KR20070039974A - 이동국 커버지리를 개선하기 위하여 액세스 포인트안테나의 구성을 선택적으로 조정하는 방법 - Google Patents

이동국 커버지리를 개선하기 위하여 액세스 포인트안테나의 구성을 선택적으로 조정하는 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템은 복수의 송/수신 유닛(WTRU) 및 액세스 포인트(AP)를 포함한다. 이 AP 는 안테나를 통하여 WTRU와 통신한다. 일 실시형태에서, AP 는 원하는 서비스 영역을 커버하는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하며, RTS(Request-To-Send) 제어 메시지를 송신한다. AP 가 상기 하나 이상의 WTRU 부터 CTS(Clear-To-Send) 제어 메시지를 수신하는 경우에, AP는 최적의 안테나 설정을 결정하여 하나의 WTRU와 통신한다. AP 는 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하고, 하나의 WTRU 에 하나 이상의 데이터 패킷을 송신한다. AP 가 데이터 패킷이 WTRU 에 의해 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 수신한 경우에, AP 는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. 또 다른 실시형태에서, AP는 WTRU들로부터 데이터 패킷 프래그먼트들을 송수신하고 이에 따라 안테나를 형성하도록 구성된다.
무선 통신 시스템

Description

이동국 커버지리를 개선하기 위하여 액세스 포인트 안테나의 구성을 선택적으로 조정하는 방법{METHOD OF SELECTIVELY ADJUSTING THE CONFIGURATION OF AN ACCESS POINT ANTENNA TO ENHANCE MOBILE STATION COVERAGE}
도 1 은 본 발명이 통합되는 무선 통신 시스템.
도 2 는 RTS/CTS 메카니즘을 이용한 송신을 나타내는 도면.
도 3 은 RTS/CTS 메카니즘 및 프래그먼트를 이용한 송신을 나타내는 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 프래그먼테이션이 없이 RTS/CTS 메카니즘을 이용하여 도 1 의 시스템에서 AP 송신을 구현하는데 사용되는 방법 단계들을 나타내는 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 프래그먼테이션을 가진 RTS/CTS 메카니즘을 이용하여 도 1 의 시스템에서 AP 송신을 구현하는데 사용되는 방법 단계들을 나타내는 흐름도.
도 6 은 본 발명에 따른 도 1 의 시스템에서 프래그먼테이션 유무에 따라 AP 수신을 실행하는데 사용되는 방법 단계들을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 무선 통신 시스템 105 : AP
205 : RTS 메시지 225 : 데이터 패킷
본 발명은 무선 통신 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 안테나 방사 패턴들의 제어에 관한 것이다.
무선랜(WLAN)시스템에서, DCF(Distributed Coordination Function)는, 최적의 수고 원칙(best effort basis)에 의해 비동기 데이터 전송을 지원하는데 사용되는 기본적인 액세스 방법이다. WLAN 시스템의 DCF 모드는 모든 스테이션들에 대한 채널에 대해 공정한 액세스를 조장하는 컨텐션 서비스들을 지원하는데 사용된다. 이러한 서비스들을 달성하는데 사용되는 다중 액세스 방식은, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이다. 스테이션들이 채널이 사용중인지를 검출하는 하나의 방법은, 다른 WLAN 사용자들에 의해 전송되는 모든 검출된 패킷들을 분석하는 것과 다른 소스들로 부터의 상대 신호 세기에 의해 그 채널의 활성도를 검출하는 것이다.
도 1 을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은, 복수의 무선 송/수신 유닛(WTRU)(110. 115, 120) 즉, 스테이션들, 터미널들과 통신하는 액세스 포인트(AP)(105)를 포함한다. AP(105)의 커버리지 영역 내에 있지만 서로의 커버리지 영역 외부에 있는 2 개의 WTRU 는 서로에 대하여 숨겨진 것으로 지칭된다. 2 개의 WTRU 가 서로에 대하여 "숨겨진(hidden)" 경우에, 제 1 WTRU 는 제 2 WTRU 에 의해 전송된 신호들을 검출할 수 없으므로 서로에 대하여 양쪽 WTRU 들의 "콜리전 어보 이던스(collision avoidance)"를 디스에이블시킨다.
