KR102169527B1

KR102169527B1 - PS-Poll 전송 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102169527B1
Application number: KR1020140073542A
Authority: KR
Inventors: 이기석; 윤강진; 홍도의
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2020-10-23
Also published as: US10075917B2; KR20150144574A; US20150365895A1

Abstract

본 발명은 무선 네트워크에서 PS-Poll(Power Saving-Poll)을 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명은, 무선 통신에서 단말의 PS-Poll(Power Saving Poll) 전송 방법으로, 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자를 기초로 각 단말의 PS-Poll 전송 순서를 판단하는 단계, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 PS-Poll을 모니터링하는 단계 및 상기 단말의 순서에 대하여 이전 순서 단말의 PS-Poll이 수신되면, 임의의 백오프(Backoff) 시간 만료 후에 상기 PS-Poll을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

PS-Poll 전송 방법 및 그 장치{Method And Apparatus For Transmitting Power Saving Poll}

본 발명은 무선 네트워크에서 PS-Poll(Power Saving-Poll)을 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

현재 IEEE 802.11 전력 절약 모드에서, 단말은 전력 절약을 위해 송수신이 불가능한 저전력 소모상태인 졸음(doze)과 송수신할 수 있는 완전 전원공급 상태인 깨어남(awake)을 반복한다. 단말의 깨어남 주기는 AP (Access Point)가 Beacon을 전송하는 Beacon 간격(Beacon Interval)과 동일하다.

AP는 단말들이 졸음 상태인 동안 단말들에게 전달되는 하향 데이터 (Down Link Data)를 저장하고, 단말들이 깨어났을 때 Beacon 내 TIM(Traffic Indication Map)의 Partial Virtual Bitmap field(부분적 가상 비트맵 필드)에 수신할 하향 데이터가 있는 단말들을 표시하여 단말들에게 알려준다. AP는 전력 절약 모드로 동작하는 모든 단말에게 AID(Association ID)를 부여한다. 각각의 AID는 Partial Virtual Bitmap field의 각 비트에 대응된다. 이를 통해, AP는 수신할 하향 데이터가 있는 단말의 AID에 대응하는 Partial Virtual Bitmap field의 비트에, 하향 데이터의 존재에 관한 정보를 표시하여 Beacon을 전송함으로써, 단말에게 수신할 하향 데이터가 있음을 알린다.

수신할 하향 데이터가 있는 단말들은 IEEE 802.11의 DCF(Distributed Coordinated Function) 경쟁방식을 통해 PS-Poll (Power Save-Poll) 신호 프레임을 AP에게 전송한다. AP는 PS-Poll을 송신한 단말에게 저장해 놓은 하향 링크 데이터를 전송한다.

DCF의 경쟁 방식은 경쟁 단말의 수가 증가함에 따라, 단말들이 PS-Poll을 동시에 전송할 확률이 증가하는 단점이 있다. 따라서 하향 데이터 수신 단말이 증가하는 경우, DCF 경쟁 방식에서는 PS-Poll의 전송 실패 확률이 높아지게 된다.

또한, DCF 경쟁 방식에서는 임의성에 의해 PS-Poll의 전송 단말을 결정하기 때문에 모든 단말에게 공정한 PS-Poll의 전송 기회를 보장하지 못한다.

상기한 문제를 해결하기 위해, 종래 기술에서는 몇 가지 기법을 제시한다. 종래 기술에서 제시하는 Proxy CSMA 기법은 AP 가 수신할 하향 링크 데이터가 있는 단말들의 AID 중 일부에 대하여만 Partial Virtual Bitmap field에 해당 정보를 표시하여 과도한 경쟁을 회피하도록 하는 방법이다. Station Grouping 기법은 Proxy CSMA 수행 시 단말 간 우선순위를 제공하고, 공정한 PS-Poll 전송을 위하여 Partial Virtual Bitmap field에 해당 정보를 표시할 단말의 그룹을 생성하는 방법이다. TIM Monitoring 기법은 Partial Virtual Bitmap field에서 AID를 확인한 단말들 간에 충돌을 줄이기 위해, 단말들이 TIM을 참조하여 자신과 경쟁하는 단말들의 수를 판단하고, 경쟁 단말들의 수에 대응하는 영역에서 Backoff 값을 선택하도록 하는 방법이다.

