KR102303117B1 - 중첩된 bss 환경에서 ap간 협력 통신을 위한 프로토콜 - Google Patents

중첩된 bss 환경에서 ap간 협력 통신을 위한 프로토콜 Download PDF

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Abstract

중첩된 BSS 환경에서 액세스 포인트들 사이의 협력을 통해 데이터를 송신하는 프로토콜이 개시된다. 일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신 방법은 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제1 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 합의하는 단계; 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트에게 CTS를 송신하는 단계; 및 상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

중첩된 BSS 환경에서 AP간 협력 통신을 위한 프로토콜{PROTOCOL FOR COOPERATION COMMUNICATION BETWEEN ACCESS POINTS IN OVERLAPPED BASIC SERVICE SET ENVIRONMENT}
제안되는 방법 및 장치는 무선랜의 MAC 프로토콜에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 중첩된 BSS(Basic Service Set) 환경에서 액세스 포인트(Access Point; AP)들 사이의 협력을 통해 데이터를 송신하는 프로토콜에 관한 것이다.
최근 무선 통신 시스템에서는 두 개 이상의 안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 MIMO 기술이 일반화되고 있다. 무선랜에서도 IEEE 802.11n 규격부터 2개 이상의 송신 안테나를 사용할 수 있도록 하고 있는데, IEEE 802.11n 에서는 4개까지, IEEE 802.11ac 에서는 8개까지의 안테나를 사용할 수 있도록 하고 있다. 또한, 여러 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 신호의 수신 성능을 개선하기 위하여 빔포밍 송신(transmit beamforming) 기술을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. IEEE 802.11ac 에서는 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 AP 가 여러 개의 스테이션(Station; STA)에게 빔포밍된(beamformed) 데이터 프레임을 동시에 전송하는 다운링크 MU-MIMO 기술을 포함하고 있다.
그러나, 최근 무선랜 환경이 점점 복잡해지면서, 하나의 AP 가 담당하는 서비스 영역인 BSS(Basic Service Set)가 다른 AP 가 담당하는 BSS와 중첩되는 OBSS(Overlapped Basic Service Set)가 많이 나타나고 있다. 이와 같은 중첩된 BSS 환경에서는 전송 효율이 저하될 수 있으므로, 중첩된 BSS 환경에서도 효율적인 전송을 수행하기 위한 방법이 요구된다.
일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신 방법은 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제1 액세스 포인트와 중첩된 BSS(Basic Service Set) 영역을 가지는 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 합의(negotiation)하는 단계; 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트에게 CTS(Clear-To-Send)를 송신하는 단계; 및 상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 협력 빔포밍 통신 방법은 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 사운딩(sounding)을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 협력 사운딩을 수행하는 단계는, 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정될 수 있다.
일실시예에서, 상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
일실시예에서, 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는, 상기 제1 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제1 스테이션에게 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및 상기 제2 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제2 스테이션에게 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신 방법은 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제1 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 합의하는 단계; 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트로부터 상기 합의에 연관되는 CTS를 수신하는 경우 상기 제1 액세스 포인트의 네트워크 할당 벡터(NAV)를 리셋(reset)하는 단계; 및 상기 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 통신 구간 동안 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 협력 빔포밍 통신 방법은 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 협력 사운딩을 수행하는 단계는, 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정될 수 있다.
일실시예에서, 상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
일실시예에서, 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는, 상기 제1 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제1 스테이션에게 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및 상기 제2 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제2 스테이션에게 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신 방법은 중첩된 BSS 영역을 가지는 복수의 액세스 포인트 간에 협력 빔포밍 송신을 합의하는 단계; 상기 합의된 복수의 액세스 포인트 중 적어도 하나의 액세스 포인트에 의해 상기 합의된 복수의 액세스 포인트 중 적어도 하나의 다른 액세스 포인트에게 CTS를 송신하는 단계; 상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트가 상기 CTS에 응답하여 상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트의 네트워크 할당 벡터(NAV)를 리셋하는 단계; 및 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 통신 구간 동안 상기 복수의 액세스 포인트에 의해 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 협력 빔포밍 통신 방법은 상기 복수의 액세스 포인트 간에 협력 사운딩을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 협력 사운딩을 수행하는 단계는, 상기 복수의 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정될 수 있다.
