KR102360269B1 - 은닉 액세스 포인트 간의 간섭 정렬 방법 - Google Patents

은닉 액세스 포인트 간의 간섭 정렬 방법 Download PDF

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Abstract

간섭 정렬을 수행할 참여자 액세스 포인트를 선정한 다음, 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트에게 채널 상태 정보를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션의 리스트를 송신하고, 리스트에 기초하여 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 요청한 다음, 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트가 간섭 정렬 계산 정보를 교환하면 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하도록 요청하는 은닉 액세스 포인트를 고려한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하는 스테이션 및 액세스 포인트가 제공된다.

Description

은닉 액세스 포인트 간의 간섭 정렬 방법{INFERENCE ALIGNMENT METHOD BETWEEN HIDDEN ACCESS POINTS}
본 발명은 간섭 정렬을 수행하는 액세스 포인트 및 스테이션에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 은닉 액세스 포인트를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 방법에 관한 것이다.
근거리 통신망인 랜(LAN, Local Area Network)은 크게 유선 랜과 무선 랜으로 나누어진다. 무선 랜은 케이블을 사용하지 않고 전파를 이용하여 네트워크 상에서 통신을 수행하는 방식이다. 스마트 폰의 보급 등으로 인하여 무선 랜(Wireless LAN, Wireless Local Area Network)의 사용이 폭발적으로 증가하고 있다.
오늘날 가장 많이 사용되는 무선 랜 표준은 IEEE 802.11인데, IEEE 802.11 표준에는 무선 랜을 구성하는 물리 계층(PHY, physical layer)과 매체 접근 제어(MAC, Medium Access Control)에 관한 규정이 정의되어 있다.
무선 랜은 복수의 액세스 포인트(AP, Access Point)간에 조정(coordination) 되지 않는 특성이 있다. AP간의 기본 서비스 영역(BSA, Basic Service Area)가 중첩된 오버랩 기본 서비스 세트(OBSS, Overlapped Basic Service Set) 환경에서는, 이러한 특성으로 인해 간섭이 발생될 수 있고, 이는 성능 저하를 야기한다.
간섭 정렬 기술은 동일한 무선 자원(예를 들어, 주파수)을 사용하는 AP의 커버리지가 중첩될 경우, AP간의 간섭으로 인해 전송 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위한 기술이다. 간섭 정렬 기술은 AP 간의 간섭을 제어하여 무선 전송을 수행한다.
간섭 정렬 기술은 복수의 AP가 자신의 존재를 정기적으로 알리는 프레임인 비콘 프레임(beacon frame)을 서로 송 수신할 수 있는 환경을 가정한다. 하지만, 실제 무선 랜 환경에서 AP간에 비콘 프레임을 송 수신하지 못할 수 있다. AP간에 서로 비콘 프레임을 송신 또는 수신하지 못하거나, 다른 이유로 AP가 서로의 존재를 알 수 없는 경우, 이들 AP가 은닉(hidden) 관계에 있다고 한다. 간섭 정렬 기술의 가정 때문에, 서로 비콘 프레임을 송 수신하지 못하는 AP간에 간섭 정렬이 완전히 수행되지 않을 수 있다.
본 발명은 복수의 액세스 포인트(AP, Access Point)가 은닉(hidden) 관계에 있음에도 불구하고, 복수의 AP간에 간섭 정렬을 수행할 수 있는 간섭 정렬 방법을 제안한다.
본 발명은 AP간의 은닉 관계를 고려하여, 간섭 정렬을 수행할 참여자 AP를 선정, 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information) 피드백, 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback) 및 간섭 정렬 동기화를 수행할 수 있는 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하는 AP와 스테이션(STA, station)을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 마스터 스테이션(master station)에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법은, 간섭 정렬을 수행할 적어도 하나의 참여자 액세스 포인트를 선정하는 단계; 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트 중 적어도 하나에 채널 상태 정보(Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션에 대한 리스트를 송신하는 단계; 및 상기 개시자 액세스 포인트에 피드백 타입 액세스 포인트-폴(AP-poll) 프레임을 송신하여, 상기 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback)을 수행하도록 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법은, 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트의 기본 서비스 세트에 포함된 마스터 스테이션에 간섭 정렬을 수행할 것을 요청하는 위임 요청(delegation request) 프레임을 송신하는 단계; 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS) 프레임을 수신하면, 상기 마스터 스테이션에게 간섭 정렬 송신 확인(IA-CTS) 프레임을 송신하는 단계; 및 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴 프레임을 수신하면, 상기 기본 서비스 세트에 포함된 상기 일반 스테이션과 빔포밍 리포트 피드백(Beamforming report feedback)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트는, 마스터 스테이션 또는 일반 스테이션과 통신하는 통신부; 및 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 마스터 스테이션에 간섭 정렬을 수행할 것을 요청하는 위임 요청(delegation request) 프레임을 생성하고, 상기 통신부가 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS) 프레임을 수신하면, 상기 마스터 스테이션에게 송신할 간섭 정렬 송신 확인(IA-CTS) 프레임을 생성하고, 상기 통신부가 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴 프레임을 수신하면, 상기 일반 스테이션과 빔포밍 리포트 피드백(Beamforming report feedback)을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션은, 기본 서비스 세트를 구성하는 개시자 액세스 포인트와 통신하는 통신부; 및 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 간섭 정렬을 수행할 적어도 하나의 참여자 액세스 포인트를 선정하고, 채널 상태 정보(Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션에 대한 리스트를 생성하고, 상기 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback)을 수행하도록 요청하는 피드백 타입 액세스 포인트-폴(AP-poll) 프레임을 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 액세스 포인트(AP, Access Point)가 은닉(hidden) 관계에 있다 하더라도, 복수의 AP간에 간섭 정렬을 수행할 수 있는 간섭 정렬 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, AP간의 은닉 관계를 고려하여, 간섭 정렬을 수행할 참여자 AP를 선정, 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information) 피드백, 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback) 및 간섭 정렬 동기화를 수행할 수 있는 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하는 AP와 스테이션(STA, station)을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 랜의 간섭 환경의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 액세스 포인트(AP, Access Point) 및 복수의 스테이션(STA, station)의 구조 및 간섭 환경을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션(Master STA)이 은닉 액세스 포인트(hidden AP)를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트(Initiator AP)가 은닉 액세스 포인트를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션, 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트가 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 전체 프로세스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션의 선정 및 마스터 스테이션이 참여자 액세스 포인트를 선정하는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션의 리스트를 전송하는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 이용하여 데이터를 전송하는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 블록 ACK 요청 및 블록 ACK을 교환하는 프로세스를 도시한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 랜의 간섭 환경의 일례를 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법은 IEEE 802.11 표준에 기초하여, 무선 랜의 간섭 환경에서 간섭 정렬을 수행할 수 있다.
IEEE 802.11에 따르면, 하나의 액세스 포인트(AP, Access Point)가 하나 또는 그 이상의 스테이션(STA, station)과 무선으로 연결됨으로써, 무선 랜의 기본 무선 망 구성 단위인 기본 서비스 세트(BSS, Basic Service Set)를 구성한다. 하나의 AP가 BSS를 구성할 수 있는 물리적 또는 지리적 영역을 기본 서비스 영역(BSA, Basic Service Area)이라고 한다.
도 1을 참고하면, AP 1(100)에 대한 BSA(120), AP 2(101)에 대한 BSA(121) 그리고 AP 3(102)에 대한 BSA(122)이 서로 중첩된 실시예가 도시된다.
AP 1(100)은 STA 2(111)와 BSS를 구성하며, AP 2(101)는 STA 1(110)과 BSS를 구성하며, AP 3(102)는 STA 3(112)와 BSS를 구성하는 것으로 가정하자. AP가 서로의 존재를 알 수 없는 경우, 이들 AP가 서로 은닉(hidden) 관계에 있다고 한다. AP는 자신의 존재를 정기적으로 알리는 비콘 프레임(beacon frame)을 송 수신할 수 있다. 두 개의 AP가 서로 비콘 프레임을 송 수신할 수 없는 경우, 서로의 존재를 알 수 없어 은닉 관계를 이룰 수 있다. 또한, 특정 AP에 대하여 은닉 관계에 있는 AP를 특정 AP에 대한 은닉 AP(hidden AP)라 한다.
도 1을 참고하면, AP 2(101)에 대한 BSA(121)에 AP 3(102)가 포함되고, AP 3(102)에 대한 BSA(122)에 AP 2(101)가 포함되므로, AP 2(101) 및 AP 3(102)는 서로의 존재를 알 수 있다. 즉, AP 2(101) 및 AP 3(102)는 비콘 프레임을 주고 받음으로써 서로의 존재를 알 수 있다.
하지만, AP 1(100)에 대한 BSA(120)는 AP 2(101) 및 AP 3(102)를 포함하지 않으므로, AP 1(100)은 자신의 존재를 AP 2(101) 및 AP 3(102)에게 알릴 수 없다. 즉, AP 1(100)이 송신한 비콘 프레임은 AP 2(101) 및 AP 3(102)에게 도달할 수 없으며, AP 2(101) 및 AP 3(102)가 송신한 비콘 프레임도 AP 1(100)에 도달할 수 없다. 따라서, AP 1(100)은 AP 2(101) 및 AP 3(102)와 은닉 관계에 있다. 다시 말하면, AP 2(101) 및 AP 3(102)는 AP 1(100)에 대한 은닉 AP이다.
복수의 AP 및 복수의 STA이 동일한 무선 자원(예를 들어, 주파수)을 사용하면, 생성하는 신호간에 간섭이 발생할 수 있다. 도 1을 참고하면, STA 2(111)는 BSS를 구성하는 AP 1(100)에 대한 BSA(120) 뿐만 아니라, BSA(121) 및 BSA(122)에도 포함되어 있다. 따라서, STA 2(111)가 수신하는 신호는 AP 1(100)의 신호 외에도, AP 2(101)와 STA 1(110)이 주고 받는 신호 또는 AP3(102)와 STA 3(112)가 주고 받는 신호의 영향을 받을 수 있다.