상기한 종래 기술들은 구현 복잡도가 높은 반면 그에 상응하는 충분한 효과를 갖지 못한다는 문제점이 있다. 즉 상기한 방법들은 PS-Poll의 충돌 확률을 줄일 수는 있지만 PS-Poll의 충돌을 완전히 회피할 수는 없다. 특히, Proxy CSMA 기법, Station Grouping 기법은 AP에 구현되는 방법인 반면, TIM Monitoring 기법은 단말에 구현된다는 점에서, 종래 기술은 구현이 분산되어 있다는 문제점을 갖는다. 결과적으로, 종래 기술들은 단말과 AP 동작을 수정해서 부분적인 충돌 회피 효과를 기대할 수 있지만, 효율적으로 PS Poll의 충돌 문제를 해결하기 위하여 단말의 동작만 수정하여 완전히 충돌을 회피하는 PS Poll 전송 방법이 요구된다.

본 발명은 IEEE 802.11 전력 절약 모드에서 PS-Poll 간 충돌을 방지하고 PS-Poll 전송의 공정성을 지원하는 방법에 관한 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 무선 통신에서 단말의 PS-Poll(Power Saving Poll) 전송 방법은, 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자를 기초로 각 단말의 PS-Poll 전송 순서를 판단하는 단계, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 PS-Poll을 모니터링하는 단계 및 상기 단말의 순서에 대하여 이전 순서 단말의 PS-Poll이 수신되면, 임의의 백오프(Backoff) 시간 만료 후에 상기 PS-Poll을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 무선 통신에서 AP(Access Point)의 하향링크 데이터 전송 방법은, 단말들의 PS-Poll을 수신하는 단계 및 상기 PS-Poll을 전송한 단말로 상기 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 PS-Poll은, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자에 관한 정보를 기초로 결정된 각 단말의 PS-Poll 전송 순서에 따라, 상기 각 단말들로부터 순차적으로 수신되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 무선 통신에서 PS-Poll(Power Saving Poll)을 전송하는 단말은, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자에 관한 정보를 기초로 각 단말의 PS-Poll 전송 순서를 판단하고, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 PS-Poll을 모니터링하고, 상기 단말의 순서에 대하여 이전 순서 단말의 PS-Poll이 수신되면, 임의의 백오프(Backoff) 시간 만료 후에 상기 PS-Poll을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 무선 통신에서 하향링크 데이터를 전송하는 AP(Access Point)는, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 단말들의 PS-Poll을 수신하고, 상기 PS-Poll을 전송한 단말로 상기 하향링크 데이터를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 PS-Poll은, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자에 관한 정보를 기초로 결정된 각 단말의 PS-Poll 전송 순서에 따라, 상기 각 단말들로부터 순차적으로 수신되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은, IEEE 802.11 전력 절약 모드에서 PS-Poll 간의 충돌 문제를 완전히 해결하고, 특정 단말이 다른 단말에 비해 더 많은 PS-Poll 전송 기회를 갖는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은, PS-Poll 충돌로 인한 지연 시간이 발생하지 않도록 함으로써, IEEE 802.11 네트워크의 전송률을 높이는 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은, PS-Poll 충돌로 인한 불필요한 전력 낭비를 없앰으로써, 단말의 전력 소모를 줄이는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은, Ps-Poll 전송 기회를 모든 단말들에게 공정하게 부여함으로써, TCP 계층 재전송 요청 등 전송 기회의 불균형으로 인한 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은, IEEE 802.11 전력 절약 모드 표준을 따른 단말과 호환이 가능하여, 단계적인 적용이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 PS-Poll 전송 방법은 단순하여 구현이 쉽고, AP 동작의 수정 없이 단말 동작의 수정만으로 종래 기술보다 충돌 확률 및 PS-Poll 전송 공정성 측면에서 더 좋은 효과를 갖는다.