일실시예에서, 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는, 상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 적어도 하나의 액세스 포인트에 의해 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및 상기 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트에 의해 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
다른 일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신을 수행하는 액세스 포인트는, 상기 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 적어도 하나의 다른 액세스 포인트와의 협력 빔포밍 송신의 합의에 연관된 프레임을 송신 및 수신하고, 상기 다른 액세스 포인트에게 CTS를 송신하고, 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 통신부; 및 상기 합의에 연관된 프레임을 생성하여 상기 다른 액세스 포인트에게 송신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 합의에 연관된 프레임이 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 상기 합의에 연관된 프레임을 처리하고, 상기 다른 액세스 포인트에게 CTS를 송신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 또한, 상기 다른 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다. 상기 협력 사운딩을 수행하는 것은, 상기 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정될 수 있다.
일실시예에서, 상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
다른 일측에 따르면, 협력 빔포밍 통신을 수행하는 액세스 포인트는, 상기 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 적어도 하나의 다른 액세스 포인트와의 협력 빔포밍 송신의 합의에 연관된 프레임을 송신 및 수신하고, 상기 다른 액세스 포인트로부터 CTS를 수신하고, 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 통신부; 및 상기 합의에 연관된 프레임을 생성하여 상기 다른 액세스 포인트에게 송신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 합의에 연관된 프레임이 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 상기 합의에 연관된 프레임을 처리하고, 상기 CTS가 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 NAV 를 리셋하고, 상기 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 또한, 상기 다른 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다. 상기 협력 사운딩을 수행하는 것은, 상기 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스를 획득하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정될 수 있다.
일실시예에서, 상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
도 1은 무선랜의 AP들이 담당하는 BSS가 중첩된 환경을 개략적으로 도시한다.
도 2는 무선랜의 AP들이 담당하는 BSS가 중첩된 환경에서 전송 효율이 저하되는 상황을 예시적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 일실시예에 따라 AP들 간의 협력 빔포밍 송신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 따라 AP들 간의 협력 빔포밍 송신을 수행하는 프로토콜을 예시적으로 나타내는 개념도이다.
이하에서, 일부 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들은 제한하거나 한정하기 위한 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는 제안되는 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.
또한 특정한 경우는 이해를 돕거나 및/또는 설명의 편의를 위해 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 그 상세한 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1은 무선랜의 AP들이 담당하는 BSS가 중첩된 환경을 개략적으로 도시한다. 도 1에는 AP(111)가 담당하는 BSS(121) 및 AP(112)가 담당하는 BSS(122)가 각각 도시되어 있다. 인접한 AP들(111, 112)의 BSS들(121, 122) 간에는 중첩되는 영역이 존재할 수 있다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 중첩되는 영역 내에 BSS(121)에 속한 STA(131) 및 BSS(122)에 속한 STA(132)이 위치할 수 있다. 이 때, BSS들(121, 122)에서 동일한 주파수 채널을 사용하는 경우 AP들(111, 112) 및 STA들(131, 132)은 서로 송신하는 모든 프레임을 들을 수 있는 상황이 된다. 따라서, 중첩되는 영역 내에서 전송 효율의 저하가 발생할 수 있다. 전송 효율의 저하가 발생하는 상황에 대하여는 도 2를 참조하여 아래에서 더 자세하게 설명한다.
