KR20070022038A - 무선 시스템을 위한 다중 속도 패킷 집합을 구비한수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛 포맷 - Google Patents

무선 시스템을 위한 다중 속도 패킷 집합을 구비한수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛 포맷 Download PDF

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KR20070022038A
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펜 씨. 리
파라그 가르그
모니샤 고시
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

복수 속도에서 패킷의 집합의 전송을 위한 수퍼프레임, 방법 및 시스템은 프리앰블(305) 및 PHY 층 수렴 프로토콜(310)을 포함한 헤더(300), 복수의 MAC 관리 프로토콜 데이터 유닛(205), 비컨; 및 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)를 포함한다. 복수의 다중-속도 집합 패킷(327)은 감소된 수의 전송에서 패킷을 수신할 수 있는 수신 노드에 대한 절전을 제공하기 위해 수퍼프레임 내에 함께 그룹화된다. MAC 대상에 따른 패킷의 그룹화는 또한 노드에 의해 수신 시간의 단축을 제공하며, 절전을 가져온다. 수퍼프레임은 MAC 서비스 데이터 유닛이 각 노드로 전송될 것을 허용하며, 절전을 가져온다. 수퍼프레임은 MAC 서비스 데이터 유닛이 효율성을 최대화하기 위해 다른 PHY 속도로 각 노드로 전송되는 것을 허용한다.

Description

무선 시스템을 위한 다중 속도 패킷 집합을 구비한 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛 포맷{SUPERFRAME PROTOCOL PACKET DATA UNIT FORMAT HAVING MULTIRATE PACKET AGGREGATION FOR WIRELESS SYSTEMS}
본 발명은 복수의 패킷을 구비한 수퍼프레임을 사용하여 데이터 전송의 형태로 사용하기 위해 설계된 장치 및 공정에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 다중 수신기 집합(MRA) 데이터 속도 전송 및 절전에 관한 것이다.
IEEE 802.11과 같은, 액세스 프로토콜 하에서 작동하는 LAN과 같은, 현재 무선 시스템의 물리층은, 변조 및 코딩에 대한 여러 다른 옵션을 갖는다. 이들 옵션의 선택은 일반적으로 팩 오류율이 주어진 임계값보다 작은 경우 최대 데이터 속도로 결정된다.
예컨대, 802.11의 IEEE 규격의 현재 작업 그룹(N)은 고속 데이터 WLAN에 대한 새로운 물리적(PHY) 및 매체 액세스 제어(MAC) 규격을 개발하고 있다. 여러 산업 협회는 특히, 산업 협회 TGn 동기와 같은, 작업 그룹(N)에 대한 제안을 현재 준비하고 있다. TGn 동기의 현재 규격은 다중 수신기 집합에서의 다른 속도를 허용하지 않는다. 예컨대, 가장 먼 수신기는 일반적으로 가장 느린 처리량을 가질 수 있으며, 이는 데이터를 전송하거나 수신하고자 하는 다른 노드/스테이션에 대한 상당 한 지연을 야기시킬 수 있으며, 계속해서 전력의 유출을 증가시킨다.
따라서, 다른 PHY 속도에서 다른 사용자에 의한 수신을 가능케하기 위해 종래 기술에서는 패킷 집합을 제공할 필요가 있다. 그러나, 이러한 필요성은 단지 대역폭(처리량)뿐만 아니라 지연, 지연 지터(jitter) 및 패킷 손실율을 포함하는 서비스 품질(QoS; Quality-of-Service) 파라미터의 적절한 고려에 대해 다루어져야 한다.
현재 청구된 발명은 다수의 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)을 다른 수신기 그룹에 제공하고 이들을 함께 링크하여 수퍼 프로토콜 데이터 서비스 유닛(PDSU; Super Protocol Data Service Unit)을 형성하기 위한 방법, 시스템 및 장치를 제공한다. 이 수퍼 PDSU는 다른 스테이션으로 전송되기 위해 수퍼 프로토콜 패킷 데이터 유닛(PPDU) 헤더로 요약된다(encapsulated). 이 구조는 수신기 디바이스에서 효율적인 절전 구조를 실행하는 잠재력을 가진 다른 PHY 속도에서 개별 MPDU의 전송을 지원한다.
도 1은 복수의 스테이션과 그들의 다른 PHY 전송 속도를 가진 시스템을 도시한 도면.
도 2는 패킷 집합을 가진 수퍼프레임 포맷을 형성하는 표준을 도시한 도면.
도 3A는 본 발명에 따라 수퍼프레임이 배열될 수 있는 한 가지 방법을 보여주는 헤더를 도시한 도면.
