KR20080074854A - 무선 네트워크 통신에서의 이용을 위한 고속 제어 메시징메카니즘 - Google Patents

무선 네트워크 통신에서의 이용을 위한 고속 제어 메시징메카니즘 Download PDF

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KR20080074854A
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구이도 로베르트 프레데릭스
빈센트 케이 존스
알리레자 라이시니아
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 실시형태에 따른 무선 네트워크에서, 고속 제어 메시징 프레임은 제어 정보를 시그널링하기 위해 이용된다. 고속 제어 메시징 ("FCM") 프레임은 PSDU 에 대한 필요없이, PLCP 에 MAC 레이어 제어 비트를 포함한다. 이들 프레임은 네트워크 오버헤드를 상당히 감소시키면서 제어 정보를 교환하기 위해, 이들 프레임은 비 802.11x 네트워크 뿐만 아니라 802.11n 무선 네트워크 및 다른 적합한 802.11x 네트워크에서 이용될 수 있다. 일부 실시형태에서, PSDU 에서 수신기의 MAC 레이어에 전달되었을 수도 있었던 몇몇 정보는 이 정보를 PLCP 헤더에 포함하고, 이 정보를 프로세스하여 시뮬레이팅된 PSDU 에서 또는 다른 방법으로 수신기의 MAC 에 정보를 전달하는 수신기의 PHY 레이어 프로세싱 내의 로직을 가짐으로써 전달된다. FCM 프레임의 표시자는 PLCP 헤더의 비트, PLCP 헤더의 CRC 필드의 변경, 또는 다른 표시자일 수 있다. PLCP 필드의 CRC 필드의 변경은 CRC 필드의 반전, 상수값에 의한 CRC 필드의 변환, 또는 이 둘의 모두, 또는 몇몇 기타 변환일 수 있다.
고속 제어 메시싱, PLCP, CRC

Description

무선 네트워크 통신에서의 이용을 위한 고속 제어 메시징 메카니즘{FAST CONTROL MESSAGING MECHANISM FOR USE IN WIRELESS NETWORK COMMUNICATIONS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2005 년 9 월 12 일에 출원되고 발명의 명칭이 "고속 제어 메시징 메카니즘 (Fast Control Messaging Mechanism)" 인 미국 가출원 제 60/716,576 호에 대해 우선권을 주장한다. 이 가특허 출원은 여기서 모두 참조의 목적을 위해 포함된다.
본 발명의 분야
본 발명은 일반적으로 무선 네트워킹에 관한 것이고, 구체적으로는 효과적인 제어 메시징에 관한 것이다.
본 발명의 배경
무선 네트워크는 상당히 대중화되어 왔지만, 더 높은 처리량의 무선 네트워크가 지속적으로 요구된다. 무선 네트워크의 처리량은 이용된 데이터 레이트 및 무선 네트워크에 할당된 대역폭의 함수이지만, 또한, 이 처리량은 오버헤드, 즉, 네트워크의 노드 사이에서 데이터를 전달하는것과는 대조적으인 시그널링 및 제어 함수에 할당되는 이용가능한 비트의 비율에 의존한다. 시간 단위당 고정된 수의 비트가 이용가능한 경우, 더 적은 이용가능한 비트가 시그널링 및 제어에 의해 소비된다면, 더 많은 비트가 데이터 전달을 위해 이용가능하다.
다른 스테이션이 매체를 예약하고 있음을 몇몇 스테이션에 전달하고, 스테이션의 존재를 전달하는 등을 위해 이용되는 신호와 같이, 효과적인 무선 네트워크에 요구되는 특정 신호가 존재한다.
도 1 은 종래 PPDU (PLCP 프로토콜 데이터 단위) 프레임의 기본 구조를 도시한다. 이들 프레임은 모두 PSDU (PLCP 서비스 데이터 단위) 에 의해 후속되는 PLCP (물리적 레이어 컨버전스 프로시저 (Physical-Layer Convergence Procedure)) 프리앰블 및 PLCP 헤더에 의존하고 이를 포함한다. PSDU 가 제어 프레임인 경우, PSDU 는 통상적으로 1 Mbps (초당 메가비트) 또는 6 Mbps 와 같은 기본 서비스 세트 레이트로 전송되어, 모든 스테이션이 이들 프레임을 히어링하고 인식함이 기대될 수 있다.