간섭 정렬(IA, Inference Alignment)은 앞서 설명한 신호 간의 간섭으로 인한 영향을 줄임으로써 신호의 품질을 개선하는 기술이다. 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법은, 간섭 정렬을 수행하기 위하여 간섭 정렬을 수행할 참여자 AP를 선정한 다음, 이들 간에 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information) 피드백, 전송 기회(TXOP, Transmit Opportunity) 정보의 공유, 이들 간의 채널 보호 및 데이터 동시 전송에 대한 동기화를 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있는 간섭 정렬 방법이 제공된다. 즉, 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법은 은닉 AP에 대하여 앞서 설명한 참여자 AP 선정, CSI 피드백, TXOP 정보의 공유, 채널 보호 및 동기화를 수행할 수 있다. 도 1을 참고하면, 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법은 AP 1(100) 및 AP 3(102)가 STA 2(111)에 미치는 간섭을 정렬할 수 있다. AP 1(100)은 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 수행함으로써, 은닉 AP인 AP 2(101) 및 AP 3(102)의 간섭을 정렬할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 액세스 포인트 및 복수의 스테이션의 구조 및 간섭 환경을 도시한 도면이다. 도 2의 K개의 AP(210 내지 212) 및 K개의 STA(220 내지 222)은 서로의 BSS 또는 BSA가 중첩되어 있다. 비록, AP 및 STA의 개수가 동일한 실시예가 도시되었지만, AP 및 STA의 개수가 서로 다를 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
서로의 BSS 또는 BSA가 중첩되어 있으므로, K개의 AP(210 내지 212) 및 K개의 STA(220 내지 222)이 주고 받는 신호는 서로 간섭을 일으킬 수 있다. 도 2를 참고하면, K개의 AP(210 내지 212)가 각각의 신호를 K개의 STA(220 내지 222)로 동시에 송신하고 있다. n번째 AP는 n번째 STA과 대응하여 BSS를 형성한다고 가정하자. BSS를 형성하는 AP와 STA간에 전달되는 신호는 실선 화살표(예를 들어, 신호(231, 232, 233))로 도시되고, BSS를 형성하지 않는 AP와 STA간에 전달되는 신호는 파선 화살표(예를 들어, 신호(231-1, 231-2))로 도시된다.
즉, 파선 화살표로 도시된 신호는 자신의 BSS가 아닌 다른 BSS로 전달되는 간섭 신호이다. STA 1(220)은 다른 BSS의 AP 2(211)가 송신하는 신호(231-1) 내지 AP K(212)가 송신하는 신호(231-2)를 수신할 수 있다. 따라서, STA 1(220)이 수신하는 최종 신호는 신호(231-1) 및 신호(231-2)의 간섭으로 왜곡된 신호이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하는 STA 또는 AP가 제공된다. 도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 AP 1(210)은 STA에 대해 신호를 송 수신하는 통신부(210-2) 및 통신부(210-2)를 제어하고 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 제어부(210-1)를 포함한다. 일실시예에 따른 STA 1(220)은 AP에 대해 신호를 송 수신하는 통신부(220-2) 및 통신부(220-2)를 제어하고 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 제어부(220-1)를 포함한다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 STA 1(220)의 통신부(220-2)는 AP 1(210)이 송신한 신호(231) 및 AP 2(211)가 송신한 신호(231-1) 내지 AP K(212)가 송신한 신호(231-2)를 수신할 수 있다. 제어부(220-1)는 자신의 BSS가 아닌 BSS에 포함된 AP 2(211) 내지 AP K(212)가 송신한 신호를 간섭 정렬할 수 있다. 일실시예에 따른 제어부(220-1)는 간섭 신호를 정렬할 수 있는 프리코더(precoder) 또는 정렬된 간섭 신호를 제거할 수 있는 디코더(decoder)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 수행하는 STA 또는 AP는 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있다. 도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 AP 1(210)은 AP 1(210)과 AP 2(211)가 서로 은닉 관계에 있음에도 불구하고, 신호(231)를 AP 2(211)를 고려하여 생성할 수 있다. 따라서, 일실시예에 따른 STA 1(220)은 AP 2(211)가 생성한 신호(231-1)의 간섭에도 불구하고 간섭 정렬을 수행할 수 있다. 따라서, STA 1(220)은 은닉 AP인 AP 2(211)의 간섭을 줄이고 신호의 품질을 개선할 수 있다.
도 2에는 다중 송신 안테나 및 다중 수신 안테나를 사용하는 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 시스템에 대해서 도시되어 있지만, 일실시예에 따른 은닉 AP를 고려한 간섭 정렬 방법은 SISO (Single Input Single Output), SIMO (Single Input Multiple Output) 및 MISO (Multiple Input Single Output) 시스템에서도 수행될 수 있다. 또한, 앞서 n번째 AP는 n번째 STA과 대응함으로써 단일 사용자 MIMO(SU-MIMO, Single User-MIMO)를 구성하는 것으로 가정하였지만, 일실시예에 따른 은닉 AP를 고려한 간섭 정렬 방법은 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO, Multiple User-MIMO) 시스템에 대해서도 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션(Master STA)이 은닉 액세스 포인트(hidden AP)를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다. 마스터 STA은 마스터 STA과 BSS를 구성하는 AP로부터 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 수행할 것을 위임받은 STA일 수 있다. AP의 위임은 AP가 마스터 STA으로 위임 요청(delegation request) 프레임을 송신함으로써 수행될 수 있다. 간섭 정렬을 개시하기 위하여, 마스터 STA에게 간섭 정렬 방법을 수행할 것을 위임하는 AP를 개시자 AP(Initiator AP)라 한다.
단계(310)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 간섭 정렬을 수행할 하나 또는 그 이상의 참여자 AP를 선정할 수 있다. 개시자 AP는 간섭 정렬을 수행하고자 하는 AP의 리스트를 위임 요청 프레임에 포함하여 마스터 STA에게 전송할 수 있다. 간섭 정렬을 수행하고자 하는 AP의 리스트에 포함된 AP를 후보 AP라 한다. 리스트에는 하나 또는 그 이상의 후보 AP가 포함될 수 있다.
단계(310)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 개시자 AP 및 후보 AP에게 간섭 정렬에 참여할지 응답할 것을 요청할 수 있다. 간섭 정렬에 참여할지 응답할 것을 요청 받은 개시자 AP 및 후보 AP는, 간섭 정렬에 참여하고자 하는 경우 요청에 대한 응답으로써, 자신의 BSS에 포함된 STA 중 MU-MIMO STA에 대한 정보, 자신의 안테나의 개수 및 사용 대역폭(Bandwidth)의 정보 등을 마스터 STA에게 전송할 수 있다. 마스터 STA은 응답한 후보 AP를 참여자 AP로 선정할 수 있다.
단계(320)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은, 개시자 AP를 대신하여, CSI 피드백을 보내야 하는 AP들 및 STA들의 리스트를 개시자 AP 및 참여자 AP에게 송신할 수 있다. 상기 리스트를 수신한 개시자 AP 및 참여자 AP는 상기 리스트에 기초하여 피드백을 수행할 수 있다. 개시자 AP 및 참여자 AP가 피드백을 수행하는 것은, 마스터 STA가 개시자 AP 또는 참여자 AP에게 피드백을 수행할 것을 요청함으로써 개시될 수 있다. 일실시예에 따르면, CSI 피드백은 빔포밍 리포트 피드백을 수행함으로써 수행될 수 있다.
단계(330)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 것을 개시자 AP 또는 참여자 AP에게 요청할 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA은 IEEE 802.11의 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임(IA NDP(Null Data Packet) announcement frame) 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴(AP-poll) 프레임을 개시자 AP 또는 참여자 AP에게 송신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA은 TXOP를 설정하여 일정 시간 동안 개시자 AP 또는 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하게 할 수 있다.
단계(340)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 설정된 TXOP 내에 모든 개시자 AP 또는 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 완료하였는지 측정할 수 있다. 모든 개시자 AP 또는 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못하였다면, 단계(341)로 진행할 수 있다.
단계(341)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 TXOP를 다시 설정할 수 있다. 또한, 마스터 STA은 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못한 개시자 AP 또는 참여자 AP에게 TXOP를 다시 설정하였음을 알릴 수 있다. 이로써, 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못한 개시자 AP 또는 참여자 AP는 다시 설정된 TXOP 동안 빔포밍 리포트 피드백을 완료할 수 있다.
모든 개시자 AP 또는 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 완료하였다면, 일실시예에 따른 마스터 STA은 단계(350)으로 진행한다. 단계(350)에서, 마스터 STA은 개시자 AP 또는 참여자 AP가 IA 계산(IA Calculation) 정보를 교환하는 것이 완료될 때까지 대기할 수 있다. 마스터 STA은 개시자 AP 또는 참여자 AP가 IA 계산 정보를 교환하는 것이 완료되면, 단계(360)으로 진행할 수 있다.
단계(360)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은, 개시자 AP 또는 참여자 AP가 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 동시에 전송하도록 요청할 수 있다. 개시자 AP 및 참여자 AP가 데이터를 간섭 정렬을 이용하여 전송할 수 있도록, 마스터 STA은 TXOP를 설정할 수 있다. 마스터 STA은 개시자 AP 및 참여자 AP와 통신하여 채널간의 보호(protection)를 수행한 다음, 데이터의 동시 전송을 요청할 수 있다. 개시자 AP 또는 참여자 AP는 동시 전송을 요청 받으면, 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 동시에 전송할 수 있다.
단계(370)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은, 개시자 AP, 참여자 AP 또는 데이터를 수신한 일반 STA이 블록 ACK 요청(BAR, Block Acknowledgement Request) 및 블록 ACK(BA, Block Acknowledgement)을 교환하도록 요청할 수 있다. 상기 요청을 받은 개시자 AP 또는 참여자 AP는 블록을 수신하였는지 답할 것을 요청하는 BAR을, 데이터를 수신한 일반 STA에게 전송하다. BAR을 수신한 일반 STA은 BAR에 대한 응답으로써, BA를 회신한다.
단계(380)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 BAR/BA 교환 결과에 기초하여, 전송할 데이터가 더 있는지 식별할 수 있다. 마스터 STA가 전송할 데이터가 더 있는 것으로 식별한 경우, 단계(381)로 진행하여 TXOP를 다시 설정할 수 있다. 이후, 마스터 STA은 다시 단계(360)로 진행하여 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송할 것을 개시자 AP 또는 참여자 AP에게 요청할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 개시자 AP는 은닉 관계에 있지 않은 AP 간에 간섭 정렬을 수행할 수 있다. 이 경우, 개시자 AP는 마스터 STA의 역할을 동시에 수행함으로써, 마스터 AP가 될 수 있다. 이 경우, 마스터 AP는 단계(310) 내지 단계(380)를 직접 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트가 은닉 액세스 포인트를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
단계(410)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 BSS에 포함된 STA 중 어느 하나를 마스터 STA으로 선정한다. 일실시예에 따르면, 개시자 AP는 은닉 AP와 통신이 가능하거나 또는 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 수행할 수 있는 STA를 마스터 STA로 선정할 수 있다. 개시자 AP는 선정된 마스터 STA에게 위임 요청 프레임을 송신할 수 있다. 후보 AP의 리스트가 위임 요청 프레임에 포함될 수 있다. 일실시예에 따르면, 위임 요청 프레임은 본 발명에서 제안하는 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS, IA Ready to Send) 프레임일 수 있다.