도 3B는 도 3A에 도시된 수퍼프레임 헤더의 수퍼 PDSU 헤더부를 도시한 도면.
도 4는 단편화된 MSDU 전송의 수신의 효율성을 증가시키기 위해 적응된 수퍼 PDSU 헤더의 배열을 도시한 도면.
도 5는 수퍼 PPDU의 일례가 어떻게 여러 스테이션에 대한 절전하는지의 예시를 도시한 도면.
도 6은 PPDU 프레임 구조의 일례를 도시한 도면.
도 7은 도 6에 따른 집합 정보의 한 관점에서의 구조를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 양상에 따른 집합 정보의 다른 관점을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 양상에 따른 활동/수면 단계를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 양상에 따른 집합 정보의 구조의 다른 변형예를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 양상에 따른 집합 정보의 구조의 또 다른 변형예를 도시한 도면.
도 12는 도 10과 도 11에 도시된 집합 정보에 따른 활동/수면 단계를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 다른 양상에 따른 집합 정보의 구조의 또 다른 변형예를 도시한 도면.
도 14는 도 13에 도시된 집합 정보에 따른 활동/수면 단계를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 다른 양상에 따른 집합 정보의 구조의 또 다른 변형예를 도시한 도면.
도 16은 도 15에 도시된 집합 정보에 따른 활동/수면 단계를 도시한 도면.
당업자는 다음 설명이 설명의 목적으로 제공되었으며, 제한의 목적으로 제공된 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 당업자는 본 발명의 정신과 첨부된 청구항의 범위에 있는 많은 변형예가 있다는 것을 이해한다. 알려진 기능 및 작동에 대한 불필요한 세부 사항은 본 발명의 더 자세한 요지를 모호하게 하지 않기 위해 현재 설명에서 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중-속도 집합된 패킷의 전송을 위한 시스템의 전형적인 일례를 도시한다. 다시, 일반적인 시스템은 도시된 것보다 훨씬 더 복잡할 것이며 유선 또는 무선 형태로 통신하는 다수의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 시스템은 복수의 노드(112,113,114) 및 스테이션(115)을 포함한다. 복수의 노드들 중 적어도 하나는 본 발명에 따른 패킷의 집합을 포함하는 수퍼프레임(125)을 수신하기 위해 적응된다.
더욱이, 복수의 노드(112,113,114)들 중 한 노드(114)는 다른 노드들과 다른 전송 PHY 속도를 가질 수 있다. 또한 복수의 노드(112,113,114) 중 적어도 하나(일반적으로 그 이상)는 다른 전송 속도(127,128,129)에서 패킷의 집합을 포함하는 수퍼프레임(125)을 수신하기 위해 적응된다는 점을 또한 주목해야 한다. 따라서, 다른 전송 속도를 가진 일련의 다른 노드는 그들의 효율성을 최대화하는 속도에서 본 발명에 따른 수퍼프레임을 사용할 수 있다.
게다가, 복수의 노드(112,113,114) 중 적어도 하나는 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜에 따른 비-집합된 패킷 프레임을 전송하고 수신하는 레거시 디바이스(112)를 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 패킷 집합을 위한 수퍼프레임 포맷을 형성하기 위한 표준을 도시한다. MAC 층(205)에서, 다수의 MPDU는 각 개별 MPDU에 의해 구속된 지연이 충족될 수 있는 경우 함께 그룹화될 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 비컨은 DTIM 간격에서 동일하게 후속하는 그룹-어드레스 지정된 프레임과 함께 그룹화될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. PHY 레벨(210)에서 수퍼 PSDU가 도시되며, 이것은 이후 수퍼 PPDU로 집합된다. 수퍼 PPDU는 TBTT 시간을 침해하지 말아야 하며 링크 적응 알고리즘은 수퍼 PPDU의 길이에 제한을 설정할 수 있음이 주목되어야 한다.
공통 디바이스 대상을 구비한 PDSU는 수신기에서 절전을 개선하기 위해 수퍼 PPDU에서 서로 인접하게 배열될 수 있다. PDSU는 802.11 MAC 헤더 및 페이로드(payload)를 구비한 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU)을 포함한다. MAC 헤더 내의 수신기 어드레스(RA)는 수퍼 PDSU 헤더의 "MAC 주소" 필드에 나타난 것과 같은 MAC 어드레스이다.
본 발명은 복수의 수퍼 PPDU의 변형예를 포함한다. 예컨대, 도 3A는 본 발명의 일 양상에 따른 수퍼 프레임의 헤더를 도시한다. 프리앰블(305)은 12개의 심벌을 가진 일반 802.11a PLCP(Physical Layer Convergence Protocol; 물리층 수렴 프로토콜) 프리앰블이다. PLCP 헤더(310)는 또한 다음 프레임이 일반 PDSU가 아님을 나타내는데 사용된 파라미터를 갖는다. 속도 비트 또는 보유된 비트는 이 목적을 위해 사용될 수 있다.
