KR102648538B1 - Method for scheduling orthogonal frequency division multiple access based on quality of service in wireless local area network - Google Patents

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KR102648538B1 KR1020220137396A KR20220137396A KR102648538B1 KR 102648538 B1 KR102648538 B1 KR 102648538B1 KR 1020220137396 A KR1020220137396 A KR 1020220137396A KR 20220137396 A KR20220137396 A KR 20220137396A KR 102648538 B1 KR102648538 B1 KR 102648538B1
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Abstract

본 발명은 근거리 무선 네트워크에 관한 것으로, IEEE 802.11be 근거리 무선 네트워크에서 스테이션(STA)의 통신 서비스 품질(QoS) 요구 사항을 고려하여 최소 지연으로 업링크 전송을 스케줄링 하는 기술로서, 스테이션(STA)에 의해 생성된 데이터 프레임의 우선순위를 기반으로 기본 서비스 셋(BSS) 안에 존재하는 복수의 스테이션(STA)들에 대한 우선순위를 산출하고 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당하도록 구현됨으로써, 우선순위가 높은 트래픽이 우선순위가 낮은 트래픽보다 먼저 전송되도록 예약할 수 있다.The present invention relates to a short-range wireless network, and is a technology for scheduling uplink transmission with minimum delay in consideration of the quality of service (QoS) requirements of a station (STA) in an IEEE 802.11be short-range wireless network. Based on the priority of the data frame generated by the system, the priority for a plurality of stations (STAs) existing in the basic service set (BSS) is calculated, and the priority between the stations (STAs) and the station with the data frame to be transmitted ( By allocating resources to stations (STAs) with priority using the number of STAs and available resource unit (RU) information, high-priority traffic can be scheduled to be transmitted before low-priority traffic. there is.

Description

근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링을 위한 방법{METHOD FOR SCHEDULING ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS BASED ON QUALITY OF SERVICE IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}Method for quality of service based orthogonal frequency division multiple access scheduling in short-range wireless networks

본 발명은 근거리 무선 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IEEE 802.11be 네트워크 내의 스테이션(STA)에서 발생하는 트래픽의 통신 서비스 품질(QoS) 요구 사항을 고려하여 최소 지연으로 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링을 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a short-range wireless network, and more specifically, for orthogonal frequency division multiple access scheduling with minimum delay in consideration of quality of service (QoS) requirements of traffic generated from a station (STA) in an IEEE 802.11be network. It's about method.

최근 들어, IEEE 802.11 기반 무선 근거리 통신망(WLAN)의 발전에 따라 실시간 데이터 사용이 급속히 증가하고 있다. IEEE 802.11be는 IEEE 802.11 무선 근거리 통신망(WLAN) 표준 제품군의 잠재적 차기 개정판이다. IEEE 802.11be는 EHT(Extremely High Throughput) 표준으로도 알려져 있으며 상업적으로 Wi-Fi 7로 판매되고 있다. Wi-Fi 7은 본질적으로 Wi-Fi 6의 진화이며, 자원 할당 기술로서 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)를 사용한다.Recently, the use of real-time data is rapidly increasing with the development of IEEE 802.11-based wireless local area networks (WLANs). IEEE 802.11be is the potential next revision to the IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) family of standards. IEEE 802.11be is also known as the Extremely High Throughput (EHT) standard and is sold commercially as Wi-Fi 7. Wi-Fi 7 is essentially an evolution of Wi-Fi 6 and uses Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) as a resource allocation technology.

OFDMA는 수십 MHz의 채널을 서로 직교하는 N개의 부반송파로 분할한다. 직교성은 부반송파 간의 간섭을 방지한다. 이러한 부반송파는 자원 단위(RU)로 그룹화 된다. 자원 단위(RU)의 개수는 동시에 서비스할 수 있는 스테이션(STA)의 수를 결정하며, 자원 단위(RU)의 수는 채널 대역폭과 부반송파의 그룹화에 따라 다르다. 예를 들어, 20MHz 채널은 256개의 부반송파로 구성된다. 이러한 부반송파는 각각 26, 52, 106 및 242개의 부반송파를 포함하는 최대 9, 5, 3 또는 1 자원 단위(RU)로 그룹화 된다. 이러한 자원 단위(RU)는 IEEE 802.11ax 무선랜 표준에서 UORA(Uplink OFDMA Random Access) 메커니즘을 사용하여 업링크 데이터에 대해 무작위로 할당된다.OFDMA divides a channel of several tens of MHz into N subcarriers that are orthogonal to each other. Orthogonality prevents interference between subcarriers. These subcarriers are grouped into resource units (RU). The number of resource units (RUs) determines the number of stations (STAs) that can be serviced simultaneously, and the number of resource units (RUs) varies depending on the channel bandwidth and grouping of subcarriers. For example, a 20 MHz channel consists of 256 subcarriers. These subcarriers are grouped into up to 9, 5, 3 or 1 resource units (RU) containing 26, 52, 106 and 242 subcarriers respectively. These resource units (RUs) are randomly allocated for uplink data using the Uplink OFDMA Random Access (UORA) mechanism in the IEEE 802.11ax wireless LAN standard.

그러나, 이러한 기존의 프로세스는 액세스 포인트(AP)로 데이터 프레임을 전송해야 하는 스테이션(STA)의 통신 서비스 품질(quality of service, QoS) 요구사항을 고려하지 않는다.However, these existing processes do not consider the quality of service (QoS) requirements of a station (STA) that must transmit a data frame to an access point (AP).

한국특허공개공보 제10-2012-0071217호(공개일 : 2012년07월02일)Korean Patent Publication No. 10-2012-0071217 (Publication date: July 2, 2012) 한국특허공개공보 제10-2017-0022474호(공개일 : 2017년03월02일)Korean Patent Publication No. 10-2017-0022474 (Publication date: March 2, 2017)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, IEEE 802.11be 근거리 무선 네트워크에서 스테이션(STA)의 통신 서비스 품질(QoS) 요구 사항을 고려하여 최소 지연으로 업링크 전송을 스케줄링 하는 기술을 제안한다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and proposes a technology for scheduling uplink transmission with minimum delay in consideration of the quality of service (QoS) requirements of a station (STA) in an IEEE 802.11be short-range wireless network.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링 방법은, 액세스 포인트(AP)가 기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA)들에게 버퍼 상태 보고(BSR) 폴링(Polling) 메시지를 전송하는 단계와;In order to achieve the above-mentioned technical problem, a quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling method in a short-range wireless network according to an aspect of the present invention is provided, in which an access point (AP) is a station (STA) in a basic service set (BSS). transmitting a buffer status report (BSR) polling message to the users;

액세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)들로부터 각 접근 범주들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 포함하는 BSR 프레임을 수신하는 단계와;An access point (AP) receiving a BSR frame including the queue size and total buffer size for each access category from stations (STAs);

액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치를 결정하는 단계와;An access point (AP) determining a weight for each access category (AC) of the stations (STAs);

액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출하는 단계와;An access point (AP) calculating priority values of stations (STAs) using weights, queue sizes, and total buffer sizes for each access category (AC) of the stations (STAs);

액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 우선순위 값에 따라 스테이션(STA)들 간의 우선순위를 결정하고, 상기 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당하는 단계를 포함한다.An access point (AP) determines priorities between stations (STAs) according to the priority values of the stations (STAs), and the priorities between the stations (STAs) and the number of stations (STAs) with data frames to transmit and allocating resources to a station (STA) with priority using available resource unit (RU) information.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치를 결정하는 단계는, 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치에 따라 임의의 프레임간 간격(AIFS), 최소 경쟁 윈도우(CWmin), 및 최대 경쟁 윈도우(CWmax)를 포함하는 매체접근 알고리즘의 파라미터 값을 조정하는 단계를 더 포함한다.In addition, according to the present invention, the step of the access point (AP) determining the weight for each access category (AC) of the stations (STAs) includes the access point (AP) determining the weight for each access category (AC) of the stations (STAs). It further includes adjusting parameter values of the medium access algorithm including arbitrary inter-frame interval (AIFS), minimum contention window (CWmin), and maximum contention window (CWmax) according to weights for categories (AC). .

또한, 본 발명에 따르면, 상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출하는 단계에서,In addition, according to the present invention, the access point (AP) determines the priority value of the stations (STAs) using the weight, queue size, and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs). In the calculation stage,

액세스 포인트(AP)는 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 혼잡도를 산출하는 단계를 더 포함하며, 아래 수학식 1에 근거하여 상기 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출할 수 있다.The access point (AP) further includes calculating the congestion level using the size of the queue and the total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs), and the station based on Equation 1 below: The priority values of (STAs) can be calculated.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, ⅰ는 자연수, STAi는 기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA), 은 각 스테이션(STA)의 우선순위 값, , , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기, , , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치, AC_VO은 음성, AC_VI은 비디오, VO_BE는 베스트 에포트(Best Effort), AC_BK는 백그라운드, 그리고 은 각 스테이션(STA)의 혼잡도.Here, ⅰ is a natural number, STAi is a station (STA) in the basic service set (BSS), is the priority value of each station (STA), , , , is the size of the queue for each access category (AC), , , , is the weight for each access category (AC), AC_VO is voice, AC_VI is video, VO_BE is Best Effort, AC_BK is background, and is the congestion rate of each station (STA).