WLAN 프로토콜은, 콜리전의 영향에 항전하는 RTS/CTS(Request-To-Send/Clear-To-Send) 핸드세이킹 메카니즘을 이용한다. 동일한 이유로, RTS/CTS 는 숨겨진 터미널의 문제점을 피하는데 사용될 수 있다.
도 2 를 참조하면, RTS/CTS가 사용되는 경우, 프레임을 송신하기를 원하는 소스 WTRU 는, WTRU 가 그 패킷을 송신할 필요가 있는 지속 기간을 나타내는 DIFS(Distributed Interframe Space)(210)의 만료 이후에 RTS 메시지(205)를 전송한다. 수신지 WTRU 가 RTS 메시지(205)를 성공적으로 수신하면, 수신지 WTRU 는, SIFS(Short Interframe Space)(215)의 만료 이후, 소스 WTRU 가 송신허용됨을 확인하는 CTS 메시지(220)를 사용하여 응답하고, 데이터 송신을 위한 채널을 보유한다. 그 후, 소스 WTRU 는 데이터 패킷(225)을 전송하고, 수신지 WTRU는 ACK(acknowledgement)(230) 메시지를 전송하여 데이터 패킷(225)의 성공적인 수신을 확인한다. 이러한 핸드셰이크 메카니즘을 이용하여, AP(105) 가 2 개의 메시지(즉, RTS 또는 CTS) 중 하나를 송신할 수 있으므로, 모든 WTRU들은 2 개의 메시지 중 하나 이상을 수신하려 한다. RTS 및/또는 CTS 메시지의 수신시에. 다른 WTRU 들은, 데이터 송신의 지속 기간 동안에, 이들의 NAV(network allocation vector)(225, 230)를 설정할 수 있다. 그 후, CW(Contention Window)(245)는 그 채널에 액세스하기 이전에 확립된다. 이 메카니즘은 시각적으로 소스 WTRU 가 원하는 지속 기간 동안에 매체를 보유한다는 점을 보증하여 숨겨진 터미널의 문제점을 해결한다.
도 3 을 참조하면, DCF 동작 모드도 큰 MAC(media access control) 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)의 분할/재조립(fragmentation/reassembly)을 지원한다. MPDU 의 크기가 구성가능한 임계값을 초과하는 경우, 수신기가 개별적으로 각각의 프래그먼트에 확인응답하는 상태로, 이 MPDU 는 더 작은 프래그먼트로 분할된다. 제 1 프래그먼트만이 RTS/CTS 메카니즘을 이용하여 전송된다. 또한, 초기 RTS/CTS 메시지들의 지속 기간 필드들만이 제 1 프래그먼트를 설명한다. 후속의 프래그먼트들에 대한 지속기간 정보는 선행하는 프래그먼트들 및 ACK들의 헤더로부터 다른 WTRU 들에 의해 결정된다.
WLAN 시스템들의 범위 및 용량에 대한 증대 요구에 의해, 이러한 시스템들에 관련된 적응형 안테나들을 사용한다. 적응형 안테나 기술들과 연관된 비용 때문에, 적응형 안테나의 사용은, 종종 전체 WTRU 들에 대해서 보다는 AP 에 대해 더 관련된 것으로 인식된다.
통상적으로, 스마트 안테나 시스템은 안테나 어레이를 이용하고, 방향성 빔들을 형성하여 무선 신호들을 송수신한다. 이러한 부가된 방향성은 커버리지와 신호 대 잡음비를 증가시키는데 도움을 주는 한편 이웃하는 BSS(Base Stations System)에의 간섭을 감소시키므로, 이는 AP(105)가 패킷들을 다른 빔들 내의 WTRU 들에 송신하는 경우에 캐리어 감지를 수행하도록 주어진 빔 내의 WTRU의 능력을 손상시킨다. 이러한 시스템에서, RTS/CTS 핸드셰이킹 메카니즘을 이용하면, AP(105)가 송신하는 빔 이외의 빔들에 위치되는 WTRU 들이 AP(105)에 의해 전송되는 RTS(AP(105)가 소스인 경우) 또는 CTS(AP(105)가 수신지인 경우)를 검출할 확률이 낮기 때문에, 숨겨진 터미널의 문제점을 완화시키지 못한다.