단계(420)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP가 선정한 마스터 STA은 간섭 정렬에 참여시킬 후보 AP들에게 IA-RTS 및 CTS-Poll을 전송하고 각 AP로부터 IA-CTS 응답을 수신하여 간섭 정렬에 참여할 AP를 선택할 수 있다. 마스터 STA이 전송한 IA-RTS에 대해서 개시자 AP가 가장 먼저 IA-RTS 응답을 전송할 수 있다. 일실시예에 따르면, 개시자 AP는 본 발명에서 제안하는 간섭 정렬 송신 확인(IA-CTS, IA Clear to Send) 프레임을 송신함으로써 응답할 수 있다.
상기 IA-CTS 프레임에는 BSS에 포함된 STA중 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO, Multi User MIMO) STA 또는 단일 사용자 MIMO(SU-MIMO, Single User MIMO)에 대한 정보, 개시자 AP의 안테나의 개수, 사용 대역폭(Bandwidth)의 정보 등이 포함될 수 있다. 마스터 STA은 수신한 IA-CTS에 포함된 정보에 기초하여, 간섭 정렬에 참여할 AP 및 STA를 식별할 수 있다.
단계(430)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 일반 STA과 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 개시자 AP 및 일반 STA가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 과정은 IEEE 802.11ac의 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 과정과 동일할 수 있다.
단계(431)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 참여자 AP 또는 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 일반 STA의 리스트를 송신할 수 있다. 단계(431)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 개시자 AP 에게 IA NDP Announcement frame을 전송하여 NDP announcement 과정을 시작하도록 할 수 있다. 개시자 AP는 마스터 STA이 송신한 IA NDP announcement 프레임을 수신할 수 있다. 또한, 개시자 AP는 수신한 IA NDP announcement 프레임을 일반 STA에게 송신할 수 있다. 일반 STA은 수신한 IA NDP announcement 프레임에 기초하여, 자신이 간섭 정렬 MU-MIMO 또는 SU-MIMO 전송을 위한 사운딩(sounding) 대상에 포함되어 있음을 알 수 있다.
단계(432)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 NDP 프레임 또는 IA NDP 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다. 개시자 AP는 NDP 프레임을 일반 STA에게 송신하고, 일반 STA은 수신한 NDP 프레임에 기초하여 피드백을 수행할 수 있다. 개시자 AP 및 참여자 AP는 단계(433)으로 진행하기 전에, 단계(431) 내지 단계(432)를 수행할 수 있다. 따라서, 간섭 정렬에 참여하는 일반 STA은 개시자 AP 및 참여자 AP의 NDP 프레임을 수신할 수 있다.
단계(433)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA은 개시자 AP에게 AP-Poll 프레임을 전송하여 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 할 수 있다. 개시자 AP는 마스터 STA로부터 빔포밍 리포트 피드백 수행 요청 프레임을 수신한 다음, 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 수 있다. 개시자 AP는 일반 STA에게 빔포밍 리포트 피드백을 송신할 것을 요청할 수 있다. 일반 STA은 요청에 기초하여 빔포밍 리포트 피드백을 수행한다. 일실시예에 따르면, 일반 STA은 VHT(Very High Throughput) Compressed beamforming 프레임을 피드백에 사용할 수 있다.
단계(434)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 일반 STA로부터 빔포밍 리포트 피드백을 완료하면, 참여자 AP로 피드백 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다. 참여자 AP는 피드백 타입 AP-poll 프레임을 수신하면, 자신이 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 차례가 되었음을 식별할 수 있다. 참여자 AP는 빔포밍 리포트 피드백을 완료하면, 다른 참여자 AP로 피드백 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다. 이로써, 개시자 AP 및 모든 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 완료할 수 있다.
단계(440)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 참여자 AP와 IA 계산 정보를 교환할 수 있다. 이는 유선 또는 무선으로 수행될 수 있다.
단계(450)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 다른 참여자 AP와 동시에 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 마스터 STA은 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하기 전에, 간섭 정렬에 참여하는 AP(이하, '간섭 정렬 참여 AP'라 함)들과 통신하여 채널간의 보호를 수행할 수 있다. 마스터 STA은 멀티 캐스트 송신 요청(mRTS, multicast RTS) 프레임을 간섭 정렬 참여 AP들에게 송신할 수 있다. 간섭 정렬 참여 AP들은 mRTS에 기초하여, 멀티 캐스트 송신 확인(mCTS, multicast CTS) 프레임을 마스터 STA에게 송신한다. mRTS 프레임에는 mCTS 프레임을 송신할 간섭 정렬 참여 AP들의 리스트가 포함될 수 있다. mCTS 프레임은 간섭 정렬 참여 AP들이 전송에 사용할 대역폭에 대한 정보가 포함될 수 있다.
단계(450)에서, 마스터 STA이 송신한 간섭 정렬 동기화 프레임(IA-synch frame, IA-synchronization frame)에 기초하여, 일실시예에 따른 개시자 AP 및 참여자 AP는 데이터를 동시에 전송할 수 있다. IA-synch 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 개시자 AP 또는 참여자 AP는 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 일반 STA에게 전송한다. 개시자 AP는 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 송신하기 전에, 채널간에 보호(protection)를 수행할 수 있다.
단계(460)에서, 일실시예에 따른 개시자 AP는 일반 STA에게 BAR을 송신하고, 일반 STA로부터 BA를 수신할 수 있다(BAR/BA 교환). BAR/BA 교환은 마스터 STA 으로부터 BA 타입 AP-poll 프레임을 수신함으로써 개시될 수 있다. 개시자 AP는 일반 STA 전부에 대하여 BA를 수신하면, 참여자 AP로 BA 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다. BA 타입 AP-poll 프레임을 수신한 참여자 AP는 일반 STA과 BAR 송신, BA 수신 과정을 반복하며, 일반 STA 전부에 대하여 BA를 수신하면, 다른 참여자 AP로 BA 타입 AP-poll 프레임을 송신한다. 이로써, 간섭 정렬에 참여하는 개시자 AP 및 모든 참여자 AP가 BAR/BA 교환을 완료할 수 있다.
순차적으로 BA 타입 AP-poll 프레임이 전달되므로, BAR/BA 교환을 마지막으로 수행하는 참여자 AP가 존재한다. BAR/BA 교환을 마지막으로 수행하는 참여자 AP는 BAR/BA 교환이 완료되면, BA 타입 AP-poll 프레임을 마스터 STA에게 송신할 수 있다. BAR/BA 교환을 마지막으로 수행하는 참여자 AP는 전송할 데이터가 더 있는 경우, BA 타입 AP-poll 프레임에 이를 표시하여 전송할 수 있다. 마스터 STA은 이에 기초하여 TXOP를 설정할 수 있고, 이에 기초하여 전송할 데이터가 더 있는 AP는 데이터 전송을 완료할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션, 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트가 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행하는 전체 프로세스를 도시한 도면이다. 도 5를 참고하면, 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 AP인 AP 1(520), 개시자 AP로부터 간섭 정렬 방법을 수행할 것을 위임 받은 마스터 STA(510) 및 간섭 정렬에 참여하는 참여자 AP인 AP 2(530) 및 AP 3(540)의 프로세스가 시간 순으로 도시된다.
단계(551)에서, 일실시예에 따른 AP 1(520)은 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있는 마스터 STA(510)을 선정한다. AP 1(520)은 BSS에 포함된 STA중에서 마스터 STA(510)을 선정한 다음, 간섭 정렬을 수행할 것을 요청하는 위임 요청 프레임을 마스터 STA(510)에게 송신할 수 있다. 위임 요청에는 개시자 AP(520)가 간섭 정렬을 수행하고자 하는 후보 AP의 리스트가 포함될 수 있다. AP 1(520)은 위임 요청 프레임을 수행하기 전에, 마스터 STA(510)이 ACK을 보내는 시간을 고려하여 TXOP 1(561)를 설정할 수 있다.
단계(552)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA(510)은 간섭 정렬을 수행할 참여자 AP를 결정할 수 있다. 마스터 STA(510)은 개시자 AP(520) 및 후보 AP의 리스트 또는 간섭 정렬 참여 요청 프레임을 전송할 수 있다. 마스터 STA(510)은 간섭 정렬 참여 요청 프레임을 전송하기에 앞서, 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 단계(554)까지 소요되는 시간을 고려하여 TXOP 2(562)를 설정할 수 있다.
후보 AP 중에서 간섭 정렬에 참여하고자 하는 AP는 마스터 STA(510)의 간섭 정렬 참여 요청 프레임에 응답함으로써, 간섭 정렬에 참여할 수 있다. 간섭 정렬에 참여하고자 하는 AP는 마스터 STA(510)의 간섭 정렬 참여 요청 프레임에 응답하면서, 간섭 정렬을 수행하는 일반 STA의 리스트를 마스터 STA(510)에게 전달할 수 있다.
단계(553)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA(510)은 CSI 피드백을 보내야 하는 AP 및 STA의 리스트를 개시자 AP 및 참여자 AP에게 전송할 수 있다. 개시자 AP 및 참여자 AP는 일반 STA에게 수신한 리스트를 전달할 수 있다. 일반 STA은 수신한 리스트에 기초하여, 자신이 MU-MIMO 또는 SU-MIMO를 전송해야 하는지 식별할 수 있다.
단계(554)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA(510)은 AP 1(520) 내지 AP 3(540)가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 요청할 수 있다. 요청은 피드백 타입 AP-poll 프레임의 형태로 AP 1(520)에게 전달될 수 있고, 이에 따라 AP 1(520)은 일반 STA과 빔포밍 리포트 피드백을 수행한다. AP 1(520)은 빔포밍 리포트 피드백이 완료되면, 다음 AP에 피드백 타입 AP-poll을 전달할 수 있다. 이러한 방식으로, 개시자 AP 및 모든 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 순차적으로 수행할 수 있다. 마스터 STA(510)가 설정한 TXOP 2(562)내에 빔포밍 리포트 피드백이 완료되지 못한 경우, 마스터 STA(510)는 TXOP를 다시 설정하여 빔포밍 리포트 피드백을 완료할 수 있다.
단계(555)에서, 간섭 정렬에 참여하는 AP 1(520) 내지 AP 3(540)는 IA 계산 정보를 서로 교환할 수 있다.