스테이션은 신호를 수신하여 레이어에서 프로세스할 것이며, 스테이션의 물리적 (PHY) 레이어는 무선 매체로부터 신호를 수신하고 프로세싱하여 이 프로세싱의 결과물을 스테이션의 매체 액세스 제어 (MAC) 레이어에 패스하며, MAC 레이어는 또한 MAC 프로세싱을 수행하여 그 결과물을 다음 레이어 등으로 패스한다. PHY 레이어가 PPDU 를 얻는 경우, 어떤 비트가 전송되었는지를 결정하기 위해 이 PPDU 를 프로세스하여, 정정가능한 에러를 정정한 후, 에러가 정정가능하지 않다면 PPDU 를 폐기하거나 (또한 에러 프로세싱을 트리거할 수도 있음), MAC 에 PPDU 의 페이로드 (이 경우, PSDU 콘텐츠임) 를 전송한다. 그 후, MAC 레이어는, 예를 들어, PSDU 제어 프레임의 콘텐츠에 의해 특정된 제어 동작을 트리거링함으로써, PSDU 를 디코딩하여 그 콘텐츠를 해석한다.
PSDU 제어 프레임의 예는 RTS-CTS ("Ready-To-Send/Clear-To-Send") 핸드세이크에 대해 이용된 프레임을 포함한다. RTS-CTS 핸드세이크에서, 하나의 스테이션은 액세스 포인트 (또는 다른 좌표 또는 수신기) 에 RTS 메시지를 전송하고, 액세스 포인트는 CTS 메시지로 응답한다. 그 후, CTS 메시지를 히어링하는 모든 다른 스테이션은, RTS 메시지를 전송했던 스테이션과의 간섭을 회피하기 위해 무선 매체를 이용하지 않음을 인식할 것이다. 스테이션이 CTS 메시지를 히어링할 수 없고 인식할 수 없는 경우 (숨겨진 노드 문제), 송신 지연을 인식하지 못하고 송신과 간섭할 수도 있다. 이러한 잠재적 문제로 인해, 가능한 많은 스테이션이 이들 프레임을 수신하여 해석할 수 있을 필요가 있고, 따라서, 몇몇 스테이션만이 수신할 수 있는 고속 데이터 레이트로 프레임을 전송하는 것은 이상적이지 않을 것이다. 그러나, 저속 데이터 레이트로 인해, 이들 프레임은 그들이 작은 프레임인 경우에도, 송신하는데 많은 시간이 걸린다. 이들 프레임을 송신하는데 소비되는 시간은, 이 시간 동안 효과적인 데이터 전달이 일어날 수 없기 때문에, 순수한 오버헤드이다. 그 결과, 이들 프레임이 더욱 효과적으로 이루어진다면, 데이터 처리량은 개선될 것이다.
본 발명의 간단한 요약
본 발명의 실시형태에 따른 무선 네트워크에서, 고속 제어 메시징 프레임은 제어 정보를 시그널링하는데 이용된다. 고속 제어 메시징 ("FCM") 프레임은 PSDU 를 필요로 하지 않고, PLCP 헤더에 MAC 레이어 제어 비트를 포함한다.
네트워크 오버헤드를 상당히 감소시키면서 제어 정보를 교환하기 위해, 이들 프레임은 비 802.11x 네트워크 뿐만 아니라 802.11n 무선 네트워크 및 다른 적합한 802.11x 네트워크에서 이용될 수 있다.
일부 실시형태에서, PSDU 에서 수신기의 MAC 레이어에 전달되었을 수도 있었던 몇몇 정보는, 이 정보를 PLCP 헤더에 포함함으로써, 및 이 정보를 프로세스하여 시뮬레이션된 PSDU 에서 수신기의 MAC 레이어에까지 그 정보를 전달하는 수신기의 PHY 레이어 프로세싱 내의 로직을 가짐으로써 또는 다른 방법으로 전달된다.
