데이터 이후 가장 먼저 할당된 제2 단위 시간으로 결정되는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당됨을 알리는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 9항에 있어서,
상기 TDD 할당 정보는 2 비트 정보로 구성되고,
상기 2 비트 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간 중 제2 단위 시간이 상기 ACK 정보 전송을 위해 할당되는지 여부를 지시하는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 10항에 있어서,
상기 하나의 SP에 포함된 제1 단위 시간의 개수가 Q 이고, 상기 하나의 제1 단위 시간에 포함된 제2 단위 시간의 개수가 M인 경우,
상기 TDD 할당 정보는 하기 수학식을 만족하는 옥텟(octets) 크기를 갖고,
[수학식]

여기서,
는 A보다 크거나 같은 정수 중 가장 작은 정수 값을 나타내는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 AP가 상기 STA으로부터 상기 ACK 정보를 수신하는 특정 제2 단위 시간은,
상기 하나의 제1 단위 시간의 마지막 구간에 할당되는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 AP는 상기 ACK 정보 수신에 앞서 상기 STA으로 상기 ACK 정보 전송을 요청하는 신호를 전송하는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 하나의 SP는 데이터 전송 구간 (data transfer interval; DTI)에 포함되는, 액세스 포인트의 ACK 정보 수신 방법.
무선랜(WLAN) 시스템에서 ACK (Acknowledgement) 정보를 전송하는 스테이션 장치에 있어서,
하나 이상의 RF(Radio Frequency) 체인을 가지고, 다른 스테이션 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되어, 상기 다른 스테이션 장치와 송수신한 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
상기 다른 스테이션 장치로부터 하나의 서비스 구간 (service period; SP)에 대한 TDD (Time Division Duplex) 할당 정보를 수신하되,
상기 하나의 SP가 하나 이상의 제1 단위 시간 (time unit)을 포함하고, 상기 하나 이상의 제1 단위 시간 중 하나의 제1 단위 시간이 하나 이상의 제2 단위 시간을 포함하고, 상기 TDD 할당 정보는 상기 하나 이상의 제2 단위 시간에 대한 할당 정보를 포함하고; 및
상기 하나 이상의 제2 단위 시간에서, 상기 다른 스테이션 장치로부터 DL(downlink) TDD 데이터를 수신;하고 및
제3 단위 시간에서 상기 ACK 정보를 상기 다른 스테이션 장치로 전송;하되,
상기 제3 단위 시간은 상기 TDD 할당 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제2 단위 시간 중 상기 DL TDD 데이터 이후 가장 먼저 할당된 제2 단위 시간으로 결정되도록 구성되는, 스테이션 장치.
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