단계(556)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA(510)은 AP 1(520) 내지 AP 3(540)가 간섭 정렬을 이용해 데이터를 전송하도록 요청할 수 있다. 마스터 STA(510)은 데이터 전송을 요청하기 전에, 데이터의 전송 시간 및 BAR/BA 교환 시간을 고려하여 TXOP 3(563)를 설정할 수 있다. 또한, 마스터 STA(510)은 데이터를 전송하기 위하여 채널간에 보호를 수행할 수 있다. 마스터 STA(510)이 전송 기간(transmission duration) 동안 데이터를 전송할 것을 요청하면, AP 1(520) 내지 AP 3(540)는 전송 기간 동안 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
단계(558)에서, 일실시예에 따른 마스터 STA(510)은 AP 1(520) 내지 AP 3(540)가 일반 STA과 BAR 프레임 및 BA 프레임을 교환하도록 요청할 수 있다. 일실시예에 따르면, BAR/BA 교환은 개시자 AP에서 참여자 AP로 순차적으로 진행될 수 있고, 마스터 STA(510)은 BA 타입 AP-poll 프레임을 개시자 AP인 AP 1(520)에게 전달함으로써 BAR/BA 교환을 개시할 수 있다. AP 1(520)은 BAR/BA 교환이 완료되면, AP 2(530)에게 BA 타입 AP-poll 프레임을 송신한다. 가장 마지막으로 BAR/BA 교환을 수행하는 AP 3(540)는 마스터 STA(510)에게 BA 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다.
마스터 STA(510)은 BA 타입 AP-poll 프레임에 기초하여, TXOP 3(563)에도 불구하고 송신할 데이터가 더 있는지 식별할 수 있다. 마스터 STA(510)은 송신해야 하는 데이터가 더 있다면, TXOP를 추가로 설정하여 데이터 전송을 재개할 수 있다.
간섭 정렬을 수행하는 프로세스 일체를 마스터 STA(510)이 주도하는데, 마스터 STA(510)은 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있으므로, AP 1(520) 내지 AP 3(540)는 은닉 관계에 있음에도 불구하고 간섭 정렬을 수행할 수 있다. 은닉 AP간에 간섭 정렬을 수행할 수 있으므로, AP와 STA가 주고 받는 신호의 품질이 개선될 수 있다.
이하에서는 전체 프로세스를 단계 별로 나누어 보다 상세히 설명한다. 각각의 단계에서 IEEE 802.11의 표준에 기초한 프레임의 구조가 제시되지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 스테이션의 선정 및 마스터 스테이션이 참여자 액세스 포인트를 선정하는 프로세스를 도시한 도면이다. AP 1(620)은 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있는 마스터 STA(610)에게 위임 요청 프레임(621)을 전송할 수 있다. 일실시예에 따른 위임 요청 프레임(621)은 본 발명에서 제안하는 IA-RTS 프레임으로써 표 1의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
IA-RTS Info 2
Expected Transmission duration 2
Candidate AP 1 BSSID(BSS Identification) 6
... ...
Candidate AP n BSSID 6
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 1을 참고하면, 위임 요청 프레임(621)은 후보 AP의 BSSID가 포함될 수 있다. 도 6을 참고하면, AP 2(630) 및 AP 3(640)의 BSSID가 위임 요청 프레임(621)에 포함될 수 있다. 마스터 STA(610)은 이에 기초하여 후보 AP의 리스트를 식별할 수 있다. 위임 요청 프레임(621)의 Expected Transmission duration 필드는 간섭 정렬을 이용해 전송할 데이터의 예상 전송 시간이 명시될 수 있다. 또한, AP 1(620)은 송신하는 IA-RTS 프레임이 위임 요청 프레임(621)임을 표 1의 IA-RTS Info 필드에 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, IA-RTS Info 필드는 표 2의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
No. of Candidate AP 4
No. of AP Antenna 3
BW 2
Reserved 7
표 2를 참고하면, AP 1(620)은 IA-RTS Info의 Reserved 필드 중 1 비트를 해당 프레임이 위임 요청 프레임(621)임을 표시하는 용도로 사용할 수 있다. 즉, 마스터 STA(610)은 수신한 IA-RTS 프레임의 IA-RTS Info의 Reserved 필드에 기초하여, 수신한 IA-RTS 프레임이 위임 요청 프레임(621)인지 식별할 수 있다. 예를 들어, Reserved 필드의 첫번째 비트가 1인 경우, 마스터 STA(610)은 수신한 IA-RTS 프레임이 위임 요청 프레임(621)인지 식별할 수 있고, 이후 마스터 STA(610)으로써 은닉 AP를 고려한 간섭 정렬 방법을 수행할 수 있다.
위임 요청 프레임(621)를 수신한 마스터 STA(610)은 응답으로써 ACK 프레임(611)를 AP 1(620)에 송신할 수 있다. 마스터 STA(610)은 위임을 승인할 경우, ACK 프레임(611)의 more data bit 필드를 1로 설정할 수 있다. 위임을 거절할 경우, more data bit 필드를 0로 설정할 수 있따. 따라서, AP 1(620)은 ACK 프레임(611)에 기초하여, 마스터 STA(610)이 위임 요청에 동의하였는지 식별할 수 있다. 위임 요청 프레임(621)를 보낸 스테이션이 위임 요청에 거부한 경우, AP 1(620)은 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬을 수행할 수 있는 다른 스테이션에 위임 요청 프레임(621)을 송신할 수 있다.
마스터 STA(610)은 위임 요청에 동의함으로써 마스터 STA(610)으로써의 역할을 수행한다. 마스터 STA(610)은 TXOP를 설정한 다음, IA-RTS 프레임(612)을 위임 요청 프레임(621)에 포함된 후보 AP 및 개시자 AP에게 송신할 수 있다. 표 1을 참고하면, 마스터 STA(610)은 수신한 위임 요청 프레임(621)에 포함된 AP 리스트 중 첫번째 엔트리에, 개시자 AP(AP 1(620))의 BSSID를 추가할 수 있다. 이 경우, 마스터 STA(610)은 AP 1(620)이 전달한 후보 AP 뿐만 아니라 AP 1(620)에게도 IA-RTS 프레임(612)을 송신할 수 있다. AP 1(620)이 첫번째 엔트리에 추가되었으므로, AP 1(620)은 마스터 STA(610)에게 첫번째로 회신할 수 있다.
표 1을 참고하면, IA-RTS 프레임(612)의 Duration 필드는 CSI 정보를 피드백하는 단계까지 소요되는 시간이 기록될 수 있다. 이 경우, 간섭 정렬을 수행하지 않는 AP 또는 STA은 신호를 피드백 단계가 끝날 때까지 송신 할 수 없다. 이로써 간섭 정렬 방법이 보호될 수 있다.
일실시예에 따르면, Duration 필드가 최대로 설정할 수 있는 TXOP를 초과하지 않는 선에서 설정된다. CSI 정보를 피드백하는 시간이 최대 TXOP를 초과할 경우, Duration 필드는 최대 TXOP 한도에서 설정되고, 마스터 STA(610)은 이후 새로운 TXOP를 설정하여 CSI 정보의 피드백을 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하는 단계까지의 소요 시간이 최대 TXOP 보다 짧을 수 있다. 이 경우, 마스터 STA(610)은 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하는 단계까지의 소요 시간에 기초하여 Duration 필드를 설정할 수 있다. 이 경우, 마스터 STA(610)은 채널을 보호하는 단계를 생략할 수 있다.
IA-RTS 프레임(612)의 TA 필드는 마스터 STA(610)의 BSSID가 기록될 수 있다. IA-RTS 프레임(612)의 RA 필드는 후보 AP의 주소가 기록될 수 있다. 후보 AP가 한 개라면 후보 AP의 주소가 기록되지만, 여러 개일 경우 RA 필드는 브로드캐스트 주소(broadcast address)로 설정될 수 있다. 이 경우, 후보 AP의 주소 리스트가 포함될 수 있다. 이로써 IA-RTS 프레임(612)이 복수의 후보 AP에게 전송될 수 있다.
IA-RTS 프레임(612)의 Expected Transmission duration 필드는 간섭 정렬을 이용해 전송하려는 데이터의 예상 전송 시간이 명시될 수 있다. 마스터 STA(610)은 위임 요청 프레임(621)에 포함된 예상 전송 시간을, IA-RTS 프레임(612)의 Expected Transmission duration 필드에 기록할 수 있다. 일실시예에 따르면, 후보 AP는 수신한 IA-RTS 프레임(612)의 Expected Transmission duration 필드에 기록된 예상 전송 시간에 기초하여, 간섭 정렬 전송에 참여할지를 결정할 수 있다. 후보 AP는 예상 전송 시간이 후보 AP의 데이터를 전송하는데 필요한 시간과 비슷한 경우, 간섭 정렬 전송에 참여할 수 있다.
IA-RTS 프레임(612)의 IA-RTS Info 필드는 표 2의 포맷을 따를 수 있으며, 마스터 STA(610)은 위임 요청 프레임(621)에 포함된 정보에 기초하여 IA-RTS Info 필드를 설정할 수 있다. 따라서, IA-RTS 프레임(612)의 IA-RTS Info 필드는 개시자 AP에 대한 정보를 포함할 수 있다.
표 2를 참고하면, AP 1(620)이 간섭 정렬을 수행하고자 하는 후보 AP의 개수가 No. of Candidate AP 필드에 명시될 수 있다. AP 1(620)의 안테나 개수가 No. of AP Antenna 필드에 명시될 수 있다. 예를 들어, No. of AP Antenna 필드의 값 0 내지 7이 각각 안테나 1개 내지 8개에 대응될 수 있다. AP 1(620)이 데이터 전송에 사용하고자 하는 대역폭이 BW 필드에 명시될 수 있다. 예를 들어, 값 0 내지 3이 각각 대역폭 20Hz, 40Hz, 80Hz 및 160Hz(또는 80+80Hz)에 대응될 수 있다. 마스터 STA(610)은 보호를 위하여, BW 필드에 명시된 대역폭만큼 IA-RTS 프레임을 non-HT duplicate 프레임으로 전송할 수 있다.
마스터 STA(610)은 생성된 IA-RTS 프레임(612)을 개시자 AP인 AP 1(620) 및 후보 AP에게 전송한 다음, 후보 AP가 간섭 정렬에 참여할지 회신하도록 요청할 수 있다. 마스터 STA(610)은 CTS-poll 프레임을 후보 AP에게 송신함으로써, 간섭 정렬에 참여할지 회신하도록 요청할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, IA-RTS 프레임(612)의 AP 리스트의 첫번째 엔트리에 개시자 AP인 AP 1(620)이 추가되어 있으므로, AP 1(620)은 마스터 STA(610)에게 첫번째로 회신할 수 있다. 또한, AP 1(620)은 별도의 CTS-poll 프레임을 수신하지 않아도 회신할 수 있다. 일실시예에 따르면, AP 1(620)은 IA-CTS 프레임(622)를 사용하여 마스터 STA(610)에게 회신할 수 있다. IA-CTS 프레임(622)는 IEEE 802.11의 IA-CTS 프레임 포맷을 따를 수 있다. IA-CTS 프레임(622)는 표 3의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
IA-CTS Info 2
STA Info 1-1 2
STA Info 1-2 2 (or 0)
STA Info 1-3 2 (or 0)
STA Info 1-4 2 (or 0)
FCS(Frame Check Sequence) 4
IA-CTS 프레임(622)의 IA-CTS Info 필드는 표 4의 포맷을 따를 수 있다. 또한, IA-CTS 프레임(622)의 STA Info 필드 각각은 표 5의 포맷을 따를 수 있다. 일실시예에 따르면, IA-CTS 프레임(622)의 STA Info 필드 각각은 IEEE 802.11ac의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
No. of MU-MIMO STA 2
No. of AP Antenna 3
BW 2
Reserved 9
필드 비트 수
AID12 12
Feedback Type 1
Nc Index 3
표 3을 참고하면, Duration 필드는 IA-RTS 프레임(612)의 Duration에 기초하여, 마스터 STA(610)이 설정한 TXOP의 남은 시간이 기록된다. 따라서, Duration 필드에 기초하여 각각의 프레임이 보호될 수 있다. 또한, AP 1(620)의 BSS에 포함된 STA 중 MU-MIMO 전송 또는 SU-MIMO 전송에 참여할 STA의 정보가 STA-Info 필드에 기록될 수 있다. 표 3을 참고하면, AP 1(620)의 BSS에 포함된 STA 1-1, STA 1-2, STA 1-3, STA 1-4의 정보가 STA-Info 필드에 기록될 수 있다.