FCM 프레임의 표시자는 PLCP 헤더의 비트, PLCP 헤더의 CRC 필드의 변경, 또는 다른 표시자일 수 있다. PLCP 헤더의 CRC 필드의 변경은 CRC 필드의 반전, 상수값에 의한 CRC 필드의 변환, 또는 이 둘의 모두, 또는 몇몇 기타 변경일 수 있다.
첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명은 본 발명의 본질 및 이점의 더 양호한 이해를 제공할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 종래 PPDU 프레임의 개략도이다.
도 2 는 고속 제어 메시징 ("FCM") 프레임에 대한 예시적인 포맷의 개략도이다.
도 3 은 FCM 표시자 및 MAC 제어 비트를 FCM 프레임 헤더로 인코딩하는 하나의 대안의 개략도이다.
도 4 는 FCM 프레임 헤더에서 인코딩된 MAC 제어 비트 필드에 대한 일 예의 개략도이다.
도 5 는 RTS 메시지에 대한 FCM 프레임의 일 예의 개략도이다.
도 6 은 CTS 메시지에 대한 FCM 프레임의 일 예의 개략도이다.
도 7 은 FCM 메카니즘이 이용되는 경우 RTS-CTS 개선의 플롯을 도시하고, 도 7a 는 하나의 스케일을 도시하며, 도 7b 는 또 다른 스케일을 도시한다.
도 8 은 ACK 에 대한 FCM 프레임의 일 예의 개략도이다.
도 9 는 즉시 집합 (immediate aggregation) ACK 에 대한 FCM 프레임의 일 예의 개략도이다.
도 10 은 Block ACK 에 대한 FCM 즉시 집합의 절전의 플롯이다.
발명의 상세한 설명
종래의 또는 신규한 무선 네트워크와 함께 이용될 수도 있는 개선된 메시징 접근방법이 여기서 개시되며, 스테이션은 여기서 개시된 신규한 고속 제어 메시징을 인식 (즉, 적합하게 프로세스) 할 능력을 가질 수도 있고 가지지 못할 수도 있다. 본 개시는 무선 네트워크 스테이션 (예를 들어, 클라이언트 디바이스, 액세스 포인트) 의 실시형태를 설명한다. 특정 실시형태에서, 무선 네트워크는 802.11x (x=a, b, e, g, n 등) 무선 네트워크, 또는 유사한 이슈를 갖는 다른 무선 네트워크에서 노드로서 동작하는 복수의 디바이스를 포함한다. "802.11x" 는 여기서 802.11a, 802,11g, 802.11n 등과 같은 임의의 적용가능한 802.11 포맷으로 지칭되는 것으로 인식될 것이지만 이에 한정되지 않는다.
새로운 고속 제어 메시징 메카니즘에서, 변경된 PPDU 프레임은 도 2 에 도시된 바와 같이 PSDU 를 요구하지 않고 PLCP 프리앰블 및 PLCP 헤더를 포함할 수 있 다. PLCP 헤더는, PPDU 가 PSDU 를 갖는 레거시 포맷이었는지 또는 PSDU 를 필수적으로 가질 필요는 없는 "고속 제어 메시징 포맷" 프레임 ("FCM 프레임") 포맷이었는지 여부를 결정하기 위해, 수신기가 PHY 프로세싱에서 이용할 수 있는 표시자를 포함한다. 수신기의 MAC 레이어에까지 전달될 필요가 있는 정보는 헤더의 일부로서 송신되고, 수신기의 PHY 레이어 로직에 의해 추출되어 MAC 레이어에 전송될 수 있다.