또한, 본 발명에 따르면, 상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 혼잡도를 산출하는 단계에서,In addition, according to the present invention, in the step where the access point (AP) calculates the congestion level using the queue size and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs),

액세스 포인트(AP) 아래 수학식 2에 근거하여 혼잡도를 산출할 수 있다.Congestion can be calculated based on Equation 2 below the access point (AP).

[수학식 2][Equation 2]

는 각 접근 범주(AC)들의 대기열의 크기의 합을 전체 버퍼 크기로 나누고 이를 백분율로 표현한 버퍼 점유율과 매칭되는 값으로, 점유율이 25(%) 미만이면 는 0, 25(%)이상 50(%) 미만이면 는 1, 50(%)이상 75(%) 미만이면 는 2, 75(%)이상 100(%)이면 는 3. is a value that matches the buffer occupancy rate expressed as a percentage by dividing the sum of the queue sizes of each access category (AC) by the total buffer size. If the occupancy rate is less than 25 (%), is 0, if it is more than 25(%) but less than 50(%) is 1, if it is more than 50(%) but less than 75(%) is 2, if it is more than 75(%) and 100(%) is 3.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 스테이션(STA)에 의해 생성된 업링크 데이터 프레임의 우선순위를 기반으로 기본 서비스 셋(BSS) 안에 존재하는 복수의 스테이션(STA)들에 대한 우선순위를 산출하고 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당하도록 구현됨으로써, 우선순위가 높은 트래픽이 우선순위가 낮은 트래픽보다 먼저 전송되도록 예약할 수 있다.According to one of the above-described means for solving the problem of the present invention, a plurality of stations (STAs) existing in the basic service set (BSS) are provided based on the priority of the uplink data frame generated by the station (STA). Calculate priority and allocate resources to stations (STAs) with priority using the priorities between stations (STAs), the number of stations (STAs) with data frames to transmit, and available resource unit (RU) information. By implementing this, high-priority traffic can be scheduled to be transmitted before low-priority traffic.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 UL MU 전송을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 사용되는 UL MU STA에 의해 전송되는 UL MU PPDU를 나타낸 개념도이다
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(STA) 및 액세스 포인트(AP)를 도시한다.
도 5 는 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링을 위한 방법의 동작을 도시한다.
Figure 1 is a conceptual diagram showing the structure of a wireless local area network (WLAN).
Figure 2 is a conceptual diagram showing UL MU transmission used in the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram showing a UL MU PPDU transmitted by a UL MU STA used in the present invention.
Figure 4 shows a station (STA) and an access point (AP) according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the operation of a method for quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling in a short-range wireless network according to the present invention.

발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 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.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in this specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에서 "부", "모듈", "장치", "단말기", "서버" 또는 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.In this specification, terms such as “unit,” “module,” “device,” “terminal,” “server,” or “system” are intended to refer to a combination of hardware and software driven by the hardware. For example, hardware may be a data processing device that includes a CPU or other processor. Additionally, software driven by hardware may refer to a running process, object, executable, thread of execution, program, etc.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.Figure 1 is a conceptual diagram showing the structure of a wireless local area network (WLAN).

도 1을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 셋(Basic Service Set, BSS)을 포함한다. BSS(Basic Service Set)는 무선랜(WLAN)의 가장 기본적인 무선 망 구성 단위(Topology)이며, 액세스 포인트(AP) 및 스테이션(STA)의 집합으로서 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(100)는 하나의 액세스 포인트(125)에 하나의 STA(100-1)을 포함할 수도 있다. 또한, BSS(105)는 하나의 액세스 포인트(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 1, a wireless LAN system includes one or more basic service sets (Basic Service Set, BSS). BSS (Basic Service Set) is the most basic wireless network topology of a wireless LAN (WLAN), and is a set of access points (APs) and stations (STAs) and does not refer to a specific area. BSS 100 may include one STA 100-1 in one access point 125. Additionally, the BSS 105 may include one or more STAs 105-1 and 105-2 that can be combined with one access point 130.

분산 시스템(110)은 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 액세스 포인트(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시한다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 액세스 포인트(125, 230)는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다. 포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.The distributed system 110 can connect several BSSs 100 and 105 to implement an extended service set (ESS) 140, which is an extended service set. The ESS (140) indicates a network in which one or more access points (125, 230) are connected through the distributed system (110). Access points 125 and 230 included in one ESS 140 may have the same service set identification (SSID). The portal 120 may serve as a bridge that connects a wireless LAN network (IEEE 802.11) to another network (eg, 802.X).

스테이션(STA)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(medium access control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리 계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP Station과 Non-AP Station을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Station (STA) is any functional medium that includes medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium following the provisions of the IEEE 802.11 standard. In a broad sense, it is an AP Station and Non -Can be used to include all AP Stations.

스테이션(STA)은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.A station (STA) is a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit/receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), and a mobile station. It may also be called various names, such as Mobile Subscriber Unit or simply user.

무선랜(wireless local area network, WLAN) 시스템에서 동작하는 액세스 포인트(AP)는 복수의 스테이션(STA)들 각각으로 동일한 시간 자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 액세스 포인트(AP)에서 스테이션(STA)으로의 전송을 다운링크 전송이라고 한다면, 이러한 액세스 포인트(AP)의 복수의 스테이션(STA) 각각으로의 전송은 DL MU 전송(downlink multi-user transmission, 또는 다운링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다.An access point (AP) operating in a wireless local area network (WLAN) system can transmit data to each of a plurality of stations (STAs) through the same time resource. If transmission from an access point (AP) to a station (STA) is referred to as downlink transmission, transmission to each of a plurality of stations (STA) of the access point (AP) is DL MU transmission (downlink multi-user transmission, or downlink transmission). It can be expressed in terms of link multi-user transmission).

스테이션(STA)에서 액세스 포인트(AP)로의 전송은 업링크 전송이라고 할 수 있고, 복수의 스테이션(STA)이 동일한 시간 자원 상에서 액세스 포인트(AP)로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission, 또는 업링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다. 업링크를 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 업링크 PPDU, 업링크 프레임 및 업링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.Transmission from a station (STA) to an access point (AP) can be called uplink transmission, and multiple stations (STAs) transmitting data to an access point (AP) on the same time resource is called UL MU transmission (uplink multi- It can be expressed in terms of user transmission, or uplink multi-user transmission. Each PPDU, frame, and data transmitted through the uplink can be expressed in terms of uplink PPDU, uplink frame, and uplink data.

복수의 스테이션(STA) 각각에 의한 업링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 업링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 복수의 스테이션(STA) 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 액세스 포인트(AP)로 업링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.When uplink transmission by each of a plurality of stations (STAs) is performed in the frequency domain, different frequency resources may be allocated to each of the plurality of STAs as uplink transmission resources based on OFDMA. Each of a plurality of stations (STA) may transmit uplink data to an access point (AP) through different allocated frequency resources. The transmission method using these different frequency resources may be expressed in terms of the UL MU OFDMA transmission method.

도 2는 본 발명에 사용되는 UL MU 전송을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 사용되는 UL MU STA에 의해 전송되는 UL MU PPDU를 나타낸 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram showing UL MU transmission used in the present invention, and FIG. 3 is a conceptual diagram showing a UL MU PPDU transmitted by a UL MU STA used in the present invention.

도 2를 참조하면, 액세스 포인트(AP)는 BSS에 포함된 스테이션(STA)들의 업링크 전송을 스케줄링 할 수 있다. 이를 위해 액세스 포인트(AP)는 버퍼 상태 보고(BSR) 폴링(Polling) 메시지(200)를 스테이션(STA)으로 송출한다. 스테이션(STA)들은 업링크 전송에 대한 수요를 액세스 포인트(AP)에게 알리고 업링크 전송을 위해 필요한 자원의 할당을 요청해야 한다. 스테이션(STA)들은 버퍼 상태 보고(BSR) 폴링(Polling) 메시지(200)를 수신하면 버퍼 상태 보고(BSR) 프레임을 액세스 포인트(AP)로 전송한다.Referring to FIG. 2, an access point (AP) may schedule uplink transmission of stations (STAs) included in the BSS. To this end, the access point (AP) transmits a buffer status report (BSR) polling message 200 to the station (STA). Stations (STAs) must inform the access point (AP) of the demand for uplink transmission and request allocation of resources required for uplink transmission. When stations (STAs) receive a buffer status report (BSR) polling message 200, they transmit a buffer status report (BSR) frame to the access point (AP).