표 4를 참고하면, AP 1(620)이 MU-MIMO로 전송하려는 STA의 개수가 IA-CTS Info 필드의 No. of MU-MIMO STA필드에 명시될 수 있다. 표 2에서 설명한 것과 유사하게, AP 1(620)의 안테나 개수 및 데이터 전송에 사용하고자 하는 대역폭이 각각 No. of AP Antenna 필드 및 BW 필드에 명시될 수 있다. AP 1(620)은 보호를 위하여, BW 필드에 명시된 대역폭만큼 IA-CTS 프레임을 non-HT duplicate 프레임으로 전송할 수 있다. IA-CTS 프레임(622)이 사용하는 대역폭은 IA-RTS 프레임(612)의 대역폭보다 작거나 같을 수 있다.
마스터 STA(610)은 IA-CTS 프레임(622)을 수신함으로써, AP 1(620)의 정보 및 AP 1(620)의 BSS에 포함된 STA 중에서 MU-MIMO 전송에 참여할 STA을 파악할 수 있다. 또한, IA-RTS 프레임(612) 및 IA-CTS 프레임(622)의 교환을 통해, 무선 매체 사용에 대한 예약 시간 정보인 네트워크 할당 벡터(NAV, Network Allocation Vector)가 마스터 STA(610), 개시자 AP인 AP 1(620) 및 참여자 AP에게 설정될 수 있다. 이로써, 간섭 정렬에 참여하는 AP 및 STA의 프레임이 보호될 수 있다.
마스터 STA(610)은 IA-CTS 프레임(622)을 수신한 다음, 후보 AP에게 CTS-poll 프레임을 송신한다. 마스터 STA(610)은 복수의 후보 AP와 통신할 경우, IA-RTS 프레임(612)의 AP 리스트에 기초하여, 후보 AP에게 순차적으로 CTS-poll 프레임을 송신할 수 있다. 일실시예에 따르면, CTS-poll 프레임은 표 6의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 6을 참고하면, 간섭 정렬 참여 요청에 응답할 순서가 된 AP의 BSSID가 RA 필드에 기록될 수 있다. Duration 필드는 전송하는 프레임을 보호하기 위하여, 남은 TXOP 시간이 기록될 수 있다.
도 6을 참고하면, 복수의 후보 AP인 AP 2(630) 및 AP 3(640)가 도시된다. 마스터 STA(610)은 AP 2(630)에게 먼저 CTS-poll 프레임(613)을 송신한다. AP 2(630)는 CTS-poll 프레임(613)의 RA필드에 기초하여, AP 2(630)가 응답할 차례가 되었는지 식별할 수 있다. AP 2(630)는 간섭 정렬에 참여하고자 할 경우 IA-CTS 프레임(631)을 마스터 STA(610)에게 회신할 수 있다. 이 경우, 이전에 설정된 NAV에도 불구하고, IA-CTS 프레임(631)을 송신할 수 있다. IA-CTS 프레임(631)는 표 3 내지 표 5에서 설명한 AP 1(620)의 IA-CTS 프레임(622)의 포맷을 따를 수 있다.
마스터 STA(610)은 IA-CTS 프레임(631)을 수신한 다음, AP 3(640)에게 CTS-poll 프레임(614)을 송신할 수 있다. AP 3(640)가 CTS-poll 프레임(614)에 대응하여 IA-CTS 프레임(641)을 송신하는 동작은, AP 2(630)가 수행한 동작과 동일하다.
마스터 STA(610)은 수신한 IA-CTS 프레임(622, 631, 641)에 기초하여, 간섭 정렬에 참여할 참여자 AP를 식별할 수 있다. 앞서 설명한 바에 따르면, AP 2(630) 및 AP 3(640)가 응답하였으므로, 마스터 STA(610)은 후보 AP 중에서 AP 2(630) 및 AP 3(640)를 참여자 AP로 설정한다. 따라서, 개시자 AP인 AP 1(620), AP 2(630) 및 AP 3(640)가 간섭 정렬을 수행하게 된다.
마스터 STA(610)은 참여 가능한 AP 개수를 초과하여 IA-CTS 프레임을 수신한 경우, 그 중 일부 AP만을 선택하여 간섭 정렬 방법을 수행할 수 있다. 또한, 마스터 STA(610)은 AP에게 CTS-poll 프레임을 보낸 이후 일정한 대기 지연시간 동안 IA-CTS 프레임을 기다릴 수 있다. 예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space) 동안 기다릴 수 있다.
마스터 STA(610)은 해당 시간내에 IA-CTS 프레임을 수신하지 못한 경우, 응답하지 않은 AP 에게 다시 CTS-poll 프레임을 보낸 후, 일정한 시간(예를 들어, PIFS(Point Coordination Function IFS))이 경과한 후 CTS-poll 프레임을 송신하여 응답을 요청할 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA(610)은 해당 시간내에 IA-CTS 프레임을 수신하지 못한 경우, 다른 AP에게 CTS-poll 프레임을 송신할 수 있다. 마스터 STA(610)은 IA-CTS 프레임을 모든 AP로부터 수신하지 못한 경우, CF-End(Contention Free-End) 프레임을 전송하여 TXOP를 종료할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 채널 상태 정보(CSI, Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션의 리스트를 전송하는 프로세스를 도시한 도면이다
마스터 STA(710)은 IEEE 802.11의 IA NDP announcement 프레임 포맷을 이용하여, 참여자 AP 및 일반 STA(MU-MIMO STA 또는 SU-MIMO STA)의 리스트를 AP 1(620) 및 참여자 AP에게 전송할 수 있다. 참여자 AP 및 일반 STA의 리스트는 마스터 STA(710)이 수신한 IA-CTS 프레임에 기초하여 생성될 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA(710)이 생성하는 IA NDP announcement 프레임(711)은 표 7의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
Sounding Dialog Token 1
Group Member Indication Bitmap 2
AP 1 BSSID 6
STA Info 1-1 2
...
STA Info 1-4 2
...
AP 4 BSSID 6
STA Info 4-1 2
...
STA Info 4-4 2
FCS(Frame Check Sequence) 4
IA NDP announcement 프레임(711)의 RA 필드는 브로드캐스트 주소가 기록될 수 있다. IA NDP announcement 프레임(711)의 Sounding Dialog Token 필드는 표 8의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
Reserved 2
Sounding Dialog Token Number 6
표 8을 참고하면, Sounding Dialog Token Number 필드에는 IA NDP announcement 프레임을 수신하는 AP의 빔포머(beamformer)가 IA NDP announcement 프레임을 식별하기 위한 값이 기록될 수 있다. IA NDP announcement 프레임(711)의 Group Member Indication Bitmap은 표 9의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
No. of MU-MIMO STA (AP 1) 3
No. of MU-MIMO STA (AP 2) 3
No. of MU-MIMO STA (AP 3) 3
No. of MU-MIMO STA (AP 4) 3
Reserved 4
도 7에 도시된 실시예의 경우, 세 개의 AP만이 간섭 정렬에 참여하므로, 표 7 및 표 9의 AP 1 내지 AP 3에 대한 필드만이 사용된다. 또한, AP 4에 대한 필드는 0가 기록되거나 생략될 수 있다. 표 9를 참고하면, AP 4에 대한 No. of MU-MIMO STA 필드는 000 비트가 기록될 수 있다.
일실시예에 따르면, AP당 최대 4개의 일반 STA이 간섭 정렬에 참여할 수 있다. 이 경우, No. of MU-MIMO STA 필드의 000 비트 내지 100 비트가 각각 일반 STA 0개 내지 4개에 대응될 수 있다. 또한, 101 비트 내지 111 비트는 예비(reserved) 값으로 설정될 수 있다.
마스터 STA(710)은 IA NDP announcement 프레임(711)의 AP 리스트 중 첫번째 엔트리에 AP 1(720)을 입력할 수 있다. IA NDP announcement 프레임(711)의 STA Info 필드 각각은 IA-CTS 프레임과 유사한 포맷을 따를 수 있고, 예를 들어 표 5의 포맷을 따를 수 있다. IA NDP announcement 프레임(711)을 수신한 AP는 IA NDP announcement 프레임(711)의 AP 리스트에 기초하여, 자신이 참여자 AP에 포함되어 있는지 식별할 수 있다.
마스터 STA(710)은 IA NDP announcement 프레임(711)의 AP 리스트에 개시된 개시자 AP 및 참여자 AP가 채널 상태 정보를 피드백하도록 요청할 수 있다. 요청은 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(712)을 송신함으로써 수행될 수 있다. 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(712)은 표 10의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
Poll Type 1
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 10을 참고하면, AP-poll 프레임의 타입이 Poll Type 필드에 기록된다. 일실시예에 따르면, Poll Type 필드값 0는 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임에 대응하고, Poll Type 필드값 1은 피드백 타입 AP-poll 프레임에 대응하고, Poll Type 필드값 2는 BA 타입 AP-poll 프레임에 대응할 수 있다. 다른 Poll Type 필드값은 예비 값으로 정의될 수 있다. 피드백 타입 AP-poll 프레임 및 BA 타입 AP-poll 프레임은 이후 상세히 서술된다.
도 7을 참고하면, 마스터 STA(710)은 AP 1(720)에게 AP-poll 프레임(712)을 송신할 수 있다. 표 10을 참고하면, AP-poll 프레임(712)의 RA 필드에는 AP 1(720)의 주소가 기록될 수 있다. AP 1(720)은 AP-poll 프레임(712)을 수신하면, 설정된 NAV를 리셋할 수 있다. AP 1(720)은 IA NDP announcement 프레임(721) 및 NDP 프레임(722)을 BSS에 포함된 일반 STA에게 송신한다.