통상적인 무선 네트워크에서, 다수의 스테이션은 그 무선 네트워크에 대해 기대되고 규정된 프로토콜을 이용하여 통신하고 있다. 각각의 스테이션은 무선 네트워크의 로직 노드일 수도 있고 데이터 프로세싱 및 무선 송/수신 등을 위해 하드웨어에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 스테이션은 랩탑, 셀 폰, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 연산 디바이스로 형성된 무선 네트워크 카드 또는 회로일 수도 있고, 또는 스테이션은 무선 네트워크 존 (802.11 BSS 클라우드) 을 형성하고 라우터를 통해 유선 네트워크에 무선 네트워크를 커플링하는 공간에 장착된 라우터와 같은 액세스 포인트일 수도 있다. 그 결과, 스테이션 디바이스는 전원, 유선 데이터 입/출력부, 데이터를 프로세싱하는 로직 (네트워크-레이어 방식을 이용할 수도 있고, 여기서 하나의 레이어에 대한 로직은 더 높은 및/또는 더 낮은 레이어로부터 다소 분리되고, 각각의 레이어의 로직은 그 레이어에 대한 형태로 데이터를 프로세스함), 변/복조기, 신호 프로세싱 하드웨어/소프트웨어/펌웨어, RF 신호 생성기, RF 신호 수신기 및 디지털화기, 안테나, 및 통상의 무선 네트워킹 디바이스, 모듈, 카드, 회로 또는 장치의 기타 부수물을 가질 수도 있다.
FCM 프레임 개관
FCM 프레임이 되도록 변경되는 PPDU 프레임은, 프레임이 실제 FCM 프레임임을 수신기에 시그널링하는 표시자를 포함한다. 표시자에 대한 다수의 상이한 옵션이 이하 개시된다.
도 2 는, FCM 표시자가 PLCP 헤더에서 단일의 비트 세트인 FCM 프레임을 도시시한다. 또 다른 접근법은 CRC (순환 잉여 검사) 를 반전시키거나 상수값을 CRC 로부터 감산/CRC 에 가산 (또는 상수값을 반전 버전으로부터 감산/반전 버전에 가산 등) 하는 바와 같이 삽입된 CRC 를 조작하는 것이다. 어떠한 경우에도, 레거시 프레임에 대한 유효 CRC 및 FCM 프레임을 나타내는 유효 CRC 가 존재한다. CRC 접근법으로, 레거시 수신기는 FCM-표시 CRC 를 무효 CRC 가 되는 것으로 취급하여 프레임을 폐기한다.
여기서 이용되는 바와 같이, "레거시" 는, 무선 통신에 대해 구성되지만 FCM 프레임을 적절히 프로세스하도록 구성되지는 않는 기존 또는 새로운 디바이스를 지칭한다. 일 예는 FCM 프레임을 적절히 프로세스하도록 구성되지 않는 802.11b 수신기, 즉, FCM 프로토콜에 대해 인식하지 않는 수신기이다. 전술한 CRC 조작 메카니즘은, 예를 들어, 레거시 기능성을 브레이킹하지 않으면서, 802.11b 프레임워크에 존재하는 프리앰블 구조로 동작한다. 이것은 레거시-레거시 스테이션 통신 또는 레거시-"FCM 인식" ("FCM 인식" 은 FCM 프레임을 반드시 이용하지 않지만 FCM 프레임에 대해 인식하는 스테이션을 지칭함) 통신과 간섭하지 않고, FCM 인식 스테이션이 자신에 속하는 FCM 프레임을 이용하도록 한다. FCM 표시를 시 그널링하도록 변경된 CRC 를 갖는 FCM 프레임을 수신하는 경우, 레거시 디바이스는 CRC 에러를 검출하고 프레임의 수신을 연기한다.
FCM 표시가 전용 비트인 경우, PHY 는 이러한 비트를 탐색하여 CRC 를 확인한다. 이러한 비트가 존재하고 CRC 가 정확한 경우, PHY 는 MAC 에 대한 제어 비트를 패스한다. FCM 표시가 CRC 반전인 경우, PHY 는 (정규 프레임을 표시하여 그 결과 PSDU 를 기대하는) 유효 CRC 를 체크하고, (유효 FCM 프레임을 나타내는) 유효 반전 CRC 를 체크한다.