후속하는 PLCP 헤더는 일반 802.11a PLCP 헤더이다. 제 1 PDSU에 대한 것을 제외한 각 PLCP 헤더는 동기화하기 위해 수신 스테이션에 의해 사용될 수 있는 프리앰블이 선행된다.
도 3B는 도 3A에 도시된 수퍼 PDSU 헤더(315)만을 도시하는 본 발명의 일 양상에 따른 예시이다. 여기에서, MAC 어드레스(320), 프리앰블 유형, 데이터 속도(330), 길이(335)는 도시된다. 각각의 PSDU에 대한 이들 전술한 필드는 각 스테이션이 언제 데이터 수신을 시작할 수 있고 얼마나 오랫동안 이러한 수신이 발생할 수 있는지를 계산하기에 충분하다. 첫 번째 MPDU에 대한 프리앰블 유형(325) 필드는 무시될 수 있다. 스테이션은 이후 어떠한 데이터를 수신할 필요가 없을 때 절전 구조를 실행할 것을 결정할 수 있다. 수퍼 기간 ID 필드(미도시)는 첫 번째 스테이션에 대한 튜플에 선행할 수 있다. 이 필드는 이후 가상 반송파 감지 메커니즘에 대한 스테이션에 의해 사용될 수 있으며, 모든 수신기에서 이러한 계산을 제거할 것이다.
본 발명의 이러한 제 1 양상에 따라, 비컨은 수퍼 PSDU 헤더(315)의 제 1 PDS가 될 제한을 가진 수퍼프레임의 일부가 될 것이다. 제한의 이유는 각 비컨 이전에 TBTT 시간을 맞추는 것이다. 기본 서비스 세트에 임의의 절전 스테이션이 있는 경우, 그룹 어드레스 지정된 PSDU는 설명 시간-스탬핑된 비컨을 후속할 것이다.
게다가, 본 발명의 제 1 양상에 따라, 스테이션은 비컨 내의 시간(TIM) 요소 를 디코딩할 것이며 절전(PS) 폴링 패킷에 응답할 것이다. 액세스 포인트(AP)는 비컨 간격 내의 복수의 폴을 수신할 것이며 이들 절전 스테이션에 대해 MSDU를 집합할 것이다.
더욱이, 본 발명의 어러한 제 1 양상에 따라, 개별 MSDU가 확인을 필요로 할 때가 있다. 이러한 경우, 데이터-확인(Data-ACK) 시퀀스는 수퍼 PPDU 기간(즉, 수퍼프레임)동안 발생해야 한다. PSDU의 전송의 말단에서, 단기 인터프레임 공간 이후의 수신기는 확인을 전송할 것이다. PSDU2에 대한 프리앰블은 단기 인터프레임 공간의 확인에 후속하여 시작한다. 확인이 제 1 MPDU1에 대해 수신되지 않은 경우, PHY는 이를 기록하고, 모든 PSDU를 시도한 후, 각 PS여의 상태를 MAC 층에 알린다. MAC 층은 이후 특정 MPDU를 재전송하기로 결정할 수 있거나 이를 단지 폐기할 수 있다.
본 발명에 따라, PHY는 수퍼 PPDU의 전송기에서 확인 수신을 담당하는 것이 주목되어야 한다. 게다가, PHY는 성공하지 못한 PSDU의 기록을 관리한다.
전술한 단락에 관해, 본 발명은 또한 MSDU의 단편을 지원할 수 있다. 그러나, PSDU 헤더에 대한 간단한 4-요소 튜플 구조를 사용하면, 단점은 수퍼 PSDU 헤더에서 각 단편에 대한 튜플이 있어야 하는 것이다. 수퍼 PSDU 헤더의 포맷은 단편화된 MSDU 전송의 경우 매체를 더 효과적으로 이용하기 위해 변경될 수 있다.
도 4는 단편화된 MSDU 전송을 증가시키기 위해 적응된 수퍼 PSDU 헤더의 배열을 도시한다. 게다가, 이 프로토콜은 또한 그룹-어드레스 지정된 프레임에 대해서도 유효하다는 것이 주목되어야 한다. 스테이션이 수퍼 PPDU 헤더에서 그룹 어드 레스를 공지할 때마다, 그룹의 멤버인지를 결정한다. 이 스테이션이 그룹의 멤버라고 결정한 경우, 스테이션은 임의의 다른 프레임으로서 프레임을 수신할 것을 준비한다. 그렇지 않으면, 상기 스테이션은 상기 프레임을 단지 무시한다.