예를 들어, 도 1 은 빔 1 이 위치되는 WTRU(110, 115)가 AP(105)로 패킷들을 전송하고 이 AP(105)로부터 패킷들을 수신하는 상황을 나타낸다. WTRU(120)가 WTRU(110)의 커버리지 구역 외부에 그리고 WTRU(110, 115)가 포함되는 빔(즉, 빔 1) 과 다른 빔(즉, 빔 5)에 위치된다고 가정하면, AP(105)에 의해 빔 1 내의 WTRU(110, 115)에 전송된 패킷들을 검출하지 못할 수도 있다. 이는 숨겨진 빔의 문제점으로 지칭되며, WTRU(120)가 송신할 데이터를 가지는 경우에 콜리전(collision)을 발생시킨다. 또한, WTRU(120)가 WTRU(110)의 커버리지 구역 외부에 있다는 점이 숨겨진 터미널의 문제점으로 전환되며, 이는 또한 콜리전의 발생가능성이 된다. 따라서, RTS 및 CTS 핸드셰이크는, WTRU(120)가 WTRU(110)에 의해 AP(105)로 전송되는 RTS 또는 CTS 메시지, 또는 빔 1 을 통하여 AP(105)에 의해 WTRU(110 또는 115)로 전송되는 RTS 또는 CTS 메시지 중 임의의 것을 검출할 수 없기 때문에 숨겨진 터미널의 문제점 또는 숨겨진 빔의 문제점을 경감시키지 못한다.
숨겨진 터미널 또는 숨겨진 빔 문제점을 경험하지 않고 데이터 패킷들을 성공적으로 전송 및 수신하는 방법이 크게 요청되고 있다.
본 발명은 복수의 WTRU 및 AP 를 포함하는 무선 통신 시스템과 함께 사용되는 방법이다.
일 실시형태에서, AP 는 하나 이상의 안테나를 통하여 하나 이상의 WTRU 에 하나 이상의 데이터 패킷을 송신하도록 구성되어 있다. 이 AP 는 원하는 서비스 영역을 커버하는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 복수의 WTRU 중 하나 이상에 RTS 메시지를 송신한다. AP 는 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 하나 이상의 WTRU 로부터 CTS 메시지를 수신 대기한다. 이 AP 는 최적의 안테나 설정(settings)을 결정하여 하나의 WTRU 와 통신한다. 그 후, AP 는 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하고, 하나 이상의 데이터 패킷을 하나 이상의 WTRU 에 송신한다. AP는 이 데이터 패킷이 하나 이상의 WTRU 에 의해 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 수신 대기한다. 그 후, AP 는 확인응답 메시지를 수신하는 것에 응답하여 광 대역 구성에 대한 안테나를 구성한다.
이 시스템은 CSMA/CA를 이용하여 서비스를 제공하는 WLAN 시스템일 수도 있다. 이 시스템은 AP 가 CTS 제어 메시지를 수신하지 않으면 송신 실패 절차를 실행할 수도 있다. AP 가 RTS 제어 메시지를 송산하기 이전에 채널 액세스를 획득하는 MAC 계층 프로토콜을 수행할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, AP 는 데이터 패킷 프래그먼트들을 송신하도록 구성된다. AP 는 원하는 서비스 영역을 커버하는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 이러한 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 WTRU들 중 하나 이상에 RTS 메시지를 송신한다. AP는 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 하나 이상의 WTRU로부터 CTS 메시지를 수신대기한다. AP 는 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 데이터 패킷 프래그먼트의 제 1 부분을 하나 이상의 WTRU에 송신한다. AP 는 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하고, 협폭 빔 안테나 구성을 통하여 데이터 패킷 프래그먼트의 제 2 부분을 송신한다.
AP 는 이 AP 가 데이터 패킷 프래그먼트의 제 2 부분을 송신한 이후에 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 하나 이상의 WTRU 에 의해 데이터 패킷 프래그먼트의 수신을 나타내는 확인응답 메시지를 수신대기한다. AP 가 확인응답 메시지를 수신하고, 처리에 이용되는 더 많은 데이터 패킷 프래그먼트들이 존재하는 경우에, 처리가 반복된다.