CRC 를 조작하는 다른 대안이 존재하고, 이 메카니즘은 PLCP 프리앰블에서 몇몇 다른 표시와 조합될 수 있다. 각각의 경우에, 동일한 효과가 발생하여, PHY 프리앰블 비트는 MAC 레이어로 패스되고 통상적인 PHY 동작이 여전히 요구되는 것 이외에, PHY 에 의해 해석될 필요가 없다. PSDU 를 기대하지 않는 경우, PSDU 가 얼마나 긴 지를 나타내는 프리앰블 세트는 PHY 에 의해 해석될 필요가 없고, PHY 레이어는 PSDU 를 기대할지 여부를 인식하여 그에 따라 반응한다.
대부분의 실시형태에 대해, PSDU 가 여전히 나타나지만 이는 무시될 수 있고 그 존재는 목적없이 굿풋 (goodput; 송수신되는 유용한 데이터 레이트) 에서의 감소를 유발할 수도 있다. 대신, FCM 의 전송자는, PLCP 헤더가 송신된 이후에 송신을 중단하고, 그 후, 매체는 유휴가 되어야 한다. PHY 레이어 로직은, 프레임이 완료되었다고 결정시, FCM 프레임이 수신되었음을 MAC 레이어 로직에 시그널링하고 제어 비트를 (PLCP 헤더로부터) 패스할 수 있다.
도 3 은 이러한 변경된 PLCP 헤더에 대한 하나의 가능한 실시형태의 더욱 상 세한 예를 도시한다. 전술한 프레임의 수신시에, 적절히 구성된 스테이션의 PHY 로직은 PLCP 헤더를 분석하여 FCM 표시를 검출하는데 이용된다. CRC 가 정정되고 FCM 표시가 세팅된 경우, PHY 로직은 PLCP 헤더에 후속하는 PSDU 를 기대하지 않음을 인식하여 그에 따라 인커밍 신호를 프로세스한다. PSDU 가 임의로 송신된 경우, 이는 수신기에 의해 무시되어야 하지만, 바람직하게는 FCM 표시를 세팅하는 스테이션이 PSDU 를 남겨두어 오버헤드와는 대조적으로 데이터 송신을 위한 더 많은 시간을 개방하여 둔다.
FCM PLCP 의 MAC 제어 비트 필드는 수신기의 MAC 레이어 로직으로 패스될 수 있고, 이 필드의 제어 비트의 프로세싱은 추가적인 프로세싱을 위해 수신기의 MAC 레이어로 제공할 수 있는 것으로 포맷될 수도 있다.
FCM 프레임은 802.11n 프레임워크에서 더욱 로버스트한 프레임 중 하나이기 때문에, 네트워크에서 FCM 프레임의 이용은 이 네트워크에서 확장된 범위의 동작을 제공할 수도 있다. FCM 프레임의 또 다른 이점은, FCM 프레임이 짧기 때문에 제어 데이터를 주변으로 이동시키기 위해 다른 메카니즘 대신에 이용할 수 있어, 효과적인 데이터 처리량을 더욱 개선시키는 것이다.
FCM 프레임으로 인해, 교환 제어 정보는 MPDU (MAC 프로토콜 데이터 단위) 를 요구하지 않고 MAC 레이어에서 교환될 수 있다. 새로운 제어 함수 세트는 PLCP 헤더의 MAC 제어 비트 필드를 이용하여 규정될 수 있다. WWiSE-규정 SIG-N 필드를 이용하는 실시형태에서, MAC 제어 비트 필드는 MAC 레이어에서의 이용을 위해 43 비트까지의 제어 정보 비트를 제공할 수 있다.
여기서 규정된 바와 같은 레거시 디바이스는 FCM 프레임 포맷을 수신할 수 없어 적절히 지연한다. 이들 FCM 프레임은 FCM 특성을 지원하는 디바이스간의 통신을 위해 이용된다. FCM 프레임이 FCM-인에이블된 스테이션에서 매체를 예약하기 위해 이용되었던 경우, 레거시 디바이스가 또한 존재하면, 레거시 디바이스가 매체 예약을 인식함을 보장하도록, 이들 레거시 디바이스에 대한 매체를 예약하기 위해 또 다른 방법이 이용될 수도 있다. 이러한 또 다른 방법은 이러한 디바이스에서 FCM 프레임을 구현하는 로직으로 형성될 수 있다.