도 5는 어떻게 본 발명에 따른 수퍼 PPDU의 일례가 스테이션 디바이스에서 효율적인 전력을 제공하는지의 일례이다. 도 5에 도시된 것처럼, 스테이션(1-4)에 대한 PHY 활동은 스테이션 모두가 프리앰블(501), PHY 층 수렴 프로토콜(503) 및 수퍼 PSDU 헤더(505)를 읽을 때 단축된다. 노드/스테이션 디바이스는 이후, 낮은 로직 레벨에 의해 도시된 것처럼, 절전 수면 모드로 들어갈 수 있다.
본 발명에 따라, 후방 호환성은 기존 레거시 디바이스에 의해 유지되며, 이는 표준 MAC 프로토콜을 사용하여 계속 전송하고 수신한다. 이는 디바이스가 비-수퍼 PDSU를 전송한 경우, 가상 반송파 감지 법칙은 표준 MAC 프로토콜에 따라 적용됨을 의미한다.
게다가, 802.11a와 다르지만, 레거시 802.11과 802.11e 스테이션이 반송파 감지 및 백오프(backoff) 메커니즘을 수행하기에 필요한 모든 정보를 추출할 수 있다는 점에서 후방-호환적인 802.11n 헤더 구조를 참조할 수 있는 본 발명의 제 2 내지 제 7 양상이 있다.
도 6은 컨소시엄 TGn 동기에 의해 논의된 것처럼 802.11n에 대한 잠재 PPDU 포맷을 도시한다. 그러므로, 레거시 단기 교육 필드(L-STF), 레거시 장기 교육 필드(L-LTF) 및 레거시 신호 필드(L-SIG)는 레거시 802.11 스테이션과의 후방 호환성을 위해 예시되어 있다. 40MHz 전송의 경우, 필드들은 40MHz 채널의 양쪽 절반 상 에서 20MHz의 대역폭으로 전송되며, 이에 따라 한쪽 절반 상의 필드들은 다른 절반에 대해 위상-회전된다. 레거시 필드는 높은 처리량 신호 필드(HT-SIG), 높은 처리량 단기 교육 필드(HT-STF) 및 다수의 높은 처리량 장기 교육 필드(HT-LTF)가 후속된다. 상기 수의 HT-LTF는 안테나의 수와 같다. 다른 필드들은 본 발명에서 자세히 설명되지 않으며 오직 PHY 헤더의 구조가 어떻게 보일지의 일례의 역할을 한다. PHY 헤더는 PSDU-DATA가 후속된다.
본 발명에 따라, 집합의 구조에 대한 정보는 일부는 PHY 헤더 내에 그리고 일부는 PSDU-DATA 내부에 포함된다. 본 발명의 다양한 양상은 정보가 PHY 헤더와 PSDU-DATA 사이에 분포되는 방법 및 정보가 구조되는 방법이 다를 수 있다. 본 발명의 모든 양상에 대해, PHY 헤더 내에서 정보는 HT-SIG 또는 유사한 필드 내부에 포함된다고 가정된다. 다른 정보가 집합 정보 이외에 HT-SIG 필드에 포함되므로, 집합 정보에 포함된 부분은 다음에서 HT-SIG2라고 한다.
본 발명의 제 2 양상은 이제 설명된다. 본 발명의 제 2 양상과 제 2 양상 사이의 한 가지 차이점은 수퍼 PPDU 필드의 정의에 있다.
도 7은 5개의 스테이션의 예시적인 그룹에 대해 본 발명의 제 2 양상의 경우, HT-SIG2(705)와 PSDU-DATA(755)의 구조를 도시하며, 상기 스테이션 중 2개는 변조/코딩 구조(MCS)(1)에서 전송하며, 다른 2개는 MCS2에서, 세 번째 것은 다른 MCS3에서 전송한다. 간단하게 이 예에서는 각 스테이션이 단지 하나의 MPDU만을 전송하는 것으로 가정된다. 스테이션 당 복수의 MPDU의 전송은 명백히 가능하다. 제 2 양상에 따라 HT-SIG2는 각 스테이션(STA)에 대해 다음의 집합 정보를 포함한다:
● 수신기(STA) MAC 어드레스
● 이 MPDU의 MCS
● PDU 길이.
이러한 3개의 필드 세트는 다음의 이유로 인해 "튜플"이라고 한다: MPDU, 각각은 MAC 헤더와 페이로드로 구성된다. MAC 헤더 내의 수신기 어드레스(RA)는 HT-SIG2의 'MAC 어드레스' 필드에 나타난 것과 같은 MAC 어드레스이다. MPDU 이후의 프리앰블(715,725,735,745)은 원하는 데이터 속도에서(HT-SIG2/MCS 필드로 표시)에서 다음 MPDU를 동기화하고 디맵핑하기 위해 수신 스테이션에 의해 사용된다.