이 시스템은 AP 가 확인응답 메시지를 수신하지 않는 경우에 송신 실패 절차를 실행할 수도 있다. 데이터 패킷 프래그먼트의 제 1 부분은, 프리앰블. PLCP 헤더 및 MAC 헤더를 포함할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, AP 는 데이터 패킷 프래그먼트들을 수신하도록 구성된다. AP 는 하나 이상의 WTRU 들로부터 송신된 RTS 제어 메시지를 수신한다. AP 는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 이 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 하나 이상의 WTRU 에 CTS 제어 메시지를 송신한다. AP 는 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 협폭 빔 안테 구성을 통하여 데이터 패킷 프래그먼트를 수신 대기한다. AP 는 데이터 패킷 프래그먼트가 성공적으로 수신되면 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성한다. AP 는 데이터 패킷 프래그먼트가 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 하나 이상의 WTRU 에 전송한다.
AP 는 데이터 패킷 프래그먼트가 성공적으로 수신되지 않은 경우에 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성할 수도 있다. 이 시스템은 수신 실패 절차를 실행할 수도 있다. 처리에 이용될 수 있는 더 많은 데이터 패킷 프래그먼트들이 존재하는 경우에, 처리가 반복된다.
본 발명은, 예를 들어 주어진 이하의 설명 및 첨부된 도면과 함께 더욱 상세하게 이해될 것이다.
바람직한 실시형태들은 도면을 참조하여 설명되며, 도면에서 있어서 동일한 참조번호는 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 소자를 나타낸다.
바람직하기로는, 여기에 개시된 방법 및 시스템은 하나 이상의 무선 송/수신 유닛(WTRU)을 이용한다. 이후에, WTRU 는 사용자 장비, 이동국, 고정 가입자 유닛 또는 이동 가입자 유닛, 페이저 또는 무선 환경에서 동작가능한 임의의 다른 타입의 디바이스를 포함하지만 이것으로 제한되지는 않는다.
본 발명은 적응형 안테나 시스템이 설치되는 액세스 포인트가 RTS, CTS 및 ACK 패킷들을 송신하는 경우에 그 방사 패턴을 확장하고, 데이터 패킷들을 송신 및/또는 수신하는 경우에 더 많은 방향성 패턴들을 사용하는 방법에 관한 것이다. 프래그먼테이션이 사용되는 경우에, 지속기간 정보를 포함하는 PPDU 의 초기 부분들만이 확장된 방사 패턴을 이용하여 송신된다.
전체 서비스 영역 내의 특정 영역 즉, 셀에 송신 및/또는 수신용 방사 패턴을 포커싱하거나 또는 셀로부터 송신 및/또는 수신용 방사 패턴을 포커싱할수 있는 적응형 안테난 시스템이 AP(105)에 설치되어 있다고 가정한다. 또한, AP(105)는 셀의 전체 서비스 영역을 커버하는, 송신 및/또는 수신용 광폭 방사 패컨에 대한 적응형 안테나 시스템을 구성할 수 있다. 방사 패턴의 확장은 별개의 전방향성 안 테나를 이용하는 방법 또는 모든 방향으로 균일한 커버리지를 허용하도록 빔형성(beamforming) 탭들을 조정하는 방법을 포함하는 다양한 방법들을 통하여 달성될 수 있지만, 이 방법들로 제한되지는 않는다. AP(105)는 광폭 빔을 이용하여 WTRU로부터의 송신을 수신하는 동안에 WTRU 로의 송신 및 이 WTRU로부터의 수신을 위한 최적의 방사 패턴을 결정한다. 예를 들어, AP(105)는 수신된 패킷의 도달 각도의 측정값을 이용하여 협폭 빔 방사 패턴을 결정할 수 잇다.
디폴트 상태에서, AP(105)의 안테나는 서비스되는 셀의 전체 영역을 커버하는 광폭 패턴에 대하여 구성되어야 한다. 이와 같이, 아이들(idle) AP(105)는 그 커버리지 영역 내에 위치되는 임의의 WTRU 로부터의 송신을 검출 및 수신할 수 있다.