암시 어드레싱을 이용한 고속 제어 메시징
스테이션 (STA) 이 FCM 프레임을 통해 어드레싱되는 경우, 제한된 가용 정보 비트 세트만을 갖음으로 인해, 제어 비트에 전체 MAC 어드레스를 포함하는 것이 불가능할 수도 있다. 이러한 제한을 커버하기 위해 또 다른 어드레싱 방식이 이용될 수 있다. 예를 들어, 6-바이트 STA 어드레스 대신, 1-바이트 또는 2-바이트 AID (관련 식별자) 가 이용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 액세스 포인트 (AP) 는 이 AP 와 관련시에 이 AP 의 기본 서비스 세트 (BSS) 에 대한 AID 및 MAC 어드레스의 맵핑 테이블을 각각의 스테이션에 제공한다. 이것은, 예를 들어, 256 보다 적은 관련 스테이션을 갖는 네트워크가 1-바이트 AID 를 이용하여, 각각의 스테션에 대해 여전히 고유의 "로컬 어드레스" 를 갖기 때문에 용이하게 실현가능하다.
일부 통신에 대해, FCM 프레임의 어드레스는 추론될 수 있어, 이 어드레스는 전체적으로 쓰이지 않을 수 있다. 예를 들어, 디바이스는, 이 디바이스가 또 다른 스테이션에 프레임을 전송하고 다음 송신이 FCM 프레임에서 즉시 확인응답 (ACK) 인 경우, 즉시 ACK 의 전송자의 어드레스가 이 디바이스가 이전의 프레임을 전송했던 다른 스테이션의 어드레스와 동일하다는 것을 디바이스가 추론하도록 구성될 수 있다. 그 결과, 하나의 스테이션은 목적지 스테이션의 어드레스 (MAC, AID 등) 를 이용하여 목적지 스테이션에 프레임을 전송하여, 그 하나의 스테이션은 ACK 를 기대하는 유일한 스테이션이며, 프레임이 SIFS (Short Interframe Space) 시간 내에 전송되기 시작하는 경우, 그 하나의 스테이션은 ACK 의 전송자가 목적지 스테이션임을 추론한다. 이 추론은 그 하나의 스테이션이 예상하였던 특정 ACK 를 수신하는 하나의 스테이션에 의존할 수도 있다. 이것이 암시 어드레싱 메카니즘의 형태일 수도 있다.
MAC 제어 비트 필드에 대한 예시적인 구조
도 4 는 MAC 제어 정보를 인코딩하기 위해 이용될 수 있는 일반 구조를 개관한다. "제어 ID" 필드는 제어 커맨드의 종류를 나타낼 수 있고 "제어 파라미터" 필드는 그 커맨드에 대응하는 파라미터를 나타낼 수 있다.
예시적인 사용 케이스: 향상된 RTS-CTS
레거시 RTS-CTS 교환은 여기서 개시된 바와 같이 고속 제어 메시징 포맷으로 재기입될 수 있다. RTS 프레임은 도 5 에 도시된 바와 같이 포맷될 수 있고 CTS 프레임은 도 6 에 도시된 바와 같이 포맷될 수 있다. 이 메카니즘은 (오직) 802.11n 네트워크 또는 다른 네트워크에서 이용될 수 있다.
데이터 프레임 전달을 위한 가용 시간량의 이득은, RTS/CTS 를 나타내는 MPDU 부분을 전송해야만 할 필요가 없기 때문에, 특정 조건에 대한 도 7 에 나타난다. 다른 결과가 다른 조건에 대해 획득될 수도 있다. 이러한 도 7 의 플롯은, TXOP 가 RTS-CTS 교환으로 시작됨을 가정하는 계산에 기초한다. 일반적으로, 기대될 수 있는 개선은 IMP=(TFCM/TNORM)-1 이며, 여기서 TFCM 은 FCM 을 이용하여 이용된 시간 또는 (TXOP 시간 - (FCM RTS-CTS 교환에 의해 걸린 시간)) 이고, TNORM 은 정규 프레임을 이용하여 이용된 시간 또는 (TXOP 시간 - (정규 RTS-CTS 교환에 의해 걸린 시간)) 이다. 그 후, 퍼센티지 개선은 IMP*100% 이다.