본 발명의 제 2 양상에는, 동일한 MAC 어드레스를 포함할 수 있는 복수의 튜플이 있다. 동일한 MAC 어드레스를 갖는 복수의 튜플은 이러한 집합 PSDU(775) 내의 복수의 MPDU를 수신하는 특정 디바이스를 초래한다. 한 디바이스를 위한 MPDU는 수신기에서 절전을 개선하기 위해 서로 인접하게 더 배열될 수 있다.
도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 제 3 양상은 튜플의 기능에 대해 본 발명의 제 2 양상과 다르다. 제 3 양상에서, HT-SIG2 필드 내의 튜플은 동일한 대상 디바이스에 대해 복수의 MPDU를 참조할 수 있다. 추가적 필드(708)는 각 대상 디바이스에 대한 MPDU의 수를 나타내는 튜플에 포함된다. MPDU 및 튜플의 각 단편은 같은 크기이거나 그렇지 않을 수 있는데, 이는 PDU 길이 필드가 이 대상 디바이스에 대한 모든 MPDU의 전체 길이를 나타내기 때문이다.
본 발명의 제 2 및 제 3 양상의 전술한 필드에 대해, 이들 필드들은 STA가 데이터 수신 시작 시점 및 그 기간을 계산하기에 충분하다. 본 발명의 한 가지 이 점은 STA가 임의의 데이터를 수신할 필요가 없을 때 절전 구조를 실행할 것을 결정할 수 있다는 것이다.
도 9는 다른 수신기를 가진 일반적인 집합된 PSDU의 수신동안 본 발명의 제 2 및 제 3 양상을 설명하기 위해 도 7과 도 8에서 예로서 사용된 5개의 스테이션(STA1 내지 STA5)에서 절전(sleep-awake) 기간 및 PSDU에서 수신기로 언급되지 않은, 제 6 스테이션(STA6)의 취침 모드를 도시한다. 이 STA6는 이 PSDU의 수신 STA의 MAC 어드레스를 포함하는 HT-SIG2로 인해 전체 프레임 전송동안 취침 모드로 있을 수 있다. STA6는 PSDU 전체에서 낮은 레벨(취침 표시)을 유지한다는 것을 알 수 있다.
도 10에서, HT-SIG2와 PSDU-DATA는 본 발명의 제 4 양상의 프레임 포맷을 도시한다. 이전 예와 유사하게, 5개의 스테이션들이 도시되며, 이들 중 2개는 MCS1에서 전송하며, 다른 2개는 MCS2에서 그리고 나머지 한 개는 다른 MCS3에서 전송한다. 예를 들어, 본 발명의 제 2 양상과 본 발명의 이러한 제 4 양상을 구별하는 한 가지 차이점은, 동일한 MCS를 사용한 MPDU가 그룹화된다는 것이다. 다음 집합 정보는 같은 MCS를 가진 수신 STA의 각 그룹에 대해 HT-SIG2 필드에 포함된다:
●같은 MCS를 가진 STA의 그룹에 대한 MCS(MCS 집합)
●같은 MCS를 가진 모든 집합의 길이(1015)
●Nr. 수신기(1016)(STA의 MAC 어드레스를 포함하는 다음 서브필드가 얼마나 큰지를 나타냄)
●수신기 어드레스의 목록(1017).
이전에 설명된 예와 유사하게, PSDU는 모든 MPDU(MAC 헤더 + 페이로드)를 포함하며 MPDU를 분리하고 다음 MPDU의 길이를 나타내기 위해 MPDU_Delimiter(길이 및 CRC)(1025)를 부착한다. MPDU 디리미터는, 예컨대, 고유한 패턴뿐만 아니라, 다음의 MPDU의 길이, 순환 중복 점검(CRC) 합계를 포함할 수 있다.
본 발명의 이전 양상과 대조적으로, 제 4 양상에서, 프리앰블은 다른 MCS의 집합을 분리하기 위해서만 사용된다. 즉, 동일한 속도에서의 2개의 MPDU는 MPDU_Delimiter로만 분리될 것이며, 반면 다른 속도에서 다음 MPDU는 절전 단계 이후에 동기화를 위해 프리앰블에 의해 선행될 것이다. MPDU의 집합 이후의 프리앰블(동일한 MCS와 함께)은 원하는 데이터 속도로 다음 MPDU(HT-SF2/MCS 필드로 표시)를 동기화하고 디맵핑하기 위해 수신 스테이션에 의해 사용될 수 있다.