도 1은 전력 절약 모드에서의 프레임 교환 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 PS-Poll 충돌 회피를 위한 Proxy CSMA, TIM Monitoring을 통한 Backoff 값 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PS-Poll 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 PS-Poll을 전송하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 PS-Poll 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 AP의 PS-Poll 수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 및 AP의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어로써, AP(Access Point)는 기지국, 노드 B(Node B), 진화된 노드 B(evolved Node B; eNB) 등의 용어로 지칭될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어로써, 단말은 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수 있다. 단말은 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스 또는 무선 모뎀에 연결된 다른 처리 디바이스일 수 있다.

이하의 실시 예들은, IEEE 802.11이 적용되는 무선통신 네트워크를 기반으로 설명하나, 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 종류에는 특별한 제한을 두지 않으며, 3GPP LTE, LTE-A 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에도 본 발명의 기술 사상이 변경되지 않는 범위 내에서 적용될 수 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 전력 절약 모드에서의 프레임 교환 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 전력 절약 모드로 동작하는 단말은 AP로부터 할당받은 고유 AID를 갖는다.

AP는 Beacon 간격마다 수신할 하향 링크 데이터가 있는 단말들의 AID에 대응하는 Beacon 내 TIM(Traffic Indication Map)의 Partial Virtual Bitmap field에, 하향 링크 데이터의 존재를 표시하여 Beacon을 전송한다.

TIM은 IEEE 802.11에서 정의된 구조를 가질 수 있다. TIM은 Partial Virtual Bitmap 필드를 포함하여 구성될 수 있다. Partial Virtual Bitmap 필드는 현재 AP의 버퍼에 저장되어 있는 하향 링크 데이터가 어느 단말로 전송되어야 하는지를 나타내는 가상 비트맵(Virtual Bitmap)을 압축한 정보를 포함한다. 가상 비트맵의 각 비트는 AP에 연결되어 있는 각 단말의 AID에 대응하며, AID의 순서에 따라 각 AID를 위한 플래그 값으로 이루어져 있다. 구체적으로, 플래그 값은 AP에 저장된 하향 링크 데이터를 수신하여야 하는 단말의 AID에 대응하는 비트는 1로, 그렇지 않은 단말의 AID에 대응하는 비트는 0으로 설정될 수 있다.

Beacon을 수신한 단말은 Partial Virtual Bitmap 필드에서 자신의 AID에 대응하는 비트를 확인하고, 자신이 수신하여야 할 하향 링크 데이터가 있으면 PS-Poll 전송을 위해 IEEE 802.11의 DCF 경쟁을 수행한다. DCF 경쟁에서 각 단말은 PS-Poll 전송 충돌을 회피하기 위해 임의의 Backoff 값을 선택하고, 임의의 전송 주기(예를 들어, 슬롯)가 지남에 따라 백오프 카운터를 줄여나간다. 단말은 백오프 카운터가 0이 되면 PS-Poll을 전송한다. 결과적으로, 가장 작은 Backoff 값을 선택한 단말이 DCF 경쟁에서 승리하고 PS-Poll을 전송한다. PS-Poll 전송에 성공한 단말은 AP로부터 하향 링크 데이터를 모두 수신할 때까지 Beacon 간격에 따라 PS-Poll을 반복하여 전송한다.

만약, 동일한 Backoff 값을 선택한 단말이 2개 이상인 경우, PS-Poll 전송 시 충돌이 발생한다. 단말은 다른 단말들의 백오프 카운터에 대한 정보를 알 수 없기 때문에 복수의 단말이 동일한 Backoff 값을 선택할 수 있고, 이 경우 동시에 PS-Poll 전송 시도가 발생할 수 있다. 이에 따른 충돌이 발생하게 되면 단말이 올바르게 하향 링크 데이터를 수신할 수 없게 된다.

본 발명은 단말의 고유한 AID를 이용하며, 구체적으로 AID 오름차순에 따라 각 단말들이 PS-Poll을 순환 방식으로 전송하도록 하여 PS-Poll 간 충돌을 없애고 모든 단말이 동등한 전송 기회를 보장받을 수 있도록 한다.