이것은 도 7 의 플롯에 의해 도시되고, 도 7a 는 모든 데이터 포인트를 포함하는 플롯이고, 도 7b 는 그래프의 상위 좌측 부분에서의 데이터 포인트를 생략하여 데이터 포인트의 나머지가 Y 축 상의 더 작은 값의 범위로 더욱 명백히 도시되는 플롯이다. 도 7 이 명백히 도시하는 바와 같이, 이득의 대부분은 베이직 레이트 세트가 로우 레이트인 경우 획득되고, RTS-CTS 교환 이후에 이용된 TXOP 시간은 비교적 짧다. RTS-CTS 교환에 대한 로우 데이터 레이트는 특히 확장된 범위의 모드에서 상당히 일반적이며, TXOP 가 비교적 짧게 될 다수의 시나리오가 존재하고, 따라서, 이득을 위한 다수의 기회가 존재한다.
예시적인 사용 케이스: 향상된 ACK
레거시 프레임-ACK 교환은 여기서 개시된 고속 제어 메시징 포맷으로 재기입될 수 있다. ACK 는 도 8 에 도시된 바와 같이 포맷될 수 있다.
전술한 바와 같은 암시 어드레싱 메카니즘을 갖는 고속 제어 메시징이 이용 되는 경우, STA 식별자는 필요하지 않다. 가장 간단한 시나리오에서, 그 ACK 를 나타내는 제어 ID 만이 필요하고 도 8 에 도시된 다른 필드는 생략될 수 있다. 이 프레임은 레거시 ACK 대신에 이용되어, 즉시 ACK 가 요구되는 데이터 프레임 및 관리 프레임과의 프레임 교환을 포함하여, 즉시 ACK 를 수반하는 모든 프레임 교환에 대한 매체 오버헤드를 감소시킨다.
이러한 메카니즘에 의한 성능 개선은 데이터 레이트 및 전송된 ACK 수에 의존한다. 그러나, 일반적으로, 데이터 레이트가 더 낮고 더 많은 ACK 가 전송될수록, 더 많은 매체 효율성이 획득될 것이다. 통상의 무선 네트워크의 동작으로 인해, 링크 품질이 저하됨에 따라 (스테이션간의 증가하는 거리, 간섭, 다중 경로 등으로 인함) 더 낮은 데이터 레이트가 더 많이 이용되는 경향이 있고, 집합이 디스에이블되며 다른 측정이 취해진다. 이러한 케이스에서, 즉시 ACK 가 인에이블될 것이고, 이러한 메카니즘의 이용은 더 많은 페이오프를 제공할 것이다.
예시적인 이용 케이스: 즉시 집합 ACK
이것은 생성될 수 있는 새로운 타입의 프레임 교환 포맷의 일 예이다. 스테이션이 집합 PPDU/MPDU 의 버스트를 수신하는 경우, 스테이션은 이 집합의 종단에서 "즉시 집합 ACK" 되돌려 전송한다.
이러한 프레임에서, STA 는 어느 프레임이 정확히 수신되었는지를 나타낸다. 존재하는 블록 ACK 프레임에서, ACK 비트맵은 시작 시퀀스 수에 기초하지만, 이러한 프레임에서, ACK 비트맵은 집합에서 수신된 프레임의 공간에 대응한다. 집합의 제 1 프레임은 비트맵의 제 1 비트에 대응한다. 집합의 제 2 프레임은 비트맵의 제 2 비트에 대응한다.
즉시 집합 ACK 는 도 9 에 도시된 바와 같이 포맷될 수 있다. 일부 실시형태에서, 지속기간 필드가 부가되고, 일부 실시형태에서는, STA 식별자는 전술한 암시 어드레싱 방식이 이용되는 경우 불필요하다.