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)들로부터 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 포함하는 BSR 프레임을 수신하면, 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출한다.When the access point (AP) receives a BSR frame including the queue size and total buffer size for each access category (AC) from the stations (STAs), the access point (AP) sends a BSR frame to each access category (AC) of the stations (STAs). The priority values of stations (STAs) are calculated using the weight, queue size, and total buffer size.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)들의 우선순위 값에 따라 스테이션(STA)들 간의 우선순위를 결정하고, 상기 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당한다.The access point (AP) determines priorities between stations (STAs) according to the priority values of the stations (STAs), the priorities between the stations (STAs), the number of stations (STAs) with data frames to transmit, and Resources are allocated to stations (STAs) with priority using available resource unit (RU) information.

액세스 포인트(AP)는 복수의 스테이션(STA)들의 업링크 전송을 유도하기 위해 트리거 프레임(trigger frame)(220)을 복수의 스테이션(STA)으로 전송할 수 있다. 복수의 스테이션(STA)들은 액세스 포인트(AP)로부터 트리거 프레임(trigger frame)(220)을 수신하면 트리거 프레임(TF)에 대한 응답으로 UL MU PPDU를 서브채널 상에서 액세스 포인트(AP)로 전송할 수 있다.An access point (AP) may transmit a trigger frame 220 to a plurality of stations (STAs) to induce uplink transmission of the plurality of stations (STAs). When a plurality of stations (STAs) receive a trigger frame 220 from an access point (AP), they may transmit a UL MU PPDU to the access point (AP) on a subchannel in response to the trigger frame (TF). .

트리거 프레임(220)은 복수의 스테이션(STA) 각각의 UL MU PPDU의 전송을 위한 정보 예를 들어, 스테이션(STA) 각각에 대한 자원 할당 정보, 스테이션(STA) 각각의 식별 정보, 스테이션(STA) 각각에 의해 전송되는 UL MU PPDU에 적용되는 MCS(modulation and coding scheme)에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 트리거 프레임(220)은 UL MU PPDU의 전송 파워에 대한 정보, UL MU PPDU의 전송에 사용될 STBC(space time block coding), 빔포밍에 대한 정보를 포함할 수도 있다.The trigger frame 220 includes information for transmission of the UL MU PPDU of each of a plurality of stations (STA), such as resource allocation information for each station (STA), identification information for each station (STA), and station (STA) information. It may include information about the modulation and coding scheme (MCS) applied to the UL MU PPDU transmitted by each. Additionally, the trigger frame 220 may include information about the transmission power of the UL MU PPDU, space time block coding (STBC) to be used for transmission of the UL MU PPDU, and information about beamforming.

트리거 프레임(220)을 수신한 복수의 스테이션(STA) 각각은 임의의 프레임간 간격(AIFS)을 기반으로 UL MU PPDU를 액세스 포인트(AP)로 전송할 수 있다. 액세스 포인트(AP)는 복수의 스테이션(STA)으로부터 수신한 UL MU PPDU(220)에 대한 블록 응답 프레임(Block Ack Flame)(240)을 복수의 스테이션(STA)으로 전송할 수 있다.Each of the plurality of stations (STAs) that received the trigger frame 220 may transmit the UL MU PPDU to the access point (AP) based on an arbitrary inter-frame interval (AIFS). The access point (AP) may transmit a block response frame (Block Ack Flame) 240 for the UL MU PPDU 220 received from the plurality of stations (STAs).

도 3을 참조하면, UL MU PPDU는 PPDU 헤더(레가시 PPDU 헤더, HE PPDU 헤더) 및 MAC 페이로드를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the UL MU PPDU may include a PPDU header (legacy PPDU header, HE PPDU header) and MAC payload.

레가시 PPDU 헤더는 L-STF(300), L-LTF(310) 및 L-SIG(320)를 포함할 수 있다. UL MU PPDU의 L-STF(300)은 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(300)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다. L-LTF(310)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(310)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다. L-SIG(320)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(320)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다.The legacy PPDU header may include L-STF (300), L-LTF (310), and L-SIG (320). The L-STF 300 of the UL MU PPDU may include a short training orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM symbol). The L-STF 300 can be used for frame detection, automatic gain control (AGC), diversity detection, and coarse frequency/time synchronization. The L-LTF 310 may include a long training orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM symbol). L-LTF 310 can be used for fine frequency/time synchronization and channel prediction. L-SIG 320 may be used to transmit control information. L-SIG 320 may include information on data transmission rate and data length.

HE PPDU 헤더는 HE-SIG1(330), HE-SIG2(340), HE-STF(350), HE-LTF(360) 및 HE-SIG3(370)를 포함할 수 있다. HE-SIG1(330)은 UL MU PPDU의 디코딩을 위한 일반 정보(common information)(BW, GI 길이, BSS 인덱스, CRC(cyclic redundancy check), tail 비트 등)을 포함할 수 있다. 구체적으로, HE-SIG1(330)은 BSS 식별을 위한 칼라 비트, UL MU PPDU가 전송되는 전체 대역폭 크기를 지시하는 비트, 테일 비트, CRC 비트, CP(또는 GI) 길이를 지시하는 비트를 포함할 수 있다. HE-SIG1(330)에 포함되는 일부 정보는 트리거 프레임에 포함된 UL MU 전송을 위한 제어 정보를 기반으로 결정될 수 있다.The HE PPDU header may include HE-SIG1 (330), HE-SIG2 (340), HE-STF (350), HE-LTF (360), and HE-SIG3 (370). HE-SIG1 330 may include common information (BW, GI length, BSS index, CRC (cyclic redundancy check), tail bit, etc.) for decoding of UL MU PPDU. Specifically, HE-SIG1 330 may include a color bit for BSS identification, a bit indicating the total bandwidth size over which the UL MU PPDU is transmitted, a tail bit, a CRC bit, and a bit indicating the CP (or GI) length. You can. Some information included in HE-SIG1 330 may be determined based on control information for UL MU transmission included in the trigger frame.

HE-SIG2(340)는 전체 대역폭 상에서 인코딩되어 전송될 수 있다. 전체 대역폭은 트리거 프레임에 의해 복수의 스테이션(STA) 각각의 UL MU PPDU의 전송을 위해 할당된 전체 주파수 대역폭일 수 있다. 전체 대역폭의 크기가 20MHz이고, 20MHz 단위로 HE-SIG2(340)가 인코딩되어 전송될 수 있다. HE-SIG2(340)는 트리거 프레임(TF)을 기반으로 UL MU PPDU를 전송하는 스테이션(STA) 각각에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, HE-SIG2(340)는 UL MU PPDU를 전송할 STA의 식별 정보(예를 들어, PAID, GID)를 포함할 수 있다. 또한, HE-SIG2(340)는 UL MU PPDU 상에서 STA 각각의 HE-STF(350), HE-LTF(360), HE-SIG3(370) 및 MAC 페이로드(980)의 전송을 위해 STA 각각에 할당된 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. STA은 트리거 프레임에 포함된 정보(예를 들어, UL MU 타겟 STA의 식별 정보 UL MU 타겟 STA에 할당된 자원 정보)를 기반으로 HE-SIG2(340)를 생성할 수 있다.HE-SIG2 340 can be encoded and transmitted over the entire bandwidth. The total bandwidth may be the total frequency bandwidth allocated for transmission of the UL MU PPDU of each of the plurality of stations (STAs) by the trigger frame. The size of the total bandwidth is 20 MHz, and HE-SIG2 340 can be encoded and transmitted in units of 20 MHz. HE-SIG2 340 may include information about each station (STA) transmitting a UL MU PPDU based on a trigger frame (TF). For example, HE-SIG2 340 may include identification information (e.g., PAID, GID) of the STA that will transmit the UL MU PPDU. In addition, HE-SIG2 (340) is provided to each STA for transmission of each STA's HE-STF (350), HE-LTF (360), HE-SIG3 (370), and MAC payload (980) on the UL MU PPDU. May contain information about allocated resources. The STA may generate HE-SIG2 340 based on information included in the trigger frame (e.g., identification information of the UL MU target STA and resource information allocated to the UL MU target STA).