도 11은 이전의 예에서 5개의 스테이션을 사용하여 본 발명에 따른 제 5 양상의 HT-SIG2 및 PSDU-DATA 프레임 포맷을 도시하며, 이들 중 2개는 MCS1에서 전송하며, 다른 2개는 MCS2에서 그리고 나머지 하나는 다른 MCS3에서 전송한다. 이러한 경우, HT-SF2에 포함된 정보는 얼마나 많은 MCS 그룹이 있는지를 고려하여 그룹화된다.
●같은 MCS를 가진 STA의 그룹에 대한 MCS(MCS 집합)
●같은 MCS를 가진 모든 집합의 길이.
도 12는 본 발명의 제 4 및 제 5 양상에 따른 전형적 집합 PSDU의 수신동안 5개의 스테이션(STA1-STA5)에서의 절전 기간 및 수신기로서 열거되지 않은, STA6의 수면 모드를 도시한다. 이러한 STA6는 이러한 PSDU의 수신 STA의 MAC 어드레스를 포함하는 HT-SIG2로 인해 전체 프레임 전송동안 수면 모드를 유지할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 이전에 논의된 양상과는 대조적으로, 본 발명의 제 6 양상을 도시하며, 수신기에 관한 상세한 정보는 HT-SIG2 필드에 포함되지 않고, TG 동기화 규격에 따른 MRAD(Multiple Receiver Aggregation Descriptor; 다중 수신기 집합 설명기)라고 하는 추가적인 MPDU안의 PSDU-DATA 내부에 포함되어 있다. 이러한 MPDU는 모든 STA의 MAC 어드레스를 포함하며, 그 MPDU는 다음의 MCS 집합에 포함될 것이다. 본 발명의 제 4 양상과 유사하게, 프리앰블은 다른 MCS의 집합을 분리하는데 사용된다.
선택적으로, MRAD는 또한 이 MAC 어드레스 및/또는 각 어드레스를 위한 모든 MPDU의 길이를 위한 MPDU의 수를 포함할 수 있다. 이 후자의 선택 정보는, 자체의 MPDU가 전송될 때 의도된 수신기가 오직 긴급호출(wake-up)되도록, 집합 내에서 단지 하나의 단일 MCS가 존재하는 경우 유용하다. MCS 그룹 수만큼 많은 MRAD MPDU가 있다.
도 14는 본 발명의 제 6 양상에 따른 일반적인 집합된 PSDU의 수신동안 5개의 스테이션(STA1-STA5)에서 절전 기간, 및 수신기로서 열거되지 않은, STA6의 취침 모드를 도시한다. 본 발명의 이전에 논의된 양상과는 대조적으로, STA6는, 그 어드레스가 수신가로서 언급되었는지 여부를 확인하기 위해, 각 MCS 집합의 시작에서 긴급호출되어야 하고, 프리앰블과 동기화되어야 하며 MRAD MPDU를 디코딩해야 한다. STA가 수신기로서 열거되지 않은 경우에만, 취침 모드로 다시 돌아갈 수 있다.
도 15에서, HT-SIG2 및 PSDU-DATA 프레임 포맷은 5개의 스테이션들 중 이전에 할당된 수를 사용하여 본 발명의 제 7 양상을 예시하기 의해 도시되며, 상기 스테이션들 중 2개는 MCS1에서 전송하고, 다른 2개는 MCS2에서 전송하고 나머지 하나는 다른 MCS3에서 전송한다.
수신기에 관한 상세한 정보는 추가적 수퍼-MRAD MPDU(1525)에서 PSDU-DATA에 포함된다. 이 수퍼-MRAD MPDU(1525)는 다음을 포함한다:
●수신기(1527)의 수
●이 MSC의 수신기의 MAC 어드레스(1529)
●각 수신기 MAC 어드레스 이후: 각 수신기에 대한 MPDU의 길이(1531)
●선택적: 각 수신기 MAC 어드레스 및 길이 이후: 각 수신기에 대한 MPDU의 수.
본 발명의 이전에 설명된 양상과는 대조적으로, MPDU 또는 MCS 집합은 모두 프리앰블으로 분리되지 않는다. 2개의 다른 상황은 하드웨어 성능에 따라 발생할 수 있다: MPDU 디리미터는 긴급호출 이후에 MCS 집합으로 동기화하기에 충분하거나 전체 PPDU동안 어떠한 수면도 가능하지 않다. 필요한 길이 정보를 이용할 수 있는 디바이스들에 이를 제공하기 위해, MCS 및 길이 정보는 HT-SIG2 필드에 포함될 수 있다:
●동일한 MCS(MCS 집합)를 가진 STA 그룹에 대한 MCS
●동일한 MCS를 가진 모든 집합의 길이.