일실시예에 따른 AP 는 제어부 및 통신부를 포함할 수 있다. 제어부는 통신부에서 송신하는 프레임을 생성할 수 있고, 제어부는 통신부에서 수신된 프레임을 처리할 수도 있다. 제어부는 통신부가 MIMO 방식에 기초하여 STA 의 통신부와 통신을 수행하도록 제어할 수 있으며, 통신부를 통해 통신을 수행할 STA 을 결정할 수 있다. 제어부는 IC 칩, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터 등을 이용하여 구현될 수 있다. 한편, AP 의 통신부는 다른 AP의 통신부 또는 STA의 통신부와 통신을 수행할 수 있다. 통신부는, 안테나, 복/변조기, 주파수 처리 장치, 필터 장치와 같은 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
도 2는 무선랜의 AP들이 담당하는 BSS 가 중첩된 환경에서 전송 효율이 저하되는 상황을 예시적으로 나타내는 개념도이다. AP1 과 AP2 가 중첩된 BSS 영역을 가지고, STA1 과 STA2 가 중첩된 BSS 영역 내에 존재하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 AP1 이 프레임을 송신할 때 AP2 와 STA2 의 채널은 busy 상태가 된다. 유사하게, STA1 이 프레임을 송신할 때에도 AP2 와 STA 의 채널은 busy 상태가 된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, AP2 가 프레임을 송신할 때 AP1 과 STA1 의 채널은 busy 상태가 된다. 유사하게, STA2 가 프레임을 송신할 때에도 AP1 과 STA1 의 채널은 busy 상태가 된다. 즉, BSS 가 중첩되지 않은 환경에 비하여 송신을 할 수 없는 busy 상태가 증가하므로 결과적으로 전송 효율이 저하될 수 있다. 특히, 인접한 다른 BSS 에서 송신된 프레임의 Duration 필드가 0이 아닌 경우 그 Duration 필드의 값으로 네트워크 할당 벡터(NAV)를 설정하게 되므로, NAV 가 종료될 때까지 송신을 할 수 없는 상태가 되어 전송 효율이 저하될 수 있다. 따라서, BSS 가 중첩된 환경에서 전송 효율의 저하를 방지하는 방법이 요구된다. 제안되는 방법은 BSS 가 중첩된 환경에서도 둘 이상의 AP 가 동시에 데이터를 송신할 수 있는 방법을 제공함으로써 BSS가 중첩된 환경에서의 전송 효율을 개선한다.
도 3은 일실시예에 따라 AP들 간의 협력 빔포밍 송신(cooperative transmit beamforming)을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(310)에서, 중첩된 BSS 영역을 가지는 인접한 AP들 사이에서 협력 빔포밍 송신에 대한 합의(negotiation)가 수행될 수 있다. 합의에 의해, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP, 협력 빔포밍 송신 구간(duration) 등이 결정될 수 있다. 일실시예에서, 합의에 의해, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP 중에서 어느 AP 가 협력 빔포밍 송신을 주도(lead)할지 결정될 수 있다. 단계(310)은 AP들 간의 유선 또는 무선 통신에 의하여 수행될 수 있다.
단계(320)에서, 합의와 연관된 AP들(즉, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP들) 간에 협력 빔포밍 송신을 위한 협력 사운딩 과정이 수행될 수 있다. 협력 사운딩 과정은 협력 빔포밍 송신의 송신하고자 하는 단말(즉, 빔포머(beamformer)) 및 수신하고자 하는 단말(즉, 빔포미(beamformee)) 간의 채널 정보를 얻는 과정을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 협력 사운딩 과정은 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 프리코딩 매트릭스는 협력 빔포밍 송신 동안의 간섭을 제거하거나 최소화하도록 구성될 수 있다. 단계(320)은 AP들 간의 유선 또는 무선 통신에 의하여 수행될 수 있다.
단계(330)에서, 합의와 연관된 AP들의 NAV 를 리셋하고 합의와 연관되지 않은 무선랜 장비들의 NAV 를 설정할 수 있다. 즉, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP들의 NAV 를 리셋하여 협력 빔포밍 송신 구간 동안 송신이 가능한 상태로 만들고, 협력 빔포밍 송신에 참여하지 않는 무선랜 장비의 NAV 를 설정하여 협력 빔포밍 송신 구간 동안 송신을 하지 못하도록 프로텍션(protection)할 수 있다. 예를 들어, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP 중에서 협력 빔포밍 송신을 주도하는 AP 가 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP를 RA(Receiver Address)로 설정한 CTS(Clear-To-Send)를 송신할 수 있다. IEEE 802.11 규격에 따르면, 자신이 RA로 설정된 CTS를 수신한 무선랜 장비는 NAV 를 리셋하게 되고, 자신이 RA로 설정되지 않은 CTS를 받은 무선랜 장비는 그 CTS의 Duration 필드에 설정된 값에 따라 NAV 를 설정하게 된다. 따라서, 협력 빔포밍 송신을 주도하는 AP 가 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP 가 RA로 설정되고 Duration 필드가 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정된 CTS를 송신하면, 협력 빔포밍 송신에 참여하는 AP는 NAV 를 리셋할 수 있고, 협력 빔포밍 송신에 참여하지 않는 무선랜 장비들은 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지 NAV 를 설정할 수 있다. 이렇게 하여, 합의와 연관된 AP들은 협력 빔포밍 송신을 동시에 수행할 수 있는 상태가 되고, 합의와 연관되지 않은 무선랜 장비들은 협력 빔포밍 송신 구간 동안 프레임을 송신하지 못하는 상태가 될 수 있다.