HE-SIG2(340)도 채널 단위로 인코딩되어 전송될 수 있고, 채널에 포함되는 서브채널에 할당된 스테이션(STA)의 식별 정보 및 채널에 포함되는 서브채널 각각의 할당 정보만을 포함할 수도 있다. UL MU PPDU는 HE-SIG2(340)를 포함하지 않을 수도 있다. 액세스 포인트(AP)에 의해 전송된 트리거 프레임(TF)을 통해 스테이션(STA) 각각을 지시하는 정보 및 스테이션(STA) 각각에 대한 자원 할당 정보가 전송될 수 있다. 스테이션(STA) 각각을 지시하는 정보 및 스테이션(STA) 각각에 대한 자원 할당 정보는 액세스 포인트(AP)에 의해 결정된 정보이다. 따라서, 액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA) 각각을 지시하는 정보 및 스테이션(STA) 각각에 대한 자원 할당 정보를 HE-SIG2(340)를 통해 수신하지 않아도 된다. 따라서, UL MU PPDU는 HE-SIG2(340)를 포함하지 않을 수 있다.HE-SIG2 340 may also be encoded and transmitted on a channel basis, and may only include identification information of a station (STA) assigned to a subchannel included in the channel and allocation information for each subchannel included in the channel. The UL MU PPDU may not include HE-SIG2 (340). Information indicating each station (STA) and resource allocation information for each station (STA) may be transmitted through a trigger frame (TF) transmitted by an access point (AP). Information indicating each station (STA) and resource allocation information for each station (STA) are information determined by the access point (AP). Accordingly, the access point (AP) does not need to receive information indicating each station (STA) and resource allocation information for each station (STA) through the HE-SIG2 (340). Therefore, the UL MU PPDU may not include HE-SIG2 (340).

UL MU PPDU에서 HE-STF(350), HE-LTF(360) 및 HE-SIG3(370) 및 MAC 페이로드(380)는 복수의 서브채널 각각 상에서 인코딩되어 전송될 수 있다. HE-SIG3(370)는 MAC 페이로드(380)의 디코딩을 위한 정보를 포함할 수 있다. MAC 페이로드(380)를 디코딩하기 위한 정보는 MCS, Coding, STBC, TXBF 등을 포함할 수 있다. 구체적으로 복수의 서브채널 각각을 통해 전송되는 HE-SIG3(370)은 복수의 서브채널 각각을 통해 전송되는 MAC 페이로드(380)에 적용된 MCS에 대한 정보, MAC 페이로드(380)의 전송을 위해 사용된 STBC, TXBF에 대한 정보를 포함할 수 있다. MAC 페이로드(380)는 액세스 포인트(AP)에 의해 트리거된 스테이션(STA)의 업링크 데이터를 포함할 수 있다.In the UL MU PPDU, HE-STF 350, HE-LTF 360, HE-SIG3 370, and MAC payload 380 may be encoded and transmitted on each of a plurality of subchannels. HE-SIG3 370 may include information for decoding the MAC payload 380. Information for decoding the MAC payload 380 may include MCS, Coding, STBC, TXBF, etc. Specifically, HE-SIG3 (370) transmitted through each of a plurality of subchannels is used for information about the MCS applied to the MAC payload (380) transmitted through each of a plurality of subchannels and for transmission of the MAC payload (380). It may contain information about the STBC and TXBF used. MAC payload 380 may include uplink data of a station (STA) triggered by an access point (AP).

UL MU PPDU의 PPDU 헤더에는 MAC 헤더 정보를 지시하기 위한 MAC 지시자 필드가 포함될 수 있다. MAC 지시자 필드는 프레임 제어 지시자(331), 듀레이션/ID 지시자(332), 수신자 주소 지시자(333), 전송자 주소 지시자(334), BSSID 지시자(335), 시퀀스 제어 지시자(336), QoS 제어 지시자(337), HT 제어 지시자(338)를 포함할 수 있다.The PPDU header of the UL MU PPDU may include a MAC indicator field to indicate MAC header information. The MAC indicator field includes a frame control indicator (331), duration/ID indicator (332), receiver address indicator (333), sender address indicator (334), BSSID indicator (335), sequence control indicator (336), and QoS control indicator ( 337), and may include an HT control indicator 338.

프레임 제어 지시자(331)는 프레임 제어 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 프레임 제어 지시자(331)가 1인 경우, 프레임 제어 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. PPDU 헤더에 포함되는 프레임 제어 필드를 수신한 AP는 프레임의 타입에 대한 정보를 MAC 헤더에 대한 디코딩 이전에 획득하여 미리 다음 동작(operation)을 미리 준비할 수 있다. 예를 들어, PPDU 헤더에 포함된 프레임 제어 지시자(331)가 데이터 프레임으로 지시하는 경우, 액세스 포인트(AP)는 데이터 프레임에 대한 응답으로 전송될 ACK 프레임을 미리 구성할 수 있다. 또 다른 예로 액세스 포인트(AP)가 데이터 프레임을 송신한 후라면, 액세스 포인트(AP)는 수신한 PPDU의 프레임 제어 지시자(331)가 데이터 프레임에 대한 응답으로 전송된 ACK 프레임/BA 프레임을 지시하는지 여부에 따라 미리 데이터 프레임에 대한 재전송 여부를 결정할 수 있다.The frame control indicator 331 may indicate whether the frame control field is included in the PPDU header. For example, if the frame control indicator 331 is 1, it may indicate whether the frame control field is included in the PPDU header. The AP that has received the frame control field included in the PPDU header can obtain information about the type of frame before decoding the MAC header and prepare the next operation in advance. For example, if the frame control indicator 331 included in the PPDU header indicates a data frame, the access point (AP) can pre-configure an ACK frame to be transmitted in response to the data frame. As another example, after the access point (AP) transmits a data frame, the access point (AP) determines whether the frame control indicator 331 of the received PPDU indicates an ACK frame/BA frame transmitted in response to the data frame. Depending on availability, it can be decided in advance whether or not to retransmit the data frame.

듀레이션/ID 지시자(332)는 듀레이션/ID 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 듀레이션/ID 지시자(332)가 1인 경우, 듀레이션/ID 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있음이 지시될 수 있다. 예를 들어, 스테이션(STA)DL 액세스 포인트(AP)에 펜딩된 프레임을 요청하기 위해 PS-poll 프레임을 전송한 경우, 액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)에 의해 전송된 PS-poll 프레임을 전달하는 PPDU의 PPDU 헤더의 프레임 제어 지시자(331)를 기반으로 수신된 PS-poll 프레임임을 확인하고 PPDU 헤더의 듀레이션/ID 지시자(332)에 포함되는 스테이션(STA)의 AID에 대한 정보를 기반으로 스테이션(STA)에 펜딩된 다운링크 데이터를 포함하는 PPDU를 미리 생성할 수 있다.The duration/ID indicator 332 may indicate whether the duration/ID field is included in the PPDU header. For example, if the duration/ID indicator 332 is 1, it may indicate that the duration/ID field is included in the PPDU header. For example, when a station (STA) transmits a PS-poll frame to request a pending frame from a DL access point (AP), the access point (AP) receives the PS-poll frame transmitted by the station (STA). It is confirmed that it is a received PS-poll frame based on the frame control indicator 331 of the PPDU header of the transmitted PPDU, and based on information about the AID of the station (STA) included in the duration/ID indicator 332 of the PPDU header. A PPDU containing downlink data pending at the station (STA) can be generated in advance.

수신자 주소 지시자(333)는 수신자 주소 필드가 PPDU에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. 수신자 주소 필드는 PPDU(또는 프레임)을 수신할 액세스 포인트(AP)의 식별 정보(AP의 MAC 주소)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신자 주소 지시자(333)가 1인 경우, 수신자 주소 필드가 PPDU 헤더에 포함될 수 있다. PPDU 헤더에 수신자 주소 필드가 포함되는 경우, 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더를 디코딩하고 PPDU에 대한 추가적인 디코딩 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, PPDU 헤더에 포함된 수신자 주소 필드가 액세스 포인트(AP)를 지시하는 경우, 액세스 포인트(AP)는 MAC 페이로드에 대한 디코딩을 추가적으로 수행할 수 있다. 반대로 PPDU 헤더에 포함된 수신자 주소 필드가 AP를 지시하지 않는 경우, AP는 MAC 페이로드에 대한 디코딩을 수행하지 않을 수 있다.The recipient address indicator 333 may indicate whether the recipient address field is included in the PPDU. The recipient address field may include identification information (MAC address of the AP) of the access point (AP) that will receive the PPDU (or frame). For example, if the recipient address indicator 333 is 1, the recipient address field may be included in the PPDU header. If the PPDU header includes a recipient address field, the access point (AP) can decode the PPDU header and determine whether to further decode the PPDU. For example, if the recipient address field included in the PPDU header indicates an access point (AP), the access point (AP) may additionally perform decoding on the MAC payload. Conversely, if the recipient address field included in the PPDU header does not indicate the AP, the AP may not perform decoding on the MAC payload.