도 2는 PS-Poll 충돌 회피를 위한 Proxy CSMA, TIM Monitoring을 통한 Backoff 값 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에서, AP와 단말은 PS-Poll 전송에 있어서 단말들이 동일한 Backoff 값을 선택함으로써 충돌이 발생하는 것을 방지하기 위해 Backoff 값 할당을 제어할 수 있다.

구체적으로, AP는 수신해야 할 하향 링크 데이터가 있는 단말들 중에서 목적에 따라 그룹화된 일부 단말들에 대한 AID만을 TIM의 Partial Virtual Bitmap 필드에 표시할 수 있다. Partial Virtual Bitmap 필드에서 자신의 AID를 감지한 단말들은, Backoff 값의 선택 영역을 나누어 각 영역에서 임의로 Backoff 값을 선택할 수 있다.

도 2에 도시된 방법에 따르면, PS-Poll 전송 충돌을 줄일 수는 있으나, 이를 완전히 방지할 수는 없다. 또한, AID 수신이 지연되는 다른 그룹의 단말들은 하향 링크 데이터 수신도 지연된다.

이하에서는, PS-Poll 전송 충돌을 방지하면서, 단말들이 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 PS-Poll 전송 방법을 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PS-Poll 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 단말은 Partial Virtual Bitmap 필드에서 수신할 하향 링크 데이터가 있는 AID를 오름차순으로 정렬한다. 단말은 정렬된 AID를 기초로 각 단말들의 순번(순서, 우선 순위)을 판단할 수 있다. 각 단말의 AID가 고유하기 때문에, 각 단말의 순번도 고유한 값이 된다. 따라서, 각 단말이 자신의 순번에 따라 PS-Poll을 전송하면, PS-Poll 전송에 있어서 충돌을 피할 수 있다.

이하에서는, 단말이 AID를 오름차순으로 정렬하여 각 단말의 순번을 판단하는 실시 예를 설명하다, AID의 정렬 방법에는 특별한 제한을 두지 않는다. 즉, 단말은 AID를 내림차순으로 정렬하거나, 기 정해진 특별한 방식, 알고리즘, 기준에 의하여 AID를 정렬하고, 정렬된 AID를 이용하여 각 단말의 순번을 판단할 수 있다.

도 4의 실시 예에서, TIM의 Partial Virtual Bitmap 필드에서 지시된 AID가 5, 101, 216, 1007이면, AID 10인 단말 1은 수신할 하향링크 데이터가 없으므로 졸음 상태에서 동작한다. 수신할 하향 링크 데이터가 있는 단말 2, 3, 4, 5는 Partial Virtual Bitmap 필드를 분석하여 AID를 오름차순으로 정렬하고, 자신의 순번을 판단한다.

순번이 가장 앞선 단말은 제일 먼저 기 설정된 Backoff 값 범위(0 내지 CW poll) 내에서 Backoff 값을 선택하고, Backoff 타이머가 종료되면 PS-Poll을 전송한다. 여기서 CW poll 값은 단말의 구현 시에 결정되는 변수이다. 도 4의 실시 예에서, 단말 3은 자신의 순번이 가장 앞서므로, Backoff 값을 선택하고 Backoff 타이머 종료 시 PS-Poll을 전송한다. 단말은 PS-Poll에 자신의 순번에 관한 정보로써, AID 또는 자신의 순번을 나타낼 수 있는 파라미터를 포함하여 PS-Poll을 전송할 수 있다.

순번이 가장 앞서지 않은 단말은 TIM 수신 후에도 Backoff 값을 바로 선택하지 않고 대기한다. 단말은 대기하는 동안 다른 단말로부터 전송되는 PS-Poll을 모니터링한다. 단말은 자신의 순번에 대하여 이전 순번인 AID를 포함하는 PS-Poll이 수신되면, 기 설정된 Backoff 값 범위(0 내지 CW poll) 내에서 Backoff 값을 선택한다. 단말은 선택된 Backoff 값을 이용하여 DCF 경쟁 방식에서와 같이 PS-Poll을 전송한다.