일반 STA은 수신한 IA NDP announcement 프레임(721)의 일반 STA 리스트에 기초하여, 자신이 간섭 정렬 전송에 참여하는지 여부를 식별할 수 있다. 또한, 일반 STA은 수신한 NDP 프레임(722)에 기초하여 피드백을 수행할 수 있다.
AP 1(720)은 IA NDP announcement 프레임(721)의 AP 리스트에 기초하여, 다음 순서의 AP가 있는지 식별할 수 있다. 또한, 다음 순서의 AP에게 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임을 송신할 수 있다. 이는 AP 리스트의 마지막 AP까지 반복될 수 있다.
도 7을 참고하면, AP 1(720)은 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(723)을 다음 순서의 AP인 AP 2(730)에게 송신할 수 있다. AP 2(730)는 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(723)을 수신하면, AP 1(720)과 유사하게 IA NDP announcement 프레임(731) 및 NDP 프레임(732)을 송신할 수 있다. 그 다음, AP 2(730)는 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(733)을 다음 순서의 AP인 AP 3(740)에게 송신할 수 있다. AP 3(740)는 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(733)을 수신하면, AP 1(720) 및 AP 2(730)와 유사하게 IA NDP announcement 프레임 및 NDP 프레임을 송신할 수 있다.
AP 리스트의 마지막 AP는 NDP 프레임의 전송이 완료되었음을 마스터 STA(710)에게 알릴 수 있다. 도 7을 참고하면, AP 3(740)는 AP-poll 프레임(741)의 RA 필드를 마스터 STA(710)의 BSSID로 설정함으로써, AP-poll 프레임(741)을 마스터 STA(710)에게 전송할 수 있다. 마스터 STA(710)은 AP-poll 프레임(741)을 수신하면, 설정된 NAV를 리셋하고, 개시자 AP, 참여자 AP 및 일반 STA이 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 요청할 수 있다.
일실시예에 따르면, 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임을 수신한 참여자 AP가 IA NDP announcement 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, AP 2(730)가 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(723)를 수신하였음에도 불구하고, IA NDP announcement 프레임(731)을 전송하지 않았다고 가정하자. AP 1(720)은 SIFS 동안 AP 2(730)가 IA NDP announcement 프레임(731)을 송신하지 않았다면, PIFS 이후 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임(723)를 AP 2(730)에게 다시 송신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, AP 1(720)은 AP 3(740)에게 어나운스먼트 타입 AP-poll 프레임을 송신한다. AP 2(730)는 참여자 AP에서 제외될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개시자 액세스 포인트 및 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 프로세스를 도시한 도면이다. 마스터 STA(810)이 피드백 타입 AP-poll 프레임(811)을 AP 1(820)에게 송신함으로써, 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 프로세스가 개시될 수 있다.
피드백 타입 AP-poll 프레임(811)이 개시자 AP인 AP 1(820)에 제일 먼저 전송되므로, AP 1(820)이 먼저 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 수 있다. 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 과정은 IEEE 802.11ac와 동일할 수 있다. AP 1(820)은 BSS에 포함된 일반 STA에게 간섭 정렬 빔포밍 리포트 폴(IA Beamforming Report Poll) 프레임(821, 822, 825)을 송신할 수 있다. IA 빔포밍 리포트 폴 프레임(821, 822)은 표 11의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
Feedback Segment Retransmission Bitmap 1 1
Feedback Segment Retransmission Bitmap 2 1
Feedback Segment Retransmission Bitmap 3 1
Feedback Segment Retransmission Bitmap 4 1
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 11을 참고하면, 일반 STA이 최대 4개의 AP에 대해 사운딩(sounding)을 수행하므로, Feedback Segment Retransmission Bitmap이 4개로 확장될 수 있다.
일반 STA은 IA 빔포밍 리포트 폴 프레임(821, 822)을 수신하면, 이에 대한 응답으로써 빔포밍 피드백 프레임(823, 824)을 송신할 수 있다. 도 8을 참고하면, AP 1(820)의 BSS에 포함된 일반 STA 1-1이 빔포밍 피드백 프레임(823)을 송신하고, 일반 STA 1-2가 빔포밍 피드백 프레임(824)을 송신한다. 일반 STA은 하나의 AP에 대하여 하나의 VHT Compressed beamforming 프레임을 생성할 수 있다. 또한, 일반 STA은 VHT Compressed beamforming 프레임들을 종합하여 빔포밍 피드백 프레임(823, 824)을 생성할 수 있다.
일반 STA이 최대 4개의 AP에 대해 사운딩(sounding)을 수행하는 경우, 4개의 VHT Compressed beamforming 프레임이 생성될 수 있다. VHT Compressed beamforming 프레임이 분할(segmentation)된 경우, 프레임의 개수는 증가할 수 있다. 일반 STA은 복수의 VHT Compressed beamforming 프레임(또는 각 프레임의 세그먼트)을 최대 PPDU(PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) Protocol Data Unit) 길이를 넘지 않는 선에서 종합(aggregate)함으로써, 빔포밍 피드백 프레임(823, 824)을 생성할 수 있다. 다시 말하면, 일반 STA은 A-MPDU(Aggregation-MAC Protocol Data Unit)으로 VHT Compressed beamforming 프레임을 종합할 수 있다.
일반 STA은 송신할 VHT Compressed beamforming 프레임의 길이가 긴 경우, 송신할 VHT Compressed beamforming 프레임을 복수의 IA 빔포밍 리포트 폴 프레임에 대해 분할하여 송신할 수 있다.
일실시예에 따르면, VHT Compressed beamforming 프레임은 표 12의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
Nc Index 3
Nr Index 3
Channel Width 2
Grouping 2
Codebook Information 1
Feedback Type 1
Remaining Feedback Segments 3
First Feedback Segments 1
AP Index 2
Sounding Dialog Token Number 6
표 12를 참고하면, IEEE 802.11ac의 VHT Compressed beamforming 프레임의 Reserved 필드가 AP Index를 기록하는 AP Index 필드로 수정된다. 일반 STA은 VHT Compressed beamforming 프레임이 어느 AP에 대한 피드백인지를 AP Index 필드에 기록할 수 있다.
AP Index 필드의 값은 IA NDP announcement 프레임의 AP 리스트의 순서에 기초하여 할당될 수 있다. 예를 들어, VHT Compressed beamforming 프레임의 AP Index 필드에 0가 기록된 경우, VHT Compressed beamforming 프레임은 AP 1(820)에 대한 피드백이다. VHT Compressed beamforming 프레임의 AP Index 필드에 1이 기록된 경우, VHT Compressed beamforming 프레임은 AP 2(830)에 대한 피드백이다.
또한, VHT Compressed beamforming 프레임이 분할(segmentation)된 실시예에서, 일반 STA은 Remaining Feedback Segments 필드, First Feedback Segments 필드 및 AP Index 필드를 이용하여, 송신한 프레임이 어느 AP에 대한 VHT Compressed beamforming 프레임의 몇번째 분할된 프레임인지 표시할 수 있다.
일반 STA은 개시자 AP 및 참여자 AP 중에서 일부 AP의 NDP 프레임을 수신하지 못한 경우, VHT Compressed beamforming 프레임 중에서 VHT compresssed Beamforming 리포트, MU exclusive beamforming 리포트를 제외한 널 피드백(Null feedaback)을 송신할 수 있다.
개시자 AP 및 참여자 AP는 BSS에 포함된 일반 STA에 대한 빔포밍 리포트 피드백을 완료하면, 다른 참여자 AP가 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 요청할 수 있다. 도 8을 참고하면, AP 1(820)은 일반 STA 1-1 및 일반 STA 1-2 로부터 빔포밍 피드백 프레임(823, 824)을 수신한 다음, 피드백 타입 AP-poll 프레임(825)을 AP 2(830)에게 송신할 수 있다.
AP 2(830)는 피드백 타입 AP-poll 프레임(825)을 수신함으로써, AP 1(820)이 빔포밍 리포트 피드백을 완료하였음을 식별할 수 있다. 또한, AP 2(830)가 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 차례가 되었음을 알 수 있다. AP 2(830)는 NAV를 리셋한 다음, BSS에 포함된 일반 STA과 빔포밍 리포트 피드백을 수행한다.
AP 2(830)가 빔포밍 리포트 피드백을 BSS에 포함된 일반 STA과 수행하는 동작은 AP 1(820)에서 서술한 동작과 유사하다. 즉, AP 2(830)는 IA 빔포밍 리포트 폴 프레임(831, 832)을 BSS에 포함된 일반 STA 2-1 및 일반 STA 2-2에게 송신한다. 일반 STA 2-1 및 일반 STA 2-2는 AP 1(820) 내지 AP 3(840)에 대한 VHT Compressed beamforming 프레임을 생성한 다음, 이들을 종합하여 빔포밍 피드백 프레임(833, 834)을 생성할 수 있다. AP 2(830)는 생성된 빔포밍 피드백 프레임(833, 834)을 수신한다. 즉, AP 2(830)는 AP 2(830)가 아닌 다른 AP에 대해 생성된 VHT Compressed beamforming 프레임도 수신할 수 있다.
AP 2(830)는 빔포밍 리포트 피드백을 완료하면, 피드백 타입 AP-poll 프레임(835)을 AP 3(840)에게 송신할 수 있다. AP 3(840)는 피드백 타입 AP-poll 프레임(835)을 수신하면, BSS에 포함된 일반 STA에 대해서 빔포밍 리포트 피드백을 수행한다. AP 3(840)는 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 마지막 AP이므로, 피드백 타입 AP-poll 프레임(841)을 마스터 STA(810)에게 송신할 수 있다.
마스터 STA(810)이 설정한 TXOP 내에 빔포밍 리포트 피드백이 완료되지 못한 경우, 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못한 개시자 AP 또는 참여자 AP는 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못하였음을 마스터 STA(810)에게 알릴 수 있다. 일실시예에 따르면, 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못한 AP는 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못하였음을 AP-poll 프레임의 MAC 헤더의 Frame Control field의 More Data bit 필드에 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 AP는 More Data bit 필드를 1로 설정함으로써, 피드백을 완료하지 못하였음을 표시할 수 있다.
마스터 STA(810)은 More Data Bit 필드에 기초하여, TXOP를 다시 설정한 다음, 피드백 타입 AP-poll 프레임을 빔포밍 리포트 피드백을 완료하지 못한 AP에게 송신할 수 있다. 상기 AP는 피드백 타입 AP-poll 프레임을 수신하면, NAV를 리셋하고 빔포밍 리포트 피드백을 완료할 수 있다.