전송자 주소 지시자(334)는 전송자 주소 필드가 PPDU에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. 전송자 주소 필드는 PPDU(또는 프레임)을 전송한 STA의 식별 정보(전송 STA의 MAC 주소)를 포함할 수 있다. 전송자 주소 지시자(334)가 1인 경우, 전송자 주소 필드가 PPDU 헤더에 포함될 수 있다. PPDU를 수신한 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더에 포함되는 전송자 주소 필드를 기반으로 MAC 헤더의 디코딩 전에 미리 PPDU를 전송한 스테이션(STA)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더에 포함되는 전송자 주소 필드를 기반으로 액세스 포인트(AP)와 결합된 스테이션(STA)으로부터 전송된 PPDU(또는 프레임)인지 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다. 액세스 포인트(AP)는 전송자 주소 필드에 포함된 정보가 액세스 포인트(AP)와 결합된 스테이션(STA)의 식별 정보와 상이한 경우, MAC 페이로드의 디코딩을 수행하지 않을 수 있다.The sender address indicator 334 may indicate whether the sender address field is included in the PPDU. The sender address field may include identification information (MAC address of the transmitting STA) of the STA that transmitted the PPDU (or frame). If the sender address indicator 334 is 1, the sender address field may be included in the PPDU header. The access point (AP) that received the PPDU can obtain information about the station (STA) that transmitted the PPDU in advance before decoding the MAC header based on the sender address field included in the PPDU header. The access point (AP) can obtain information about whether the PPDU (or frame) is transmitted from a station (STA) associated with the access point (AP) based on the sender address field included in the PPDU header. If the information included in the sender address field is different from the identification information of the station (STA) associated with the access point (AP), the access point (AP) may not perform decoding of the MAC payload.

BSSID 지시자(335)는 BSSID 필드가 PPDU에 포함되었는지 여부를 지시할 수 있다. BSSID 필드는 PPDU를 전송한 스테이션(STA)을 포함하는 BSS의 BSSID에 대한 정보를 포함할 수 있다. 스테이션(STA)은 PPDU 헤더에 포함되는 BSSID 필드를 기반으로 PPDU를 전송한 전송 스테이션(STA)이 포함된 BSS에 대한 정보를 획득할 수 있다. 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더에 포함되는 BSSID 필드를 기반으로 MAC 헤더의 디코딩 전에 미리 전송 액세스 포인트(AP)의 BSSID와 STA의 BSSID가 동일한지 여부를 고려하여 CCA 임계값을 다르게 설정할 수 있다. CCA 민감도 레벨은 AP의 매체(medium)의 아이들/비지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.The BSSID indicator 335 may indicate whether the BSSID field is included in the PPDU. The BSSID field may include information about the BSSID of the BSS including the station (STA) that transmitted the PPDU. The station (STA) can obtain information about the BSS including the transmitting station (STA) that transmitted the PPDU based on the BSSID field included in the PPDU header. The access point (AP) may set the CCA threshold differently by considering whether the BSSID of the transmitting access point (AP) and the BSSID of the STA are the same before decoding the MAC header based on the BSSID field included in the PPDU header. The CCA sensitivity level can be used to determine whether the AP's medium is idle/busy.

시퀀스 제어 지시자(336)는 시퀀스 제어 필드가 PPDU 헤더에 포함되는지 여부를 지시할 수 있다. 시퀀스 제어 지시자(336)가 1로 설정되는 경우, PPDU 헤더는 시퀀스 제어 필드를 포함할 수 있다. PPDU가 블록 ACK 프레임 또는 블록 ACK 요청 프레임을 전달하는 경우, 액세스 포인트(AP)가 PPDU 헤더에 포함되는 시퀀스 제어 필드의 디코딩을 기반으로 PPDU에 포함되는(또는 포함될) 데이터의 시퀀스에 대한 정보를 미리 획득할 수 있다. 따라서, 액세스 포인트(AP)는 PPDU에 포함되는 시퀀스 제어 필드를 기반으로 MAC 헤더의 디코딩 전에 미리 버퍼에서 프로세싱을 수행하고 메모리에 접근할 시간을 가질 수 있다.The sequence control indicator 336 may indicate whether the sequence control field is included in the PPDU header. If the sequence control indicator 336 is set to 1, the PPDU header may include a sequence control field. When a PPDU carries a block ACK frame or a block ACK request frame, the access point (AP) provides information in advance about the sequence of data included (or will be included) in the PPDU based on decoding of the sequence control field included in the PPDU header. It can be obtained. Therefore, the access point (AP) can have time to perform processing in the buffer and access memory in advance before decoding the MAC header based on the sequence control field included in the PPDU.

QoS 제어 지시자(337)는 QoS 제어 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. QoS 제어 지시자(337)가 1로 설정되는 경우, PPDU 헤더는 QoS 제어 필드를 포함할 수 있다. QoS 제어 필드는 ACK 정책(Policy)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더의 QoS 제어 필드를 기반으로 ACK 정책을 획득하고 MAC 헤더의 디코딩 전에 미리 ACK 정책에 따른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더의 QoS 제어 필드를 기반으로 지시된 ACK 정책이 No ACK인 경우, ACK 프레임을 미리 준비할 필요가 없다. 액세스 포인트(AP)는 PPDU 헤더의 QoS 제어 필드를 기반으로 지시된 ACK 정책이 연기된 ACK, 즉시 전송 ACK인지 여부에 따라, MAC 계층에서 ACK 프레임의 생성을 위한 부하의 분산 여부를 결정할 수 있다. ACK 정책이 연기된 ACK인 경우, 액세스 포인트(AP)의 ACK 프레임의 생성을 위한 프로세싱은 ACK 정책이 즉시 전송 ACK인 경우보다 상대적으로 후순위로 미루어질 수 있다.The QoS control indicator 337 may indicate whether the QoS control field is included in the PPDU header. If the QoS control indicator 337 is set to 1, the PPDU header may include a QoS control field. The QoS control field may include information about the ACK policy. Therefore, the access point (AP) can obtain an ACK policy based on the QoS control field of the PPDU header and perform operations according to the ACK policy in advance before decoding the MAC header. For example, if the ACK policy indicated based on the QoS control field of the PPDU header is No ACK, the access point (AP) does not need to prepare an ACK frame in advance. The access point (AP) can determine whether to distribute the load for generating an ACK frame in the MAC layer depending on whether the indicated ACK policy is deferred ACK or immediately transmitted ACK based on the QoS control field of the PPDU header. When the ACK policy is deferred ACK, processing for generating an ACK frame of the access point (AP) may be postponed to a relatively lower priority than when the ACK policy is an immediately transmitted ACK.

HT 제어 지시자(338)는 HT 제어 필드가 PPDU 헤더에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. HT 제어 지시자(338)가 1로 설정되는 경우, PPDU 헤더는 HE 제어 필드를 포함할 수 있다. HT 제어 필드는 피드백과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, AP가 PPDU 헤더의 디코딩을 기반으로 HT 제어 필드를 MAC 헤더의 디코딩 전에 미리 획득하는 경우, AP는 레이트 적응(rate adaptation)에 관련된 프로세싱을 미리 수행할 수 있다.The HT control indicator 338 may indicate whether the HT control field is included in the PPDU header. If the HT control indicator 338 is set to 1, the PPDU header may include a HE control field. The HT control field may include information related to feedback. For example, if the AP acquires the HT control field in advance based on decoding of the PPDU header before decoding the MAC header, the AP may perform processing related to rate adaptation in advance.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(STA) 및 액세스 포인트(AP)를 도시한다.Figure 4 shows a station (STA) and an access point (AP) according to one embodiment of the present invention.

STA(400)는 물리계층회로(PHY)(402)와 송수신기(405)를 포함한다. STA(400)는 안테나(401)를 사용하여 AP(450), 다른 AP들, 다른 STA들 또는 다른 디바이스들과의 신호의 송신 및 수신한다. 물리계층회로(PHY)(402)는 다양한 인코딩 및 디코딩 기능들을 수행한다. 송수신기(405)는 기저 대역 범위와 고주파 신호 대역 범위 사이에서 다양한 송신 및 수신 기능을 수행한다. 물리계층회로(PHY)(402) 및 송수신기(405)는 별개의 구성 요소일 수도 있고 결합된 구성 요소의 일부일 수도 있다. STA(400)는 매체 접속 제어회로(MAC)(404)와 본 명세서에 설명된 동작들을 수행하도록 배치된 프로세싱 회로(406) 및 메모리(408)를 포함한다.The STA (400) includes a physical layer circuit (PHY) 402 and a transceiver (405). The STA 400 uses the antenna 401 to transmit and receive signals to and from the AP 450, other APs, other STAs, or other devices. The physical layer circuit (PHY) 402 performs various encoding and decoding functions. Transceiver 405 performs various transmit and receive functions between the baseband range and the high frequency signal band range. The physical layer circuit (PHY) 402 and the transceiver 405 may be separate components or may be part of a combined component. STA 400 includes a media access control circuit (MAC) 404 and processing circuitry 406 and memory 408 arranged to perform the operations described herein.