AP(105)가 WTRU로 송신할 데이터를 가지며, 협폭 빔이 사용될 경우에, AP(105)는 RTS/CTS 핸드셰이크 메카니즘을 사용한다. 초기 RTS 패킷은 광폭 빔을 이용하여 송신된다. 수신지 WTRU 로부터 CTS 패킷의 수신시에, AP(105)는 그 스마트 안테나를 구성하고, 협폭 빔을 이용하여 데이터 패킷을 송신한다. AP(105)는 WTRU로부터 수신되었던 CTS 패킷에 기초하여 WTRU로의 송신을 위한 최적의 안테나 파라미터들을 추정할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 RTS/CTS 메카니즘을 이용하여 AP 송신을 실행하는데 사용되는 방법 단계들을 포함하는 처리(400)의 흐름도이다. 이 흐름도에 도t시되는 송신 실패 절차는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구현된다. 통상적으로, AP 는 송신 시도들의 최대 개수 까지, 초기 시도와 동일한 절차에 이어서, 데이터 패 킷의 송신을 재시도한다.
RTS/CTS 핸드셰이크 메카니즘은 매우 작은 데이터 패킷들에 대하여 현저한 오버헤드를 도입한다. 이와 같이, 빔형성을 이용한 RTS/CTS 의 사용이, 데이터 패킷의 크기에 기초하여 즉, 임계값에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 상세하게는, 작은 데이터 패킷들은 광폭 빔을 이용하여 직접 송신될 수 있는 반면에 더 크 데이터 패킷들은 도 4 에서 설명되는 절차에 따라 송신될 수 있다.
도 4 의 처리(400)를 참조하면, 본 발명은 상술한 숨겨진 빔 문제점을 해결한다. 단계 405 에서, AP(105)가 하나의 특정 빔에 위치되는, WTRU(110) 또는 WTRU(115) 중 어느 하나에 패킷을 전송하기를 원하는 경우에, AP(105)는 광폭 빔 디폴트에 대한 안테나를 구성(단계 410)하고, 채널 액세스에 대한 802.11 MAC 계층 프로토콜을 실행한다(단계 415). AP(105)는 광폭 방사 패턴을 이용하여 RTS 제어 메시지를 WTRU에 송신(단계 420)하여 그 셀 내의 모든 사용자가 그 메시지를 검출할 수 있도록 보증한다. 그 셀 내의 모든 사용자에게는, 채널이 보유되는 지속 기간이 통지되며, 이 지속 기간은 RTS 제어 메시지에 표시된다. 이에 의해 수신지 WTRU(110 또는 115)가 위치되는 빔 외부에 위치되는 WTRU(120) 사이의 콜리전을 피한다.
도 4 를 다시 참조하면, 단계 425 에서, AP(105)는 RTS 제어 메시지에 응답하여 광폭 빔 안테나를 통하여 하나 이상의 WTRU 로부터 CTS 제어 메시지를수신 대기한다. CTS 메시지가 AP(105)에 의해 수신되지 않은 경우에, 송신 실패 절차가 실행된다(단계 430). CTS 메시지가 수신되면, AP(105)는 최적의 안테나 설정을 결 정하여 WTRU와 통신한다(단계 435). 그 후, AP(105)는 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성(단계 440)하고, 이 데이터 패킷을 WTRU에 송신한다(단계 445). 단계 450 에서, AP(105)는 데이터 패킷이 WTRU에 의해 성공적으로 수신되었음을 나타내는 ACK 메시지를 수신 대기한다. 이 ACK 메시지가 AP(105)에 의해수신되지 않은 경우에, 송신 실패 절차가 실행된다(단계 430). ACK 메시지가 수신되면, AP(105) 는 단계 455에서 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 재구성한다.
데이터 패킷의 프래그먼테이션이 사용되는 경우에, RTS/CTS 제어 패킷들만이 제 1 프래그먼트에 대한 지속 기간 정보를 제공한다. 후속 패킷들에 대한 지속 기간 정보는 선행하는 프래그먼트의 MAC 헤더 및 이들의 ACK에 전달된다. 수신지 WTRU 로부터의 CTS 메시지의 수신 이후에, AP(105)는 그 스마트 안테나의 빔형성 능력을 이용하여 패킷의 나머지 부분을 송신하고, 이웃하는 셀들에 대한 간섭을 감소시키고, 그 송신 범위를 개선시킨다.