단계(340)에서, 합의와 연관된 AP들은 협력 빔포밍 송신 구간 동안 협력 빔포밍 송신을 수행할 수 있다. 합의와 연관된 AP들은 자신이 담당하는 BSS 내에 속한 STA 에게 빔포밍된 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들어, AP1 과 AP2 가 합의와 연관된 경우, AP1 은 STA1 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하고, AP2 는 STA2 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신할 수 있다. 이와 같은 AP1 및 AP2 의 빔포밍된 데이터 프레임의 송신은 협력 빔포밍 송신 구간 동안 동시에 수행될 수 있다. 일실시예에서, 빔포밍된 데이터 프레임의 송신은 다운링크 MU-MIMO 기술에 의하여 수행될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 중첩된 BSS 환경에서 둘 이상의 AP들이 동시에 빔포밍 송신을 수행할 수 있는 협력 빔포밍 송신 방법을 제공함으로써, 중첩된 BSS 환경에서의 전송 효율이 개선될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따라 AP들 간의 협력 빔포밍 송신을 수행하는 프로토콜을 예시적으로 나타내는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 협력 빔포밍 송신에 대한 합의를 통해 AP1 과 AP2 가 협력 빔포밍 송신에 참여하기로 결정될 수 있다. 이어서, AP1 과 AP2 간의 협력 빔포밍 송신을 위한 협력 사운딩 과정이 수행될 수 있다. 예를 들어, AP1 과 AP2 는 협력 사운딩 과정을 통해 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스를 획득할 수 있다. 이어서, 협력 빔포밍 송신을 주도하는 AP1 이 AP2 를 RA로 설정한 CTS를 송신함으로써, AP2 가 NAV 를 리셋하도록 할 수 있다. 여기서, CTS의 Duration 필드는 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되어 합의와 연관되지 않은 무선랜 장비들이 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지 NAV 를 설정하도록 할 수 있다. 이어서, AP1 및 AP2 는 협력 빔포밍 송신 구간 동안 협력 빔포밍 송신을 수행할 수 있다. 예를 들어, AP1 은 자신이 담당하는 BSS 에 속한 STA1 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하고, 그와 동시에, AP2 는 자신이 담당하는 BSS 에 속한 STA2 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신할 수 있다. 일실시예에서, AP1 은 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 STA1 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하고, AP2 는 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 STA2 에게 빔포밍된 데이터 프레임을 송신할 수 있다. 여기서, 미리 결정된 시간 간격은 SIFS일 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 중첩된 BSS 환경에서 둘 이상의 AP들이 동시에 빔포밍 송신을 수행할 수 있는 협력 빔포밍 송신 프로토콜을 제공함으로써, 중첩된 BSS 환경에서의 전송 효율이 개선될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제1 액세스 포인트와 중첩된 BSS(Basic Service Set) 영역을 가지는 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 합의(negotiation)하는 단계;
    상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트에게 CTS(Clear-To-Send)를 송신하는 단계; 및
    상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계
    를 포함하는 협력 빔포밍 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 사운딩(sounding)을 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 협력 사운딩을 수행하는 단계는, 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 협력 빔포밍 송신에 사용하기 위한 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 획득하는 단계를 포함하는,
    협력 빔포밍 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미리 결정된 시간 간격은 SIFS인, 협력 빔포밍 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는,
    상기 제1 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제1 스테이션에게 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 제2 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제2 스테이션에게 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  7. 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제1 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 합의하는 단계;
    상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트로부터 상기 합의에 연관되는 CTS를 수신하는 경우 상기 제1 액세스 포인트의 네트워크 할당 벡터(NAV)를 리셋(reset)하는 단계; 및
    상기 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 통신 구간 동안 상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계
    를 포함하는 협력 빔포밍 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 액세스 포인트에 의해 상기 제2 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는,
    상기 제1 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제1 스테이션에게 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 제2 액세스 포인트가 상기 중첩된 BSS 영역 내에 위치한 제2 스테이션에게 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  11. 중첩된 BSS 영역을 가지는 복수의 액세스 포인트 간에 협력 빔포밍 송신을 합의하는 단계;
    상기 합의된 복수의 액세스 포인트 중 적어도 하나의 액세스 포인트에 의해 상기 합의된 복수의 액세스 포인트 중 적어도 하나의 다른 액세스 포인트에게 CTS를 송신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트가 상기 CTS에 응답하여 상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트의 네트워크 할당 벡터(NAV)를 리셋하는 단계; 및
    상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 통신 구간 동안 상기 복수의 액세스 포인트에 의해 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계
    를 포함하는 협력 빔포밍 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 액세스 포인트 간에 협력 사운딩을 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 협력 빔포밍 송신을 수행하는 단계는,
    상기 CTS의 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 적어도 하나의 액세스 포인트에 의해 제1 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 CTS의 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 적어도 하나의 다른 액세스 포인트에 의해 제2 빔포밍된 데이터 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하는, 협력 빔포밍 통신 방법.