이러한 정보가 HT-SIG2 필드에 포함되지 않은 경우 수퍼-MRAD MPDU는 MCS 코 드를 포함해야 하며 PPDU 내에 여러 MCS만큼 많은 수퍼-MRAD MPDU는 포함되어야 한다. 그러나, 여기에서 정보는 HT-SIG2 필드에 포함된다고 가정된다.
도 16은 본 발명의 제 6 양상에 따른 일반적으로 집합된 PSDU의 수신동안 5개의 스테이션(STA1-STA5)에서 절전 기간 및 수신기로서 열거되지 않은, STA6의 수면 모드를 도시한다.
다양한 변형예는 본 발명의 정신 및 첨부된 청구항의 범위에서 이탈하지 않고 본 발명에 이루어질 수 있다. 예컨대, 복수의 집합된 패킷을 구비한 수퍼프레임은, 필요성 또는 선호도에 따라 도시된 것과 다른 헤더의 배열을 가질 수 있다. 시스템은 다른 유형의 노드를 사용할 수 있고, 전송은 유선이거나 무선일 수 있다. 802.11이외의 다른 프로토콜은, 패킷 집합을 수용하도록 적응되는 한은, 역시 사용될 수 있다.
본 발명은 복수의 패킷을 구비한 수퍼프레임을 사용하여 데이터 전송의 형태로 사용하기 위해 설계된 장치 및 공정에 관한 것으로서, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템 등에 이용가능하다.

Claims (27)

  1. 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛(PPDU)(215)으로서,
    복수의 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜 데이터 유닛(MPDUs)(205);
    다른 PHY 율에서 MPDUs(205)의 전송을 위해 적응된 수퍼 프로토콜 데이터 서비스 유닛(PDSU)을 포함하는 PHY층 수렴 프로토콜(210,310);
    을 포함하며, 복수의 MPDUs는 다수-율 집합 패킷(327)인, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  2. 제 1항에 있어서, PHY 층 수렴 프로토콜(210,310)은 패킷의 집합을 포함하는 것으로 수퍼프레임을 식별하는 적어도 1 비트의 PDSU 헤더(315)를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  3. 제 2항에 있어서, PHY 층 수렴 프로토콜(310)은 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)의 길이의 표시를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  4. 제 1항에 있어서, 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)는 복수의 MAC 관리 프로토콜 서비스 데이터 유닛(205)에 대한 특성의 집합을 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 특성은 복수의 MAC 관리 프로토콜 서비스 데이터 유닛(205) 각각에 대해:
    수신기 MAC 어드레스, 전치증폭 유형, 데이터 속도 및 각각의 MAC 관리 프로토콜 서비스 데이터 유닛의 길이를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  6. 제 4항에 있어서, 가상의 반송파 감지 메커니즘을 포함하는 절전 기능을 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  7. 제 6항에 있어서, 절전 기능의 상기 가상 반송파 감지 메커니즘은 수퍼 기간 식별자를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  8. 제 1항에 있어서, PHY 층 수렴 프로토콜(310)은 IEEE 802.11 층을 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  9. 제 1항에 있어서, 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)는 단편화된 MAC 서비스 데이터 유닛 전송의 수신을 향상하기 위해 배열된, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  10. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 MAC 서비스 데이터 유닛은 하나 이상의 각 스테이션에 다른 PHY 속도로 전송하기 위해 적응된, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  11. 제 1항에 있어서, 높은 처리량 신호 필드(HT-SIG2)를 더 포함하며, 복수의 각 스테이션 각각에 대한 다음의 집합 정보를 포함하는 튜플(tuple)을 포함하며, 상기 스테이션들 중 적어도 일부는 다른 변조/코딩 방식(MCS)으로 상기 튜플을 전송하며, 상기 튜플은:
    수신기(STA) MAC 어드레스;
    특정 MPDU의 MCS; 및
    PDU 길이
    를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 튜플은 동일한 대상 디바이스에 대해 두 개 이상의 MPDU를 참조하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  13. 제 1항에 있어서, 높은 처리량 신호 필드(HT-SIG2)를 더 포함하며, 복수의 각 스테이션 각각에 대해 다음의 집합 정보를 포함하는 튜플을 포함하며, 상기 스테이션의 적어도 일부는 다른 변조/코딩 방식(MCS)으로 상기 튜플을 전송하며, 상기 튜플은:
    동일한 MCS(MCS 집합)을 구비한 STA 그룹에 대한 MCS;
    동일한 MCS를 갖는 모든 집합의 길이(1015);
    얼마나 큰 다음 서브필드가 STA의 MAC 어드레스를 포함할지를 나타내는 수신기 수(1016); 및