PS-Poll 전송이 성공한 후, 단말은 연속적인 PS-Poll 전송을 위해, 이전 순번인 AID를 포함하는 PS-Poll을 모니터링하여 Backoff 값을 선택하는 동작을 반복한다. 이때, 순번이 가장 앞선 단말은 가장 먼저 Backoff 값을 선택하여 PS-Poll을 전송한 후, 가장 순번이 늦은 단말의 PS-Poll 신호를 모니터링할 수 있다.

도 4의 실시 예에서, 두 번째 순번인 단말 2는 Backoff 값을 선택하지 않고 다른 단말의 PS-Poll을 모니터링한다. 단말 2는 자신보다 이전 순번인 단말 3의 PS-Poll을 감지하면, Backoff 값을 선택하고, 백오프 타이머 종료 시 PS-Poll을 전송한다. 마찬가지로 세 번째 순번인 단말 5와 네 번째 순번인 단말 4는 이전 순번인 단말 2 및 단말 5의 PS-Poll을 모니터링하고, 이전 순번 단말의 PS-Poll이 감지(수신)되면 Backoff 값을 선택하여 PS-Poll을 전송한다.

연속적인 PS-Poll 전송을 위해서, 순번이 가장 앞선 단말 3은 순번이 가장 늦은 단말 4의 PS-Poll을 모니터링하고, 단말 4의 PS-Poll이 감지되면 Backoff 값을 선택하여 PS-Poll을 전송한다.

일 실시 예에서, 단말은 기 설정된 시간 동안 이전 순번 단말의 AID를 포함하는 PS-Poll을 모니터링하고, 기 설정된 시간 동안 이전 순번 단말의 AID를 포함하는 PS-Poll이 수신되지 않으면, 이전 순번 단말에 대한 정보를 무시하고 기 설정된 시간 만료 후 Backoff 값 선택 없이 PS-Poll을 바로 전송할 수 있다. 이때, 단말은 단말들의 AID 오름차순에서 이전 순번 단말에 관한 정보를 삭제할 수 있다.

도 4의 실시 예에서, 단말 3이 PS-Poll을 전송한 이후에, 다음 순번인 단말 2는 어떠한 이유로 PS-Poll을 전송하지 못할 수 있다. 단말 2가 단말이 선택할 수 있는 최대 Backoff 기간(CWpoll)이 경과하였음에도 불구하고, PS-Poll을 전송하지 않는 경우 Timeout이 발생할 수 있다. 단말 2의 다음 순번인 단말 5는 기 설정된 시간 동안 이전 순번인 단말 2의 PS-Poll이 감지되지 않으면, 별도의 Backoff 값 선택 없이 PS-Poll을 전송할 수 있다.

여기서, 기 설정된 시간은 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 기 설정된 시간은, 최대 Backoff 기간, 단말이 다른 단말의 PS-Poll을 감지한 시간, 단말이 PS-Poll을 전송한 시간, 하향 링크 데이터를 수신하는 단말의 수 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.

예를 들어, 기 설정된 시간은 단말이 전전 순번 단말의 PS-Poll을 감지한 때로부터 최대 Backoff 기간까지를 의미할 수 있다. 또는, 예를 들어, 기 설정된 시간은 단말이 이전 순번 단말의 PS-Poll을 감지한 때로부터 수신할 하향링크 데이터가 있는 단말의 수 및 최대 Backoff 기간의 곱에 해당하는 시간까지를 의미할 수 있다. 또는, 예를 들어, 기 설정된 시간은 순번이 가장 앞선 단말의 PS-Poll을 감지한 때로부터 두 번째 순번의 단말이 PS-Poll을 전송할 수 있는 시간이 만료될 때까지를 의미할 수 있다. 기 설정된 시간 및 최대 Backoff 기간은 네트워크 혼잡도를 기초로 결정될 수 있으며, AP로부터 수신되는 정보일 수 있다.