마스터 STA(810)은 피드백 타입 AP-poll 프레임(841)를 수신하면, NAV를 리셋하고 TXOP를 종료한다. 마스터 STA(810)은 CF-End를 이용하여 TXOP를 종료할 수 있다. 다만, 개시자 AP 및 참여자 AP간에 IA 계산 정보를 교환하는 동작이 무선상으로 수행될 경우, TXOP를 종료하지 않을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 정렬 방법을 이용하여 데이터를 전송하는 프로세스를 도시한 도면이다. 단계(950)에서 개시자 AP인 AP 1(920) 및 참여자 AP인 AP 2(930) 및 AP 3(940)는 IA 계산 정보를 유선 또는 무선으로 교환할 수 있다. AP 1(920) 내지 AP 3(940)가 동일 서브넷(subnet)에 존재할 경우, AP 1(920) 내지 AP 3(940)는 IA 계산 정보를 브로드캐스트함으로써, 유선으로 교환할 수 있다.
AP 1(920) 내지 AP 3(940)가 동일 서브넷(subnet)에 존재하지 않을 경우, 각각의 AP는 IA 계산 정보를 서로에게 전송할 수 있다. 각각의 AP는 전송이 완료 되면, 전송이 완료 되었음을 마스터 STA(910)에게 알릴 수 있다. 일실시예에 따르면, 개시자 AP 및 참여자 AP는 IA 계산 정보를 교환하는 과정에서, 간섭 정렬을 이용하여 전송할 데이터의 지속 시간을 마스터 STA(910)에게 알릴 수 있다.
단계(950)이 완료되면, 마스터 STA(910)은 TXOP를 설정한 다음, 간섭 정렬을 이용하여 데이터가 전송될 수 있도록, 채널의 보호(protection)를 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA(910) 및 AP 1(920) 내지 AP 3(940)는 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 확장한 mRTS 프레임 및 mCTS 프레임을 사용할 수 있다.
개시자 AP, 참여자 AP 및 일반 STA이 RTS/CTS 프레임 대신 mRTS 프레임 및 mCTS 프레임을 교환함으로써, RTS/CTS 프레임을 교환할 때보다 프레임을 교환하는 횟수가 줄어들 수 있다. 도 9를 참고하면, 마스터 STA(910)이 생성한 mRTS 프레임(911)은 AP 1(920) 내지 AP 3(940)에 동시에 전송된다. 이로써, 오버헤드가 감소될 수 있다. mRTS 프레임(911)은 표 13의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(Transmitter Address) 6
mRTS Info 1
STA MAC address 6
...
STA MAC address n 6
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 13을 참고하면, mRTS 프레임(911)의 RA 필드는 브로드캐스트 주소가 설정될 수 있다. 따라서, 개시자 AP 및 참여자 AP가 mRTS 프레임(911)을 수신할 수 있다. mRTS 프레임(911)의 mRTS Info 필드는 표 14의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
No. of STA 4
BW 2
Dynamic BW Operation 1
Reserved 1
표 14를 참고하면, mRTS 프레임(911)의 No. of STA 필드는 mRTS 프레임(911)에 대응하여 CTS 프레임을 회신할 STA의 개수가 개시될 수 있다. STA MAC address 필드는 mRTS 프레임(911)의 No. of STA 필드에 개시된 개수만큼 STA의 주소가 개시된다. mRTS 프레임(911)의 BW 필드는 데이터 전송에 사용할 대역폭에 대한 정보가 포함될 수 있다. mRTS 프레임(911)의 BW 필드는 대역폭에 대한 정보를 표 2의 IA-RTS 프레임의 BW 필드처럼 표시할 수 있다. mRTS 프레임(911)의 Dynamic BW Operation 필드는 0이면 정적 대역폭 방식(Static BW operation), 1이면 동적 대역폭 방식(Dynamic BW operation)을 의미할 수 있다.
mRTS 프레임(911)의 STA MAC address에 포함된 일반 STA들은 채널의 보호에 대한 정보가 포함된 mCTS 프레임을 STA MAC address의 순서대로 송신할 수 있다. 일반 STA들은 일정한 SIFS 간격으로 mCTS 프레임을 마스터 STA(9190)에게 송신할 수 있다.
도 9를 참고하면, AP 1(920)의 BSS의 일반 STA이 생성한 mCTS 프레임(921)이 제일 먼저 송신되고, AP 2(930)의 일반 STA이 생성한 mCTS 프레임(931) 및 AP 3(940)의 일반 STA이 생성한 mCTS 프레임(941)이 순서대로 송신된다. mCTS 프레임(921, 931, 941)은 SIFS 간격을 가지고 전송될 수 있다.
일실시예에 따르면, mCTS 프레임(921, 931, 941)은 표 15의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
mCTS Info 1
FCS(Frame Check Sequence) 4
mCTS 프레임(921, 931, 941)의 mCTS Info 필드는 표 16의 포맷을 따를 수 있다.
필드 비트 수
BW 2
Reserved 6
표 16을 참고하면, 일반 STA은 데이터 전송에 사용하는 대역폭에 대한 정보를 mCTS 프레임의 BW 필드에 기록할 수 있다. BW 필드는 표 2의 IA-RTS 프레임의 BW 필드처럼 대역폭에 대한 정보를 표시할 수 있다. BW 필드에 대역폭에 대한 정보 및 mRTS 프레임(911)의 Dynamic BW Operation 필드에 설정된 대역폭 방식에 기초하여, 대역폭 협상이 수행될 수 있다. 최종 결정된 대역폭은 mCTS 프레임을 송신한 일반 STA들의 대역폭의 교집합에 포함될 수 있다. 일반 STA은 채널의 보호를 위하여, mCTS 프레임의 BW 필드에 명시된 대역폭만큼 mCTS 프레임을 non-HT duplicate 프레임으로 전송할 수 있다.
간섭 정렬을 수행하는 AP의 개수가 적은 경우에는, 마스터 STA(910) 및 AP 1(920) 내지 AP 3(940)는 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 교환하여 채널을 보호할 수 있다. 또한, 이전에 RTS/CTS 프레임의 교환 또는 CTS-poll/IA-CTS 프레임의 교환 또는 다른 방법으로 채널이 보호된 경우, 마스터 STA(910)은 채널의 보호를 다시 수행하지 않고 바로 데이터를 전송하도록 요청할 수 있다.
마스터 STA(910)은 채널의 보호가 완료되면, IA-synch 프레임(912)을 전송할 수 있다. 이로써, 마스터 STA(910)은 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하도록, 개시자 AP 및 참여자 AP에게 요청할 수 있다. 일실시예에 따르면, IA-synch 프레임(912)은 표 17의 포맷을 따를 수 있다.
필드 옥텟 (Octets) 수
Frame Control 2
Duration 2
RA(Receiver Address) 6
TA(master STA address) 6
Transmission duration 2
AP 1 BSSID 6
...
AP n BSSID 6
FCS(Frame Check Sequence) 4
표 17을 참고하면, 개시자 AP 및 참여자 AP의 개수가 3개 이상인 경우, 마스터 STA(910)은 IA-synch 프레임(912)의 RA 필드를 브로드캐스트 주소로 설정할 수 있다. 마스터 STA(910)의 주소가 IA-synch 프레임(912)의 TA 필드에 기록될 수 있다. 개시자 AP 및 참여자 AP는 IA-synch 프레임(912)의 Transmission duration 필드값에 기초하여, 프레임을 패딩(padding)하여 전송할 수 있다.
IA-synch 프레임(912)의 AP BSSID 필드에는 개시자 AP 및 참여자 AP의 BSSID가 포함될 수 있다. AP BSSID 필드의 첫번째 엔트리에 개시자 AP의 BSSID가 기록될 수 있다. 일실시예에 따르면, 개시자 AP는 데이터를 전송하는 것으로 간주하고, 개시자 AP의 BSSID를 기록하지 않을 수 있다. 이 경우, 개시자 AP는 IA-synch 프레임(912)에 개시자 AP의 BSSID가 없음에도 불구하고, 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
간섭 정렬에 참여하는 AP는 수신한 IA-synch 프레임(912)에 자신의 BSSID가 포함된 경우, 자신의 NAV를 리셋한 다음, 데이터를 BSS에 포함된 일반 STA에게 동시에 전송할 수 있다. 도 9를 참고하면, AP 1(920) 내지 AP 3(940)는 수신한 IA-synch 프레임(912)에 자신의 BSSID가 포함된 경우, 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 복수의 일반 STA에게 동시에 전송할 수 있다. AP 1(920) 내지 AP 3(940) 각각은 NAV를 리셋한 다음, SIFS 후에 데이터를 전송할 수 있다.
AP 1(920)은 IA-synch 프레임(912)의 Transmission duration 동안, 일반 STA 1-1에 대한 데이터(922) 및 일반 STA 1-2에 대한 데이터(923)를 동시에 전송할 수 있다. AP 2(930)는 일반 STA 2-1에 대한 데이터(932) 및 일반 STA 2-2에 대한 데이터(933)를 동시에 전송할 수 있다. AP 3(940)는 일반 STA 3-1에 대한 데이터(942) 및 일반 STA 3-2에 대한 데이터(943)를 동시에 전송할 수 있다. 도 9를 참고하면, AP 1(920) 내지 AP 3(940)가 데이터를 동시에 전송함을 알 수 있다. 마스터 STA(910)이 은닉 AP를 고려하여 간섭 정렬 방법을 수행하였으므로, AP 1(920) 내지 AP 3(940)가 서로 은닉 관계에 있음에도 불구하고 간섭 정렬이 수행될 수 있다.
마스터 STA(910)은 IA-synch 프레임(912)의 Transmission duration이 지나면, BAR/BA 교환을 수행하도록 AP 1(920) 내지 AP 3(940)에게 요청할 수 있다. 이는 도 10에서 보다 상세히 서술된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 블록 ACK 요청(BAR) 및 블록 ACK(BA)을 교환하는 프로세스를 도시한 도면이다. 도 10을 참고하면, 마스터 STA(1010)은 BA 타입 AP-poll 프레임(1011)을 AP 1(1020)에게 송신함으로써, BAR/BA 교환을 요청할 수 있다.
AP 1(1020)은 BA 타입 AP-poll 프레임(1011)을 수신하면, BAR 프레임을 BSS에 포함된 일반 STA에게 순차적으로 송신할 수 있다. 도 10을 참고하면, AP 1(1020)은 STA 1-1에 대한 BAR 프레임(1021) 및 STA 1-2에 대한 BAR 프레임(1022)을 각각의 STA에게 순차적으로 송신할 수 있다. STA 1-1 및 STA 1-2는 BA 프레임(1024, 1025)을 AP 1(1020)에게 회신할 수 있다. 일실시예에 따르면, BAR 프레임(1021, 1022) 및 BA 프레임(1024, 1025)은 IEEE 802.11의 포맷을 따를 수 있다.