도 5 는 본 발명에 따른 프래그먼테이션을 이용한 RTS/CTS 메카니즘을 이용하여 AP 송신을 실행하는데 사용되는 방법 단계들을 포함하는 처리(500)의 흐름도이다. 이전의 경우에서와 같이, RTS 패킷은 광폭 빔을 이용하여 송신된다. 그러나, 프래그먼테이션이 사용되는 경우, AP(105)는 광폭 빔을 이용한 데이터 패킷(즉, 프래그먼트)의 프리앰블, 물리 계층 컨버전스 프로토콜(PLCP) 헤더 및 MAC 헤더를 송신한다. 각 프래그먼트의 나머지는 협폭 빔을 이용하여 송신된다.
단계 505 에서, AP(105)는 하나의 특정 빔에 위치되는 WTRU(110) 또는 WTRU(115)에 패킷을 전송할 준비가 된 경우에, AP(105)는 광폭 빔 디폴트에 대한 안테나를 구성(단계 510)하고, 채널 액세스에 대한 802.11 MAC 계층 프로토콜을 실행한다(단계 515). AP(105)는 광폭 방사 패턴을 이용하여 RTS 제어 메시지를 WTRU에 송신(단계 520)하여 셀 내의 모든 사용자가 그 메시지를 검출할 수 있도록 보증한다. 단계 525 에서, AP(105)는 RTS 제어 메시지에 응답하여 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 WTRU로부터 CTS 제어 메시지를 수신 대기한다. CTS 메시지가 수신되지 않으면, 송신 실패 절차가 실행된다(단계 530).
CTS 메시지가 수신되면, AP(105)는 광폭 빔 포드에서 데이터 패킷(즉, 프래그먼트)의 프리앰블, PLCP 헤더 및 MAC 헤더를 송신한다(단계 535). 그 후, AP(105)는 최적의 안테나 설정을 결정하여 WTRU와 통신한다(단계 540). 단계 545 에서, AP(105)는 협폭 빔(즉, 포커싱됨) 송신에 대한 안테나를 구성하고, 그 후, 단계 550 에서, AP(105)는 그 프래그먼트의 나머지를 송신한다. 단계 555 에서, AP(105)는 디폴트(광폭빔) 구성에 대한 안테나를 재구성한다.
단계 560 에서, AP(105)는, ACK 메시지가 WTRU로부터 수신되었는지에 대한 결정이 행해지면, 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 하나 이상의 WTRU로부터 CTS 제어 메시지를 수신 대기한다. ACK 메시지가 수신되지 않으면, 송신 실패 절차가 실행된다(단계 530). ACK 메시지가 수신되면, 송신할 추가의 프래그먼트가 있는지에 대한 결정이 행해진다(단계 565). 송신할 하나 이상의 추가적인 프래그먼트가 있다면, 처리(500)는 단계 535로 리턴하고, AP(105)는 광폭 빔 모드에서 데이터 패킷의 프리앰블, PLCP 헤더 및 MAC 헤더를 송신한다.
또한, AP(105)는 WTRU로부터의 데이터 패킷들의 수신을 위하여 적응형 안테 나를 사용할 수 있다. 이 경우에, AP(105)는, 데이터 패킷을 수신하는 경우에 그 안테나를 포커싱한다. AP(105)는 CTS 패킷의 송신을 위하여, 필요하다면 ACK 패킷의 송신을 위하여 광폭 빔을 사용한다.
도 6 은 본 발명에 따른 데이터 패킷들의 프래그먼테이션 유무에 따라 AP 수신을 실행하는데 사용되는 방법 단계들을 포함하는 처리(600)의 흐름도이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, WTRU(110)이 AP(105)로 전송할 데이터를 가지는 경우, WTRU(110)는 패킷 송신의 지속 기간 동안 채널을 보유하기 위하여 RTS 메시지를 전송한다. WTRU(120)가 WTRU(110)의 범위 밖에 있기 때문에(숨겨진 터미널), WTRU(120)는 WTRU(110)에 의해 전송된 RTS 메시지를 검출하지 못한다. 그러나, 도 6 의 방법 단계들을 실행함으로서, CTS 패킷은 광폭 빔을 이용하여 송신된다. 따라서, AP(105)는 WTRU(120)가 CTS 패킷을 수신함을 보증하고, WTRU(120)가 그 NAV 를 데이터 패킷 송신의 지속 기간으로 설정하게 한다. 그 후, 채널은 WTRU(110)가 그 데이터 패킷을 송신하기 위하여 보유된다.