    수신기 어드레스(1017)의 목록
    을 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  14. 제 1항에 있어서, 높은 처리량 신호 필드(HT-SIG2)를 더 포함하며, 복수의 각 스테이션 각각에 대한 다음 집합 정보를 포함하는 튜플을 포함하고, 상기 스테이션은 다른 변조/코딩 구조(MCS)에서, 상기 튜플을 전송하며, 상기 튜플은:
    동일한 MCS(MCS 집합)을 가진 STA 그룹에 대한 MCS; 및
    동일한 MCS를 갖는 모든 집합의 길이
    를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  15. 제 1항에 있어서, PSDU-DATA 필드(1305) 내에 다중 수신기 집합 설명기(MRAD; Multiple Receiver Aggregation Descriptor)(1310)를 더 포함하며, 복수의 각 스테이션 각각에 대해 집합 정보를 포함하는 튜플을 포함하며, 이 스테이션 중 적어도 일부는 다른 변조/코딩 방식(MCS)으로 상기 튜플을 전송하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  16. 제 1항에 있어서, PSDU-DATA 필드(1405) 내에 수퍼-다중 수신기 집합 설명기(MRAD)(1525)를 더 포함하며, 복수의 각 스테이션 각각에 대한 다음 집합 정보를 포함하며, 상기 스테이션들 중 적어도 일부는 다른 변조/코딩 방식(MCS)으로, 상기 수퍼-MRAD(1525)를 전송하며, 상기 수퍼-MRAD(1525)는:
    다수의 수신기(1527);
    각 MSC의 수신기의 MAC 어드레스(1529); 및
    각 수신기 MAC 어드레스 이후: 각 수신기에 대한 MPDU의 길이(1531)
    를 포함하는, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  17. 제 1항에 있어서, 각 수신기 MAC 어드레스(1529)와 길이 필드(1531) 이후에 각 수신기에 대한 다수의 MPDU에 배열된, 수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛.
  18. 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템으로서,
    복수의 노드(112,113 및 114);
    스테이션(115)
    을 포함하며, 복수의 노드들 중 적어도 하나는 다중-속도 패킷의 집합을 포함하는 수퍼프레임을 수신하기 위해 적응되는, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 복수의 노드(112,113 및 114) 중 하나의 노드(114) 는 다른 PHY 전송 속도를 갖는, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 복수의 노드(112,113 및 114)들 중 둘 이상은 다른 전송 속도(127,128 및 129)에서 패킷의 집합을 포함하는 수퍼프레임(125)을 수신하기 위해 적응된, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 복수의 노드(112,113 및 114) 중 적어도 하나는 MAC 프로토콜에 따라 비-집합된 패킷 프레임을 전송하고 수신하는 레거시 디바이스(112)를 포함하는, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  22. 제 19항에 있어서, MAC 서비스 데이터 유닛(205)은 다른 전송 속도로 복수의 노드 각각으로 전송가능한, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  23. 제 19항에 있어서, 집합된 패킷의 배열은 수퍼프레임의 전송 및 수신을 위해 복수의 노드에 대해 절전을 제공하기 위해 그룹화된, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  24. 제 19항에 있어서, 상기 복수의 노드는 복수의 패킷을 포함하는, 수퍼프레임을 전송/수신하기 위해 적응된 IEEE 802.11 하에서 작동하는 액세스 포인트(115)와 스테이션(112,113,114)을 포함하는, 다중-속도 패킷 집합에 대한 시스템.
  25. 데이터 전송을 위한 수퍼프레임을 제공하는 방법으로서,
    (a) 프리앰블(preamble)(305) 및 PHY 층 수렴 프로토콜(310)을 포함하는 헤더(300)를 제공하는 단계;
    (b) 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)를 포함시키는 단계;
    (c) 서로 그룹화된 복수의 MAC 관리 프로토콜 데이터 유닛(205)을 제공하는 단계로서, 적어도 하나의 MAC 관리 프로토콜 데이터 유닛은 복수의 각 노드에 다른 속도로 전송하기 위해 그룹화되는, 제공 단계
    를 포함하는, 데이터 전송을 위한 수퍼프레임을 제공하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    (d) PHY 층 수렴 프로토콜(310)에서 수퍼 프로토콜 서비스 데이터 유닛 헤더(315)의 길이의 표시를 포함하는 단계
    를 더 포함하는, 데이터 전송을 위한 수퍼프레임을 제공하는 방법.
  27. 제 25항에 있어서,
    (e) 서로 그룹화된 복수의 MAC 관리 프로토콜 데이터 유닛(205)을 포함하는 하나 이상의 수퍼프레임(125)을 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 데이터 전송을 위한 수퍼프레임을 제공하는 방법.
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