즉시 집합 ACK 메카니즘은 전력 소비에 민감한 다비이스에 대해 선호되지 않을 수도 있다. 데이터 흐름이 주로 다운스트림이고 절전 디바이스가 수신된 데이터 버스를 ACK 할 필요만 있지만 되돌려 전송할 추가 데이터를 갖지 않을 경우, 도 10 에 도시된 바와 같이, 블록 ACK 를 전송하는 것에 비해 이러한 메카니즘으로절약된 전력량은 상당하다.
설명된 바와 같이, FCM 프레임은 무선 디바이스의 추가적 특징 및/또는 개선된 성능을 제공할 수 있다. FCM 프레임 자신에 대한 구조 및 대안뿐만 아니라, FCM 프레임을 프로세스하는 수신기가 상세히 설명되었다. 대응 FCM 프레임 송신기는 FCM 프레임을 생성하여 송신하는데 이용된다. 이러한 송신기는 통상적으로 네트워킹 디바이스의 일부이고 여기서 설명된 FCM 프레임을 생성하기 위해, 적합한 PHY 레이어 로직, MAC 레이어 로직 등을 포함한다. 물론, FCM-인에이블된 네트워킹 디바이스는 프레임을 생성할 수 있는 송신기와 프레임을 수신할 수 있는 수신기를 조합할 것이다.
본 발명을 예시적인 실시형태와 관련하여 설명하면서, 당업자는 다양한 변경이 가능함을 인식할 것이다. 예를 들어, 여기서 개시된 프로세스는 하드웨어 콤포넌트, 소프트웨어 콤포넌트, 및/또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현될 수도 있다. 그 결과, 본 발명이 예시적인 실시형태와 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 다음의 청구항의 범위 내에서 모든 변경물 및 균등물을 커버하는 것으로 의도된다.

Claims (12)

  1. 무선 네트워크에서,
    PLCP 프리앰블과
    PLCP 프레임이 고속 제어 메시징 (FCM; fast control messaging) 프레임임을 시그널링하는 FCM 표시자를 갖는 변경된 PLCP 헤더
    를 포함하는 FCM 프레임으로서 상기 PLCP 프레임을 전송하는 단계를 포함하는, 시그널링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 FCM 표시자는 상기 PLCP 헤더의 비트인, 시그널링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 FCM 표시자는 상기 PLCP 헤더의 CRC 필드의 변경인, 시그널링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 반전인, 시그널링 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상수값에 의한 상기 CRC 필드의 변환인, 시그널링 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상수값에 의한 상기 CRC 필드의 반전의 변환인, 시그널링 방법.
  7. 무선 매체로부터 신호를 수신하는 수신기를 구비하는 통신 디바이스로서,
    상기 무선 매체를 통해 송신기로부터의 신호를 수신하여 상기 신호를 디지털 시퀀스로 변환하는 수신 회로;
    헤더를 포함하는 프레임을 검출하는 로직, 및 상기 프레임이 고속 제어 메시징 프레임이라는 표시자를 상기 헤더가 포함하는지 여부를 검출하는 로직을 포함하는, 상기 수신된 디지털 시퀀스를 프로세싱하는 PHY 레이어 로직;
    상기 PHY 레이어 로직이 상기 표시자를 검출하는 경우 상기 헤더로부터 제어 비트를 추출하는 제어 비트 추출 로직; 및
    상기 제어 비트 추출 로직에 의해 추출된 경우, 상기 추출된 제어 비트를 프로세싱하는 MAC 레이어 로직을 구비하는, 통신 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시자는 상기 프레임에 존재하는 PLCP 헤더의 하나의 비트인, 통신 디 바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시자는 상기 프레임에 존재하는 PLCP 헤더의 CRC 필드의 변경인, 통신 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 반전인, 통신 디바이스.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상수값에 의한 상기 CRC 필드의 변환인, 통신 디바이스.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 PLCP 헤더의 상기 CRC 필드의 변경은 상수값에 의한 상기 CRC 필드의 반전의 변환인, 통신 디바이스.
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