상기한 방식에 따르면, 단말들은 고유한 AID를 기초로 선택되는 순번에 따라 PS-Poll을 전송하므로, 모든 단말들이 순차적으로 순환하며 공정하게 PS-Poll을 전송할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 PS-Poll 전송 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 단말은 Beacon을 수신한다(501). 단말은 깨어남 주기에서 AP가 전송하는 Beacon을 수신할 수 있다.

Beacon이 수신되면, 단말은 Beacon 내 TIM의 Partial Virtual Bitmap 필드를 분석하여 자신이 수신할 하향링크 데이터가 존재하는지 판단한다(503). Partial Virtual Bitmap 필드에서 자신의 AID에 대응하는 비트를 기초로, 자신이 수신할 하향링크 데이터가 존재하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말의 AID에 대응하는 비트가 1로 표시되어 있으면, 단말은 수신할 하향링크 데이터가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

수신할 하향링크 데이터가 존재하지 않으면, 단말은 졸음 상태로 동작하고, Beacon 주기에 따라 깨어나 상기한 동작을 반복할 수 있다.

수신할 하향링크 데이터가 존재하면, 단말은 수신할 하향링크 데이터가 있는 단말들의 AID를 오름차순으로 정렬한다(505). 단말은 Partial Virtual Bitmap 필드를 기초로 수신할 하향링크 데이터가 있는 다른 단말들을 판단하고, 자신을 포함하여 수신할 하향링크 데이터가 있는 단말들의 AID를 오름차순으로 정렬한다. 단말은 오름차순으로 정렬된 AID를 통하여 자신을 포함한 각각의 AID에 대응하는 단말들의 PS-Poll 전송 순번을 판단할 수 있다.

단말은 오름차순으로 정렬된 단말들의 AID를 기초로, 자신의 순번이 가장 앞선지를 판단한다(507).

자신의 순번이 가장 앞서면, 단말은 다른 단말들보다 먼저 Backoff 값을 선택한 후, PS-Poll 을 전송한다(509). 단말은 기 설정된 Backoff 값 범위(0 내지 CW poll) 내에서 Backoff 값을 선택하고, 선택된 Backoff 값에 따른 Backoff 타이머가 종료되면 PS-Poll을 전송한다. 단말은 PS-Poll에 자신의 순번에 관한 정보로써, AID 또는 자신의 순번을 나타낼 수 있는 파라미터를 포함하여 PS-Poll을 전송할 수 있다. 단말은 PS-Poll에 응답하여 AP로부터 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

자신의 순번이 가장 앞서지 않은 단말이거나, 가장 순번이 앞선 단말로써 PS-Poll을 전송한 단말은, Backoff 값을 선택하지 않고 다른 단말의 PS-Poll을 모니터링한다(511). 단말은 주변 단말들로부터 수신되는 PS-Poll을 모니터링하여, PS-Poll에 포함된 AID 또는 순번에 관한 정보를 분석한다.

단말은 기 설정된 시간 내에 PS-Poll이 수신되는지 여부를 판단한다(513).

기 설정된 시간 내에 PS-Poll이 수신되면, 단말은 수신된 PS-Poll에 포함된 정보를 기초로, PS-Poll을 전송한 단말의 순번을 판단할 수 있다. 이에 따라, 단말은 자신의 PS-Poll 전송 순번이 도래하였는지 판단한다(515). 순번이 가장 앞선 단말의 경우에는, 가장 순번이 늦은 단말의 PS-Poll이 수신되었는지 여부를 기초로, 자신의 PS-Poll 전송 순번이 도래하였는지를 판단할 수 있다.

자신의 PS-Poll 전송 순번이 도래하면, 단말은 Backoff 값을 선택한 후, PS-Poll을 전송한다(517). 단말은 기 설정된 Backoff 값 범위(0 내지 CW poll) 내에서 Backoff 값을 선택하고, 선택된 Backoff 값에 따른 Backoff 타이머가 종료되면 PS-Poll을 전송한다. 단말은 PS-Poll에 응답하여 AP로부터 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

기 설정된 시간 내에 PS-Poll이 수신되지 않으면, 단말은 PS-Poll을 전송한다(519). 단말이 선택할 수 있는 최대 Backoff 기간(CWpoll)이 경과하였음에도 불구하고, 이전 순번 단말이 PS-Poll을 전송하지 않는 경우 단말은 이전 순번 단말에 대하여 Timeout이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서 단말은 별도의 Backoff 값 선택 없이 PS-Poll을 전송한다. 단말은, 오름차순으로 정렬된 AID 목록에서 이전 순번 단말을 삭제할 수 있다.