AP(450)는 물리계층회로(PHY)(452)와 송수신기 회로(455)를 포함할 수 있으며, 이들 중 하나 또는 양쪽 모두는 하나 이상의 안테나(451)를 사용하여 STA(400), 다른 AP들, 다른 STA들 또는 다른 디바이스들과의 신호들의 송신 및 수신을 가능하게 할 수 있다. 물리계층회로(PHY)(452) 및 송수신기 회로(455)는 이전에 STA(400)에 대해 설명한 것과 유사한 다양한 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 물리계층회로(PHY)(452) 및 송수신기 회로(455)는 별개의 구성 요소이거나 결합된 구성 요소의 일부일 수 있다. 또한, 신호들의 송신 및 수신과 관련되어 설명된 기능 중 일부는 물리계층회로(PHY)(452), 송수신기 회로(455) 및 다른 컴포넌트들 또는 계층들 중 하나, 임의의 또는 모두를 포함할 수 있는 조합에 의해 수행될 수 있다.The AP 450 may include a physical layer circuit (PHY) 452 and a transceiver circuit 455, one or both of which use one or more antennas 451 to communicate with the STA 400 and other APs. , may enable transmission and reception of signals with other STAs or other devices. The physical layer circuit (PHY) 452 and the transceiver circuit 455 may perform various functions similar to those previously described for the STA 400. Accordingly, the physical layer circuit (PHY) 452 and the transceiver circuit 455 may be separate components or part of a combined component. Additionally, some of the functions described in relation to the transmission and reception of signals may include one, any, or all of the physical layer circuitry (PHY) 452, transceiver circuitry 455, and other components or layers. It can be performed by combination.

AP(450)는 무선 매체로의 액세스를 제어하기 위한 매체 접속 제어회로(MAC)(454), 본 명세서에 설명된 동작들을 수행하도록 배치된 프로세싱 회로(456), 메모리(458) 및 다른 AP를 포함하여, 다른 컴포넌트들과의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 인터페이스(460)를 포함할 수 있다. 인터페이스들(460)은 유선 또는 무선 또는 이들의 조합일 수 있다.AP 450 includes media access control circuitry (MAC) 454 for controlling access to wireless media, processing circuitry 456 arranged to perform the operations described herein, memory 458, and other APs. It may include one or more interfaces 460 that enable communication with other components. Interfaces 460 may be wired or wireless, or a combination thereof.

STA(400)의 프로세싱 회로(406)는 AP(450)로부터 트리거 프레임을 수신하고, 트리거 프레임에 대한 응답으로 UL MU PPDU를 서브채널 상에서 AP로 전송하도록 구현될 수 있다. 또한, 스테이션(STA)의 프로세싱 회로(406)는 MAC(medium access control) 지시자 필드 및 적어도 하나의 MAC 헤더 필드를 포함하는 UL MU PPDU의 PPDU 헤더를 생성하도록 구현될 수 있다. MAC 지시자 필드는 적어도 하나의 하위 지시자를 포함하고, 적어도 하나의 하위 지시자 각각은 적어도 하나의 MAC 헤더 필드 각각의 존재 여부를 지시하고, 적어도 하나의 MAC 헤더 필드 각각은 UL MU PPDU의 MAC 헤더에 포함된 적어도 하나의 필드 각각과 대응될 수 있다.The processing circuit 406 of the STA 400 may be implemented to receive a trigger frame from the AP 450 and transmit a UL MU PPDU to the AP on a subchannel in response to the trigger frame. Additionally, the processing circuit 406 of the station (STA) may be implemented to generate a PPDU header of the UL MU PPDU that includes a medium access control (MAC) indicator field and at least one MAC header field. The MAC indicator field includes at least one sub-indicator, each of the at least one sub-indicator indicates the presence or absence of each of at least one MAC header field, and each of the at least one MAC header field is included in the MAC header of the UL MU PPDU It may correspond to each of at least one field.

또한, STA(400)의 프로세싱 회로(406)는 AP(450)의 부하 상황, AP(450)의 프로세싱 성능, AP의 요청, 채널 상황, 프레임 송수신 절차의 특성 등에 따라 MAC 지시자 필드를 기반으로 지시되어 UL MU PPDU에 포함되는 제어 정보(또는 MAC 헤더 필드) 각각을 적응적으로 변화시키도록 구현될 수 있다.In addition, the processing circuit 406 of the STA 400 provides instructions based on the MAC indicator field according to the load situation of the AP 450, the processing performance of the AP 450, the AP's request, the channel situation, and the characteristics of the frame transmission and reception procedure. It can be implemented to adaptively change each control information (or MAC header field) included in the UL MU PPDU.

이하, 스테이션(STA)의 프로세싱 회로(406)와 액세스 포인트(AP)의 프로세싱 회로(456)의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the processing circuit 406 of the station (STA) and the processing circuit 456 of the access point (AP) will be described.

도 5 는 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링을 위한 방법의 동작을 도시한다. 본 명세서에서 근거리 무선 네트워크는 하나의 액세스 포인트(AP)와 세 개의 스테이션(STA1, STA2, STA3)을 포함하는 것을 가정한다.Figure 5 shows the operation of a method for quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling in a short-range wireless network according to the present invention. In this specification, it is assumed that a short-range wireless network includes one access point (AP) and three stations (STA1, STA2, and STA3).

액세스 포인트(AP)는 전송 기회(TXOP)를 얻었을 때 버퍼 상태 보고(BSR) 폴링(Polling) 메시지를 전송한다(501). IEEE 802.11be 무선랜 시스템에서는 다중 사용자가 동시에 특정 채널에서 업링크 신호를 전송하는 것이 가능하도록 하기 위해, 액세스 포인트(AP)는기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA)들의 업링크 전송을 스케줄링 할 수 있다. 이때 세 개의 스테이션(STA1, STA2, STA3)들의 업링크 전송을 적절히 스케줄링 하기 위해, 액세스 포인트(AP)는 버퍼 상태에 관련한 정보를 필요로 하며, 세 개의 스테이션(STA1, STA2, STA3) 역시 업링크 전송에 대한 수요를 액세스 포인트(AP)에게 알리고 업링크 전송을 위해 필요한 자원의 할당을 요청해야 한다.When the access point (AP) obtains a transmission opportunity (TXOP), it transmits a buffer status report (BSR) polling message (501). In the IEEE 802.11be wireless LAN system, to enable multiple users to transmit uplink signals on a specific channel at the same time, the access point (AP) schedules uplink transmission of stations (STAs) in the basic service set (BSS). can do. At this time, in order to properly schedule the uplink transmission of the three stations (STA1, STA2, and STA3), the access point (AP) requires information related to the buffer status, and the three stations (STA1, STA2, and STA3) also need uplink transmission. It is necessary to notify the access point (AP) of the demand for transmission and request allocation of the resources required for uplink transmission.

스테이션(STA1, STA2, STA3)은 BSR 프레임을 액세스 포인트(AP)로 전송한다(502). BSR 프레임은 업링크 전송을 위한 자원을 요청하는 역할과 동시에 스테이션(STA1, STA2, STA3)의 버퍼와 관련된 정보를 전달하는 역할을 한다. BSR 프레임은 2바이트의 프레임 제어 필드와 에러 검출을 위해 사용하는 프레임 체크 시퀀스 필드와 STA 식별정보 필드와 수신기 어드레스 필드와 송신 전력 필드 및 큐 사이즈(queue size) 필드를 포함할 수 있다. 수신기 어드레스 필드에는 AP의 매체 접속 제어(MAC) 주소에 관련된 정보, 송신 전력 필드에는 BSR 프레임 전송에 사용되는 전송 전력에 관련된 정보, 큐 사이즈(queue size) 필드에는 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 포함할 수 있다.Stations (STA1, STA2, STA3) transmit a BSR frame to an access point (AP) (502). The BSR frame serves to request resources for uplink transmission and at the same time transmits information related to the buffers of stations (STA1, STA2, and STA3). The BSR frame may include a 2-byte frame control field, a frame check sequence field used for error detection, an STA identification information field, a receiver address field, a transmission power field, and a queue size field. The receiver address field contains information related to the AP's Media Access Control (MAC) address, the transmit power field contains information related to the transmit power used to transmit the BSR frame, and the queue size field contains information related to each access category (AC). It can include the size of the queue and the total buffer size.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA1, STA2, STA3)의 버퍼와 관련된 정보를 저장하고, 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치를 결정한다(503). 혼성적 매체접근(Enhanced Distributed Channel Access, EDCA) 알고리즘은 8개의 사용자 우선순위(User Priority) 레벨에 따른 트래픽을 4개의 접근 범주(Access Category, AC)로 매핑한다. AC_VO은 다중 VoIP 호 처리, AC_VI는 다중 비디오 스트림 처리, VO_BE는 인터넷 브라우징(검색 등), AC_BK는 파일 전송 및 프린팅 등과 관련된 애플리케이션 트래픽 유형이다.The access point (AP) stores information related to the buffers of the stations (STA1, STA2, and STA3) and determines a weight for each access category (AC) of the stations (STAs) (503). The Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) algorithm maps traffic according to eight user priority levels into four access categories (AC). AC_VO is a type of application traffic related to multiple VoIP call processing, AC_VI is multiple video stream processing, VO_BE is Internet browsing (search, etc.), and AC_BK is a type of application traffic related to file transfer and printing.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치에 따라 임의의 프레임간 간격(AIFS), 최소 경쟁 윈도우(CWmin), 및 최대 경쟁 윈도우(CWmax)를 포함하는 매체접근 알고리즘의 파라미터 값을 조정할 수 있다.The access point (AP) has a medium containing an arbitrary inter-frame interval (AIFS), minimum contention window (CWmin), and maximum contention window (CWmax) according to the weights for each access category (AC) of stations (STAs). Parameter values of the access algorithm can be adjusted.