도 6 을 재참조하면, 아이들 AP(105)는, 데이터 패킷이 AP(105)의 수신지 어드레스로 전송 대기중 임을 나타내는 RTS 또는 다른 메시지를 수신한다(단계 605). 단계 610 에서, AP(105)는 최적의 안테나 설정을 결정하여 WTRU와 통신한다. 단계 615 에서, RTS 프레임이 수신되었는지에 대한 결정이 행해진다. 단계 615 에서, RTS 프레임이 수신되었다고 결정되면, AP(105)는 광폭빔을 이용하여 CTS 제어 메시지를 송신(단계 620)한 후, 데이터 패킷의 협폭 빔(즉, 포커싱됨 수신을 위한 안테나를 구성한다(단계 625). 단계 615 에서 RTS 메시지가 수신되지 않았다고 결정되 는 경우에, AP(105)는 패킷이 성공적으로 수신된 경우 광폭 빔 안테나 구성을 계속해서 이용하여 ACK 패킷을 전송한다.
단계 630 에서, 패킷이 AP(105)에 의해 성공적으로 수신되었는지 여부에 대한 결정이 행해진다. 패킷이 성공적으로 수신되지 않으면, AP(105)는 광폭 빔에 대한 안테나를 구성(단계 635)하고, 수신 실패 과정을 실행한다(단계 640). 패킷이 성공적으로 수신되면, AP(105)는 광폭 빔에 대한 안테나를 구성(단계 645)하고, WTRU에 ACK 메시지를 전송한다(단계 650). 단계 655 에서, 송신할 임의의 더 많은 프래그먼트들이 있는지에 대한 결정이 행해진다. 송신할 하나 이상의 추가적인 프래그먼트가 있는 경우에, 처리(600)는 단계 625 로 리턴하고 AP(105)는 협폭 빔(즉, 포커싱됨) 수신을 위한 안테나를 구성한다.
본 발명은 바람직한 실시형태에 의해 기술되었지만, 이하의 청구항들에 개요화된 본 발명의 범위 내에 있는 다른 변경들은, 당업자에게 명백하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 숨겨진 터미널 또는 숨겨진 빔 문제점을 경험하지 않고 데이터 패킷들을 성공적으로 전송 및 수신할 수 있다.

Claims (18)

  1. 복수의 송/수신 유닛(WTRU) 및 액세스 포인트(AP)를 포함하는 무선 통신 시스템에서, 상기 AP 가 하나 이상의 안테나를 통하여 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상에 하나 이상의 데이터 패킷을 송신하도록 구성되며,
    (a) 상기 AP 가 원하는 서비스 영역을 커버하는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (b) 상기 AP 가 상기 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상에 RTS(Request-To-Send) 제어 메시지를 송신하는 단계;
    (c) 상기 AP 가 상기 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 하나 이상의 WTRU 부터 CTS(Clear-To-Send) 제어 메시지를 수신 대기하는 단계;
    (d) 상기 AP 가 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (e) 상기 AP 가 상기 협폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 하나 이상의 WTRU에 상기 하나 이상의 데이터 패킷을 송신하는 단계;
    (f) 상기 AP 가 상기 데이터 패킷이 상기 하나 이상의 WTRU 에 의해 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 수신 대기하는 단계; 및
    (g) 상기 AP 가 상기 확인응답 메시지를 수신하는 것에 응답하여 상기 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 무선랜(WLAN) 시스템인 것인 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 시스템은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 이용하여 서비스를 제공하는 것인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 AP 가 상기 CTS 제어 메시지를 수신하지 않은 경우에 송신 실패 절차를 실행하는 것인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, (h) 상기 AP 가 상기 RTS 제어 메시지를 송신하기 이전에 채널 액세스를 획득하기 위하여 MAC(media access control) 계층 프로토콜을 실행하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  6. 복수의 송/수신 유닛(WTRU) 및 액세스 포인트(AP)를 포함하는 무선 통신 시스템에서, 상기 AP 가 하나 이상의 안테나를 통하여 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상에 데이터 패킷 프래그먼트들을 송신하도록 구성되며,
    (a) 상기 AP 가 원하는 서비스 영역을 커버하는 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (b) 상기 AP 가 상기 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상에 RTS(Request-To-Send) 제어 메시지를 송신하는 단계;
    (c) 상기 AP 가 상기 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 하나 이상의 WTRU 부터 CTS(Clear-To-Send) 제어 메시지를 수신 대기하는 단계;