  15. 협력 빔포밍 통신을 수행하는 액세스 포인트에 있어서,
    상기 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 적어도 하나의 다른 액세스 포인트와의 협력 빔포밍 송신의 합의에 연관된 프레임을 송신 및 수신하고, 상기 다른 액세스 포인트에게 CTS를 송신하는 통신부; 및
    상기 합의에 연관된 프레임을 생성하여 상기 다른 액세스 포인트에게 송신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 합의에 연관된 프레임이 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 상기 합의에 연관된 프레임을 처리하고, 상기 다른 액세스 포인트에게 송신할 CTS를 생성하고, 상기 CTS 송신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 액세스 포인트.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는 또한, 상기 다른 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는,
    액세스 포인트.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되는, 액세스 포인트.
  18. 협력 빔포밍 통신을 수행하는 액세스 포인트에 있어서,
    상기 액세스 포인트와 중첩된 BSS 영역을 가지는 적어도 하나의 다른 액세스 포인트와의 협력 빔포밍 송신의 합의에 연관된 프레임을 송신 및 수신하고, 상기 다른 액세스 포인트로부터 CTS를 수신하는 통신부; 및
    상기 합의에 연관된 프레임을 생성하여 상기 다른 액세스 포인트에게 송신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 합의에 연관된 프레임이 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 상기 합의에 연관된 프레임을 처리하고, 상기 CTS가 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 통신부에게 수신된 경우 NAV 를 리셋하고, 상기 CTS 수신이 완료된 후 미리 결정된 시간 간격 후에 상기 합의를 통해 결정된 협력 빔포밍 송신 구간 동안 상기 다른 액세스 포인트와 상기 협력 빔포밍 송신을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 액세스 포인트.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는 또한, 상기 다른 액세스 포인트와 협력 사운딩을 수행하도록 상기 통신부를 제어하는,
    액세스 포인트.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 CTS의 Duration 필드는 상기 협력 빔포밍 송신 구간이 종료되는 때까지로 설정되는, 액세스 포인트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030123405A1 (en) 2001-12-27 2003-07-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Overlapping network allocation vector (ONAV) for avoiding collision in the IEEE 802.11 WLAN operating under HCF
KR100878755B1 (ko) 2007-02-08 2009-01-14 한국과학기술원 무선인지 기반 이동통신시스템 및 이동통신 무선접속 방법
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030123405A1 (en) 2001-12-27 2003-07-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Overlapping network allocation vector (ONAV) for avoiding collision in the IEEE 802.11 WLAN operating under HCF
US20090301200A1 (en) 2005-10-18 2009-12-10 Hiroki Tanaka Ultrasonic transducer, ultrasonic probe, and ultrasonic imaging device
KR100878755B1 (ko) 2007-02-08 2009-01-14 한국과학기술원 무선인지 기반 이동통신시스템 및 이동통신 무선접속 방법
US20120257574A1 (en) 2009-12-17 2012-10-11 Lg Electronics Inc. Method of reducing interference between stations in wireless lan system, and apparatus supporting the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039756A (ko) * 2016-10-19 2023-03-21 주식회사 윌러스표준기술연구소 네트워크 얼로케이션 벡터를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
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