여기서, 기 설정된 시간은 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 기 설정된 시간은, 최대 Backoff 기간, 단말이 다른 단말의 PS-Poll을 감지한 시간, 단말이 PS-Poll을 전송한 시간, 하향 링크 데이터를 수신하는 단말의 수 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 단말은 PS-Poll에 응답하여 AP로부터 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

단말은 수신할 하향링크 데이터가 더 존재하는지 여부를 판단하고(521), 데이터 수신이 완료되지 않았으면, Backoff 값을 선택하지 않고 PS-Poll을 모니터링하는 단계로 돌아가 상술한 동작을 반복한다. 추가로 수신할 하향링크 데이터가 존재하는지 여부는, AP로부터 수신한 하향링크 데이터에 포함된 정보를 기초로 판단될 수 있다.

데이터 수신이 완료되었으면, 단말은 본 발명에 따른 PS-Poll 전송 동작을 종료한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 AP의 PS-Poll 수신 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, AP는 Beacon을 전송한다(601). AP는 기 설정된 Beacon 주기에 따라 Beacon을 주변 단말들에게 방송(Broadcasting)할 수 있다. AP는 전송할 하향링크 데이터가 있는 단말에 대하여는, Beacon내 TIM의 Partial Virtual Bitmap 필드에서, 해당 단말의 AID에 대응하는 비트를 통해 단말에게 전송할 하향링크 데이터가 있음을 알릴 수 있다. 예를 들어, AP는 전송할 하향링크 데이터가 있는 단말의 AID에 대응하는 비트를 1로 설정하여 Beacon을 전송할 수 있다.

PS-Poll이 수신되면(603), AP는 수신된 PS-Poll에 포함된 정보를 기초로, PS-Poll을 전송한 단말을 판단한다. Beacon을 수신한 단말들은 자신이 수신해야할 하향링크 데이터가 있는지 판단하고, 수신할 하향링크 데이터가 있는 단말들의 AID를 오름차순으로 정렬하여, 각 단말의 순번에 따라 차례대로 PS-Poll을 전송한다. AP는 AID의 오름차순으로 전송되는 단말의 PS-Poll을 수신할 수 있다.

AP는 PS-Poll을 전송한 단말로, 자신의 버퍼에 저장되어 있는 하향링크 데이터를 전송한다(605).

AP는 버퍼에 저장된 하향링크 데이터의 전송이 완료되었는지 여부를 판단하여(607), 전송이 완료되지 않았으면 PS-Poll 모니터링 단계로 돌아가 상술한 동작을 반복한다. 하향링크 데이터의 전송이 완료되었으면, AP는 본 발명에 따른 PS-Poll 수신 동작을 종료한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 및 AP의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 7을 참조하면, 단말(701)은 통신부(703) 및 제어부(705)를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(703)는 제어부(705)의 제어에 따라, AP(707) 또는 적어도 하나의 다른 단말과 데이터 통신을 수행한다. 제어부(705)는 상술한 본 발명에 따른 PS-Poll 송신 동작을 수행하기 위하여 통신부(703)를 포함한 단말(701)의 구성 요소들을 제어한다. 제어부(705)의 구체적인 동작은 상술한 바와 같다.