AP 1(1020)이 간섭 정렬에 참여한 모든 일반 STA에 대해 BAR/BA 교환을 완료하면, BA 타입 AP-poll 프레임(1023)을 AP 2(1030)에게 전송할 수 있다. 만약 AP 1(1020)은 전송할 데이터가 더 있는 경우, AP-poll 프레임(1023)의 MAC 헤더의 Frame Control field의 More Data bit 필드를 1로 설정함으로써, 전송할 데이터가 더 있음을 표시할 수 있다.
AP 2(1030)는 AP-poll 프레임(1023)을 수신하면, BAR/BA 교환을 수행할 순서가 되었음을 식별할 수 있다. AP 2(1030)는 AP-poll 프레임(1023)을 수신하면, NAV를 리셋한 다음 BAR/BA 교환을 수행할 수 있다. AP 2(1030)가 BSS에 포함된 STA과 BAR/BA를 교환하는 동작은 AP 1(1020)에서 수행된 동작과 유사하다. AP 2(1030)는 BAR/BA 교환이 완료되면, BA 타입 AP-poll 프레임(1031)을 AP 3(1040)에게 송신할 수 있다.
AP 3(1040)는 BA 타입 AP-poll 프레임(1031)을 수신하면, AP 3(1040)의 BSS에 포함된 STA과 BAR/BA를 교환한다. AP 3(1040)는 BAR/BA 교환이 완료되면, BAR/BA 교환을 수행하는 마지막 AP이므로, BA 타입 AP-poll 프레임(1041)을 마스터 STA(1010)에게 송신할 수 있다.
마스터 STA(1010)은 BA 타입 AP-poll 프레임(1041)을 수신하면, 자신의 NAV를 리셋할 수 있다. 마스터 STA(1010)은 More Data bit 필드에 기초하여 데이터 전송이 완료되었는지 식별할 수 있다. 데이터 전송이 완료되지 않은 경우, 마스터 STA(1010)은 TXOP를 다시 설정한 다음, IA-synch 프레임을 다시 전송함으로써 데이터 전송을 진행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 마스터 STA(1010)은 BAR/BA 교환이 완료되지 않은 AP가 존재하는 경우, TXOP를 다시 설정한 다음, BA 타입 AP-poll 프레임을 BAR/BA 교환이 완료되지 않은 AP에게 전송할 수 있다. 또한, 채널의 보호를 위해 BAR/BA 교환을 완료하지 못한 AP와 mRTS 프레임 및 mCTS 프레임을 교환할 수 있다. 이로써, 개시자 AP 및 참여자 AP 전부에 대해 BAR/BA 교환이 완료될 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 (18)

  1. 마스터 스테이션(master station)에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법에 있어서,
    간섭 정렬을 수행할 적어도 하나의 참여자 액세스 포인트를 선정하는 단계;
    간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트 중 적어도 하나에 채널 상태 정보(Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션에 대한 리스트를 송신하는 단계; 및
    상기 개시자 액세스 포인트에 피드백 타입 액세스 포인트-폴(AP-poll) 프레임을 송신하여, 상기 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback)을 수행하도록 요청하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    간섭 정렬 동기화 프레임(IA-synchronization frame)을 송신하는 것에 의해 상기 개시자 액세스 포인트, 상기 참여자 액세스 포인트 및 상기 일반 스테이션 중 적어도 하나가 간섭 정렬 데이터를 전송하도록 요청하는 단계; 및
    상기 개시자 액세스 포인트에 블록 ACK (Block Acknowledgement) 타입 액세스 포인트-폴 프레임을 송신하여, 상기 개시자 액세스 포인트, 상기 참여자 액세스 포인트 및 상기 일반 스테이션이 블록 ACK 요청(BAR, BA Request) 및 블록 ACK을 교환하도록 요청하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 간섭 정렬 데이터를 전송하도록 요청하는 단계는,
    상기 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트가 간섭 정렬 계산(Inference Alignment Calculation) 정보를 교환하면 상기 간섭 정렬 동기화 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 스테이션은, 상기 개시자 액세스 포인트로부터 상기 간섭 정렬 방법을 수행할 것을 요청하는 위임 요청(delegation request) 프레임을 수신하고,
    상기 참여자 액세스 포인트를 선정하는 단계는,
    상기 위임 요청 프레임에 기초하여 간섭 정렬과 관련된 적어도 하나의 후보 액세스 포인트에게 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS, IA Ready to Send) 프레임 또는 송신 확인 폴(CTS-poll, Clear to Send-poll) 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 후보 액세스 포인트로부터 간섭 정렬 송신 확인 (IA-CTS, IA Clear to Send) 프레임을 수신하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리스트를 송신하는 단계는,
    간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임(IA NDP(Null Data Packet) announcement frame) 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴(AP-poll) 프레임을 상기 개시자 액세스 포인트에게 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임은, 상기 참여자 액세스 포인트 및 일반 스테이션에 대한 리스트를 포함하고,
    상기 일반 스테이션은,
    다중 사용자 MIMO(Multi User Multi Input Multi Output) 스테이션 또는 단일 사용자 MIMO(Single User MIMO) 스테이션인 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 빔포밍 리포트 피드백을 수행하도록 요청하는 단계는,
    상기 빔포밍 리포트 피드백이 미리 설정된 전송 기회(TXOP, Transmit Opportunity) 기간 동안 수행되지 않은 경우, 상기 전송 기회 기간을 다시 설정하는 단계; 및
    상기 피드백 타입 액세스 포인트-폴 프레임을 빔포밍 리포트 피드백을 수행할 상기 개시자 액세스 포인트 또는 상기 참여자 액세스 포인트에게 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 간섭 정렬 데이터를 전송하도록 요청하는 단계는,
    브로드캐스트 주소가 수신 주소(Receiver Address)로 설정된 멀티 캐스트 송신 요청(multicast RTS) 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 멀티 캐스트 송신 요청에 기초하여, 상기 일반 스테이션으로부터 멀티 캐스트 송신 확인(multicast CTS) 프레임을 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 정렬 송신 요청 프레임 또는 송신 확인 폴 프레임을 송신하는 단계는,
    상기 간섭 정렬 송신 요청 프레임을 상기 개시자 액세스 포인트에게 송신하고, 상기 송신 확인 폴 프레임을 상기 후보 액세스 포인트에게 송신하는 단계를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 참여자 액세스 포인트가 변경된 경우, 상기 참여자 액세스 포인트를 선정하는 단계 내지 상기 블록 ACK 요청 및 블록 ACK을 교환하도록 요청하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  9. 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법에 있어서,
    상기 개시자 액세스 포인트의 기본 서비스 세트에 포함된 마스터 스테이션에 간섭 정렬을 수행할 것을 요청하는 위임 요청(delegation request) 프레임을 송신하는 단계;
    상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS) 프레임을 수신하면, 상기 마스터 스테이션에게 간섭 정렬 송신 확인(IA-CTS) 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴 프레임을 수신하면, 상기 기본 서비스 세트에 포함된 일반 스테이션과 빔포밍 리포트 피드백(Beamforming report feedback)을 수행하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    간섭 정렬을 수행할 참여자 액세스 포인트와 간섭 정렬 계산(IA calculation) 정보를 교환하는 단계;
    상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 동기화 프레임을 수신하면, 간섭 정렬을 이용하여 데이터를 전송하는 단계; 및
    상기 기본 서비스 세트에 포함된 상기 일반 스테이션과 블록 ACK 요청 및 블록 ACK를 교환하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 정렬 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 위임 요청 프레임은,
    간섭 정렬과 관련된 적어도 하나의 후보 액세스 포인트의 기본 서비스 세트 식별자(BSSID, BSS identification)를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 간섭 정렬 송신 요청 프레임은,
    상기 후보 액세스 포인트의 리스트를 포함하고,
    상기 간섭 정렬 송신 확인 프레임은,
    상기 개시자 액세스 포인트의 상기 기본 서비스 세트에 포함되어 있고, 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO) 전송에 참여할 일반 스테이션에 대한 리스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 단계는,
    상기 기본 서비스 세트에 포함된 상기 일반 스테이션에게 빔포밍 리포트 폴 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 일반 스테이션으로부터 빔포밍 리포트 피드백 프레임을 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 빔포밍 리포트 폴 프레임은,
    4개의 세그먼트 리트랜스미션 비트맵(segment retransmission bitmap)을 포함하고,
    상기 빔포밍 리포트 피드백 프레임은,
    상기 일반 스테이션이 상기 빔포밍 리포트 피드백 프레임을 전달할 액세스 포인트에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 빔포밍 리포트 피드백을 수행하는 단계는,
    상기 간섭 정렬 송신 요청 프레임에 기초하여 간섭 정렬을 수행할 참여자 액세스 포인트로 액세스 포인트 폴 프레임을 송신하는 단계를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 마스터 스테이션이 송신한 멀티 캐스트 전송 요청에 포함된 상기 일반 스테이션으로부터, 멀티 캐스트 전송 가능 프레임을 수신하는 단계를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 블록 ACK 요청 및 블록 ACK을 교환하는 단계는,
    상기 마스터 스테이션으로부터 블록 ACK(BA) 타입 액세스 포인트 폴 프레임을 수신하면, 상기 기본 서비스 세트에 포함된 상기 일반 스테이션에 상기 블록 ACK 요청을 송신하는 단계;
    상기 일반 스테이션으로부터 블록 ACK을 수신하는 단계; 및
    상기 참여자 액세스 포인트에게 블록 ACK 타입 액세스 포인트-폴 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  17. 간섭 정렬을 개시하고자 하는 개시자 액세스 포인트에 있어서,
    마스터 스테이션 또는 일반 스테이션과 통신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 마스터 스테이션에 간섭 정렬을 수행할 것을 요청하는 위임 요청(delegation request) 프레임을 생성하고,
    상기 통신부가 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 송신 요청(IA-RTS) 프레임을 수신하면, 상기 마스터 스테이션에게 송신할 간섭 정렬 송신 확인(IA-CTS) 프레임을 생성하고,
    상기 통신부가 상기 마스터 스테이션으로부터 간섭 정렬 널 데이터 패킷 어나운스먼트 프레임 및 어나운스먼트 타입 액세스 포인트 폴 프레임을 수신하면, 상기 일반 스테이션과 빔포밍 리포트 피드백(Beamforming report feedback)을 수행하는 것을 특징으로 하는 개시자 액세스 포인트.
  18. 기본 서비스 세트를 구성하는 개시자 액세스 포인트와 통신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    간섭 정렬을 수행할 적어도 하나의 참여자 액세스 포인트를 선정하고,
    채널 상태 정보(Channel State Information)를 피드백할 액세스 포인트 및 일반 스테이션에 대한 리스트를 생성하고,
    상기 개시자 액세스 포인트 및 상기 참여자 액세스 포인트가 빔포밍 리포트 피드백(beamforming report feedaback)을 수행하도록 요청하는 피드백 타입 액세스 포인트-폴(AP-poll) 프레임을 생성하는 마스터 스테이션.
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