혼성적 매체접근방식(EDCA)에서 사용하는 파라미터들(parameters)은 임의의 프레임간 간격(AIFS), 최소 경쟁 윈도우(CWmin), 및 최대 경쟁 윈도우(CWmax)를 포함할 수 있다. 경쟁 윈도우(Contention Window)는 공유 매체가 사용가능함을 알고난 후에도, 일정시간(IFS)을 기다리고, 그때부터 임의 대기하게되는 슬롯 단위로 구분되는 시간 범위이다.Parameters used in hybrid media access (EDCA) may include an arbitrary inter-frame interval (AIFS), minimum contention window (CWmin), and maximum contention window (CWmax). Contention Window is a time range divided by slots that waits for a certain period of time (IFS) even after knowing that the shared medium is available, and waits randomly from then on.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출한다(504). 액세스 포인트(AP)는 전송할 데이터 프레임이 없는 스테이션(STA)은 우선 순위 계산 프로세스에서 무시한다. 액세스 포인트(AP)는 아래와 같은 수학식 1을 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 계산할 수 있다.The access point (AP) calculates the priority value of the stations (STAs) using the weight, queue size, and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs) (504). The access point (AP) ignores stations (STAs) that do not have data frames to transmit in the priority calculation process. The access point (AP) can calculate the priority values of stations (STAs) using Equation 1 below.

여기서, ⅰ는 자연수, STAi는 기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA), 은 각 스테이션(STA)의 우선순위 값, , , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기, , , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치, AC_VO은 음성, AC_VI은 비디오, VO_BE는 베스트 에포트(Best Effort), AC_BK는 백그라운드, 그리고 은 각 스테이션(STA)의 혼잡도이다.Here, ⅰ is a natural number, STAi is a station (STA) in the basic service set (BSS), is the priority value of each station (STA), , , , is the size of the queue for each access category (AC), , , , is the weight for each access category (AC), AC_VO is voice, AC_VI is video, VO_BE is Best Effort, AC_BK is background, and is the congestion level of each station (STA).

액세스 포인트(AP)는 아래와 같은 수학식 2를 이용하여 혼잡도를 계산할 수 있다.An access point (AP) can calculate congestion using Equation 2 below.

여기서, 는 각 접근 범주(AC)들의 대기열의 크기의 합을 전체 버퍼 크기로 나누고 이를 백분율로 표현한 버퍼 점유율과 매칭되는 값으로, 일례로, 점유율이 25(%) 미만이면 는 0, 25(%)이상 50(%) 미만이면 는 1, 50(%)이상 75(%) 미만이면 는 2, 75(%)이상 100(%)이면 는 3일 수 있다. 이에 따라 동일한 접근 범주인 경우 버퍼에 많은 패킷을 가지고 있는 스테이션(STA)이 상대적으로 적은 패킷을 가지고 있는 스테이션(STA) 보다 더 높은 우선순위를 얻을 수 있다.here, is a value that matches the buffer occupancy rate expressed as a percentage by dividing the sum of the queue sizes of each access category (AC) by the total buffer size. For example, if the occupancy rate is less than 25 (%), is 0, if it is more than 25(%) but less than 50(%) is 1, if it is more than 50(%) but less than 75(%) is 2, if it is more than 75(%) and 100(%) can be 3. Accordingly, in the case of the same access category, a station (STA) with many packets in the buffer can obtain a higher priority than a station (STA) with relatively few packets.

각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치는 애플리케이션 트래픽 유형을 기반으로 결정된다. 예를 들어 다중 VoIP 호 처리(AC_VO)의 가중치는 4, 다중 비디오 스트림 처리(AC_VI)의 가중치는 3, 인터넷 브라우징(검색 등) 처리(VO_BE)의 가중치는 2, 파일 전송 및 프린팅 처리(AC_BK)의 가중치는 1로 결정될 수 있다.The weight for each access category (AC) is determined based on the application traffic type. For example, multiple VoIP call processing (AC_VO) has a weight of 4, multiple video stream processing (AC_VI) has a weight of 3, Internet browsing (search, etc.) processing (VO_BE) has a weight of 2, and file transfer and printing processing (AC_BK). The weight of can be determined to be 1.

각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치의 관계는 아래 수학식 3과 같다.The relationship between weights for each access category (AC) is as shown in Equation 3 below.

수학식 3의 의미는 하나의 트래픽 유형의 우선순위는 다른 트래픽 유형들의 우선순위에 영향을 준다는 것이다. The meaning of Equation 3 is that the priority of one traffic type affects the priorities of other traffic types.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA)들의 우선순위 값에 따라 스테이션(STA)들 간의 우선순위를 결정하고, 상기 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당한다(505).The access point (AP) determines priorities between stations (STAs) according to the priority values of the stations (STAs), the priorities between the stations (STAs), the number of stations (STAs) with data frames to transmit, and Resources are allocated to stations (STAs) with priority using available resource unit (RU) information (505).

액세스 포인트(AP)는 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수가 이용 가능한 자원 단위(RU) 개수보다 많으면 우선순위가 높은 순서대로 스테이션(STA)에게 자원을 할당할 수 있다. 액세스 포인트(AP)는 아래와 같은 수학식 4를 이용하여 자원 단위(RU)의 밴드폭을 계산할 수 있다.If the number of stations (STAs) with data frames to transmit is greater than the number of available resource units (RUs), the access point (AP) can allocate resources to the stations (STAs) in order of higher priority. The access point (AP) can calculate the bandwidth of the resource unit (RU) using Equation 4 below.

여기서, RUCBW는 n 값을 기준으로 스테이션(STA) 할당할 수 있는 대략적인 밴드폭, t는 이용 가능한 자원 단위(RU) 개수, 그리고 r은 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수이다. 액세스 포인트(AP)는 대략적인 밴드폭(RUCBW)을 자원 단위(RU) 유형과 관련된 밴드폭 값(MHz)에 대응할 수 있다. 자원 단위(RU) 유형과 대역폭의 관계는 표 1과 같다.Here, RUCBW is the approximate bandwidth that can be allocated to a station (STA) based on the value of n, t is the number of available resource units (RU), and r is the number of stations (STAs) with data frames to transmit. An access point (AP) may correspond an approximate bandwidth (RUCBW) to a bandwidth value (MHz) associated with a resource unit (RU) type. The relationship between resource unit (RU) type and bandwidth is shown in Table 1.

자원 단위(RU) 유형Resource Unit (RU) Type 자원 단위(RU) 밴드폭Resource Unit (RU) Bandwidth 26-tone26-tone 2 MHz2 MHz 52-tone52-tone 4 MHz4 MHz 106-tone106-tone 8 MHz8 MHz 242-tone242-tone 20 MHz20 MHz 484-tone484-tone 40 MHz40 MHz 996-tone996-tone 80 MHz80 MHz

액세스 포인트(AP)는 수학식 4를 근거로 대략적인 밴드폭(RUCBW)을 구한 후 표 1에서 자원 단위(RU) 유형과 관련된 밴드폭 값(MHz)에 대응시켜서 n개의 자원 단위(RU) 유형을 n 개의 우선순위를 갖는 스테이션(STA)에 할당한다.The access point (AP) calculates the approximate bandwidth (RUCBW) based on Equation 4 and then corresponds to the bandwidth value (MHz) related to the resource unit (RU) type in Table 1 to obtain n resource unit (RU) types. is assigned to stations (STAs) with n priorities.