AP(707)는 통신부(709) 및 제어부(711)를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(709)는 제어부(711)의 제어에 따라, 적어도 하나의 단말(701)과 데이터 통신을 수행한다. 제어부(711)는 상술한 본 발명에 따른 PS-Poll 수신 동작을 수행하기 위하여 통신부(709)를 포함한 AP(707)의 구성 요소들을 제어한다. 제어부(711)의 구체적인 동작은 상술한 바와 같다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

701: 단말 703: 통신부
705: 제어부 707: AP
709: 통신부 711: 제어부

Claims

무선 통신 시스템의 단말들 중 제 1 단말의 PS-Poll(Power Saving Poll) 전송 방법으로,
하향링크 데이터를 수신할 상기 단말들의 PS-Poll 전송 우선 순위 정보를 수신하는 단계;
상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자의 배열 순서에 따라 각 단말의 PS-Poll 전송 우선 순위를 결정하는 단계;
상기 단말들 중 적어도 하나에 의해 전송된 PS-Poll을 모니터링하는 단계;
상기 PS-Poll 전송 우선 순위에 기반하여, 상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 단말들 중 제 2 단말에 의해 전송된 PS-Poll이 검출되는지를 확인하는 단계; 및
상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 상기 제 2 단말의 상기 PS-Poll이 검출되면, 임의의 백오프(Backoff) 시간 만료 후에 상기 제 1 단말의 PS-Poll을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 단말들의 전송 우선 순위 정보는 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
제1항에 있어서,
기 설정된 시간 동안 상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 상기 제 2 단말의 PS-Poll이 검출되지 않으면, 즉시 상기 제 1 단말의 PS-Poll을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 단말들의 전송 우선 순위 정보는 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자에 대응하는 비트에, 상기 하향링크 데이터의 수신을 지시하는 정보를 표시한, 부분적 가상 비트맵 필드(Partial Virtual Bitmap field)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 부분적 가상 비트맵 필드를 기반으로 하여 상기 하향링크 데이터를 수신할지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 제 1 단말이 상기 하향링크 데이터를 수신할 것으로 결정하면, 상기 각 단말의 PS-Poll 전송 순서를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 제 1 단말의 우선순위가 첫 번째 순위이면, 임의의 백오프 시간 만료 후에 상기 제 1 단말의 상기 PS-Poll을 전송하는 단계; 및
상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들 중 다른 단말들의 PS-Poll을 모니터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 배열 순서는 오름차순 또는 내림차순을 포함하는 것을 특징으로 하는 PS-Poll 전송 방법.
무선 통신 시스템의 단말들 중 PS-Poll(Power Saving Poll)을 전송하는 제 1 단말로,
데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
하향링크 데이터를 수신할 상기 단말들의 PS-Poll 전송 우선 순위 정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자의 배열 순서에 따라 각 단말의 PS-Poll 전송 우선 순위를 결정하고, 상기 단말들 중 적어도 하나에 의해 전송된 PS-Poll을 모니터링하고, 상기 PS-Poll 전송 우선 순위에 기반하여, 상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 단말들 중 제 2 단말에 의해 전송된 PS-Poll이 검출되는지를 확인하고, 상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 상기 제 2 단말의 상기 PS-Poll이 검출되면, 임의의 백오프(Backoff) 시간 만료 후에 상기 PS-Poll을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 단말들의 전송 우선 순위 정보는 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
기 설정된 시간 동안 상기 제 1 단말보다 우선 순위가 높은 상기 제 2 단말의 PS-Poll이 검출되지 않으면, 즉시 상기 제 1 단말의 PS-Poll을 전송하도록 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
제7항에 있어서,
상기 PS-Poll 전송 우선 순위 정보는 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들의 식별자에 대응하는 비트에, 상기 하향링크 데이터의 수신을 지시하는 정보를 표시한, 부분적 가상 비트맵 필드(Partial Virtual Bitmap field)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 부분적 가상 비트맵 필드를 기반으로 하여 상기 하향링크 데이터를 수신할지 여부를 결정하고, 상기 제 1 단말이 상기 하향링크 데이터를 수신할 것으로 결정하면, 상기 각 단말의 PS-Poll 전송 순서를 확인하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제 1 단말의 우선순위가 첫 번째 순위이면, 임의의 백오프 시간 만료 후에 상기 PS-Poll을 전송하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 하향링크 데이터를 수신할 단말들 중 다른 단말들의 PS-Poll을 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
제7항에 있어서, 상기 배열 순서는 오름차순 또는 내림차순을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 단말.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제