    (d) 상기 AP 가 상기 협폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 하나 이상의 WTRU에 데이터 패킷 프래그먼트의 제 1 부분을 송신하는 단계;
    (e) 상기 AP 가 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계; 및
    (f) 상기 AP 가 상기 협폭 빔 안테나 구성을 통하여 상기 데이터 패킷 프래그먼트의 제 2 부분을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 시스템은 무선랜(WLAN) 시스템인 것인 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 시스템은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 이용하여 서비스를 제공하는 것인 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 AP 가 상기 CTS 제어 메시지를 수신하지 않은 경우에 송신 실패 절차를 실행하는 것인 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, (g) 상기 AP 가 상기 RTS 제어 메시지를 송신하기 이전에 채널 액세스를 획득하기 위하여 MAC(media access control) 계층 프로토콜을 실행하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  11. 제 6 항에 있어서, (g) 상기 AP 가 상기 데이터 패킷 프래그먼트의 제 2 부분을 송신한 이후에 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (h) 상기 AP 가 상기 하나 이상의 WTRU 에 의해 상기 데이터 패킷 프래먼트의 수신을 나타내는 확인응답 메시지를 수신 대기하는 단계; 및
    (i) 상기 AP 가 상기 확인응답 메시지를 수신하고, 처리에 이용될 수 있는 더 많은 데이터 패킷 프래그먼트들이 있는 경우에 단계 (d) 내지 단계 (h) 를 반복하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 AP 가 상기 확인응답 메시지를 수신하지 못한 경우에 송신 실패 절차를 실행하는 것인 방법.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 패킷 프래그먼트의 제 1 부분은, 프리앰블, PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더 및 MAC(media access control) 헤더를 포함하는 것인 방법.
  14. 복수의 송/수신 유닛(WTRU) 및 액세스 포인트(AP)를 포함하는 무선 통신 시스템에서, 상기 AP 가 하나 이상의 안테나를 통하여 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상으로부터 데이터 패킷 프래그먼트들을 수신하도록 구성되며,
    (a) 상기 AP 가 상기 복수의 WTRU 중 하나 이상으로부터 전송된 RTS(Requset-To-Send) 제어 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 AP 가 광폭 빔구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (c) 상기 AP 가 상기 광폭 빔 안테나 구성을 통하여 하나 이상의 WTRU에 CTS(Clear-To-Send) 제어 메시지를 송신하는 단계;
    (d) 상기 AP 가 협폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계;
    (e) 상기 AP 가 상기 협폭 빔 안테나 구성을 통하여 데이터 패킷 프래그먼트를 수신 대기하는 단계;
    (f) 상기 AP 가 상기 데이터 패킷 프래그먼트를 성공적으로 수신한 경우에 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계; 및
    (g) 상기 AP 가 상기 데이터 패킷 프래그먼트가 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 상기 하나 이상의 WTRU 에 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 시스템은 무선랜(WLAN) 시스템인 것인 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 시스템은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 이용하여 서비스를 제공하는 것인 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, (h) 상기 데이터 패킷 프래그먼트가 성공적으로 수신되지 않은 경우에 상기 AP 가 광폭 빔 구성에 대한 안테나를 구성하는 단계; 및
    (i) 상기 시스템이 수신 실패 절차를 실행하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, (h) 처리에 이용될 수 있는 더 많은 데이터 패킷 프래그 먼트들이 있는 경우에 단계 (d) 내지 단계 (g) 를 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.
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