액세스 포인트(AP)는 스테이션(STA1, STA2, STA3)의 업링크 전송을 유도하기 위해 트리거 프레임(TF)을 전송한다(506). 스테이션(STA1, STA2, STA3)은 액세스 포인트(AP)로부터 트리거 프레임(TF)을 수신하면 응답으로 업링크 데이터 프레임을 서브채널 상에서 AP로 전송한다(507). 트리거 프레임(TF)은 스테이션(STA1, STA2, STA3) 각각에 대한 업링크 데이터 프레임의 길이, 주어진 전송 기회(TXOP)에서 할당할 수 있는 자원 단위(RU) 수를 결정하는 업링크 대역폭, 보호 간격의 길이, 업링크 전송에 사용되는 MCS(modulation and coding scheme)에 대한 정보, 전송 파워에 대한 정보를 포함할 수 있다.The access point (AP) transmits a trigger frame (TF) to induce uplink transmission of the stations (STA1, STA2, and STA3) (506). When the stations (STA1, STA2, and STA3) receive a trigger frame (TF) from the access point (AP), they transmit an uplink data frame to the AP on a subchannel in response (507). The trigger frame (TF) is the length of the uplink data frame for each of the stations (STA1, STA2, STA3), the uplink bandwidth that determines the number of resource units (RU) that can be allocated in a given transmission opportunity (TXOP), and the guard interval. It may include the length of , information about the modulation and coding scheme (MCS) used for uplink transmission, and information about transmission power.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , a person skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications equivalent to or equivalent to the scope of the claims fall within the scope of the spirit of the present invention. They will say they do it.

Claims (4)

근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링 방법으로,
액세스 포인트(AP)가 기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA)들에게 버퍼 상태 보고(BSR) 폴링(Polling) 메시지를 전송하는 단계와;
액세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)들로부터 각 접근 범주들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 포함하는 BSR 프레임을 수신하는 단계와;
액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치를 결정하는 단계와;
액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출하는 단계와;
액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 우선순위 값에 따라 스테이션(STA)들 간의 우선순위를 결정하고, 상기 스테이션(STA)들 간의 우선순위와 전송할 데이터 프레임이 있는 스테이션(STA)의 개수와 이용 가능한 자원 단위(RU) 정보를 이용하여 우선순위를 가지는 스테이션(STA)에게 자원을 할당하는 단계를 포함하며,
상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치와 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 스테이션(STA)들의 우선순위 값을 산출하는 단계에서,
액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 혼잡도를 산출하는 단계를 더 포함하며,
상기 우선순위 값은 아래 수학식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링 방법.
[수학식 1]

ⅰ는 자연수, STAi는 기본 서비스 셋(BSS) 안에 있는 스테이션(STA),
은 각 스테이션(STA)의 우선순위 값,
, , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기,
, , , 은 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치,
AC_VO은 음성, AC_VI은 비디오, VO_BE는 베스트 에포트(Best Effort), AC_BK는 백그라운드,
그리고 은 각 스테이션(STA)의 혼잡도.
A quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling method in short-range wireless networks,
An access point (AP) transmitting a buffer status report (BSR) polling message to stations (STAs) in a basic service set (BSS);
An access point (AP) receiving a BSR frame including the queue size and total buffer size for each access category from stations (STAs);
An access point (AP) determining a weight for each access category (AC) of the stations (STAs);
An access point (AP) calculating priority values of stations (STAs) using weights, queue sizes, and total buffer sizes for each access category (AC) of the stations (STAs);
An access point (AP) determines priorities between stations (STAs) according to the priority values of the stations (STAs), and the priorities between the stations (STAs) and the number of stations (STAs) with data frames to transmit and allocating resources to a station (STA) with priority using available resource unit (RU) information,
In the step where the access point (AP) calculates the priority value of the stations (STAs) using the weight, queue size, and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs),
The access point (AP) further includes calculating the congestion level using the queue size and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs),
The priority value is calculated by Equation 1 below. A quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling method in a short-range wireless network.
[Equation 1]

ⅰ is a natural number, STAi is a station (STA) in the basic service set (BSS),
is the priority value of each station (STA),
, , , is the size of the queue for each access category (AC),
, , , is the weight for each access category (AC),
AC_VO is voice, AC_VI is video, VO_BE is Best Effort, AC_BK is background,
and is the congestion rate of each station (STA).
청구항 1 에 있어서,
상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치를 결정하는 단계는,
액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 가중치에 따라 임의의 프레임간 간격(AIFS), 최소 경쟁 윈도우(CWmin), 및 최대 경쟁 윈도우(CWmax)를 포함하는 매체접근 알고리즘의 파라미터 값을 조정하는 단계를 더 포함하는,
근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링 방법.
In claim 1,
The step of the access point (AP) determining a weight for each access category (AC) of the stations (STAs),
The access point (AP) includes an arbitrary inter-frame interval (AIFS), minimum contention window (CWmin), and maximum contention window (CWmax) according to weights for each access category (AC) of the stations (STAs). Further comprising adjusting parameter values of the medium access algorithm,
Quality of service based orthogonal frequency division multiple access scheduling method in short-range wireless networks.
삭제delete 청구항 1 에 있어서,
상기 액세스 포인트(AP)가 상기 스테이션(STA)들의 각 접근 범주(AC)들에 대한 대기열의 크기와 전체 버퍼 크기를 이용하여 혼잡도를 산출하는 단계에서,
상기 혼잡도는 아래 수학식 2에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서 서비스 품질 기반 직교 주파수 분할 다중 액세스 스케줄링 방법.
[수학식 2]

는 각 접근 범주(AC)들의 대기열의 크기의 합을 전체 버퍼 크기로 나누고 이를 백분율로 표현한 버퍼 점유율과 매칭되는 값으로,
점유율이 25(%) 미만이면 는 0,
25(%)이상 50(%) 미만이면 는 1,
50(%)이상 75(%) 미만이면 는 2,
75(%)이상 100(%)이면 는 3.
In claim 1,
In the step where the access point (AP) calculates congestion using the queue size and total buffer size for each access category (AC) of the stations (STAs),
A quality of service-based orthogonal frequency division multiple access scheduling method in a short-range wireless network, wherein the congestion is calculated by Equation 2 below.
[Equation 2]

is a value that divides the sum of the queue sizes of each access category (AC) by the total buffer size and matches the buffer occupancy rate expressed as a percentage,
If the market share is less than 25 (%) is 0,
If it is 25(%) or more but less than 50(%) is 1,
If it is more than 50(%) but less than 75(%) is 2,
If it is 75(%) or more and 100(%) is 3.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120071217A (en) 2010-12-22 2012-07-02 한국전자통신연구원 Data transmitting method for machine to machine communication services and cellular systems using the method
KR20170022474A (en) 2015-08-20 2017-03-02 삼성전자주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving buffer status information in wireless communication system
KR20180069749A (en) * 2016-12-15 2018-06-25 고려대학교 산학협력단 Wireless communication system, access point apparatus, method for wireless communication, program for performing the method and computer readable medium
KR20190004287A (en) * 2016-05-11 2019-01-11 퀄컴 인코포레이티드 Report buffer status in wireless local area network (WLAN)
KR20200024087A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 캐논 가부시끼가이샤 Communication apparatus, control method, and program
KR20210033861A (en) * 2019-09-19 2021-03-29 삼성전자주식회사 Apparatus and method for allocating guard band in wireless communication system
KR20220117321A (en) * 2020-06-24 2022-08-23 소니그룹주식회사 Coordinated stations within a single BSS with shared TXOP in the frequency domain

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120071217A (en) 2010-12-22 2012-07-02 한국전자통신연구원 Data transmitting method for machine to machine communication services and cellular systems using the method
KR20170022474A (en) 2015-08-20 2017-03-02 삼성전자주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving buffer status information in wireless communication system
KR20190004287A (en) * 2016-05-11 2019-01-11 퀄컴 인코포레이티드 Report buffer status in wireless local area network (WLAN)
KR20180069749A (en) * 2016-12-15 2018-06-25 고려대학교 산학협력단 Wireless communication system, access point apparatus, method for wireless communication, program for performing the method and computer readable medium
KR102045287B1 (en) * 2016-12-15 2019-11-15 고려대학교 산학협력단 Wireless communication system, access point apparatus, method for wireless communication, program for performing the method and computer readable medium
KR20200024087A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 캐논 가부시끼가이샤 Communication apparatus, control method, and program
KR20210033861A (en) * 2019-09-19 2021-03-29 삼성전자주식회사 Apparatus and method for allocating guard band in wireless communication system
KR20220117321A (en) * 2020-06-24 2022-08-23 소니그룹주식회사 Coordinated stations within a single BSS with shared TXOP in the frequency domain

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