KR20100126159A

KR20100126159A - 멀티 링크 적응 방법

Info

Publication number: KR20100126159A
Application number: KR1020090101294A
Authority: KR
Inventors: 석용호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2010-12-01

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법은 빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계; 하나의 전송 기회 내에서 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 데이터 전송 도중, 링크 변경 정보를 수신기로 전송하는 단계; 상기 링크 변경 정보에 대한 ACK(Acknowledgement)를 수신하는 단계; 및 상기 주 링크와 상기 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 링크를 변경하는 단계를 포함한다.

무선랜, 링크, 빔포밍.

Description

멀티 링크 적응 방법{METHOD OF MULTI-LINK ADAPTATION}

본 발명은 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선랜 시스템에서 링크 적응 절차를 수행하고 데이터를 전송하는 기술에 관련된다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP) 등과 같은 휴대형 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

WLAN 기술의 표준화 기구인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802가 1980년 2월에 설립된 이래, 많은 표준화 작업이 수행되고 있다.

초기의 WLAN 기술은 IEEE 802.11을 통해 2.4GHz 주파수를 사용하여 주파수 호핑, 대역 확산, 적외선 통신 등으로 1~2Mbps의 속도를 지원한 이래, 최근에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)을 적용하여 최대 54Mbps의 속도를 지원할 수 있다. 이외에도 IEEE 802.11에서는 QoS(Quality for Service)의 향상, 액세스 포인트(Access Point) 프로토콜 호환, 보안 강화(Security Enhancement), 무선 자원 측정(Radio Resource measurement), 차량 환경을 위한 무선 접속 (Wireless Access Vehicular Environment), 빠른 로밍(Fast Roaming), 메쉬 네트워크(Mesh Network), 외부 네트워크와의 상호작용(Interworking with External Network), 무선 네트워크 관리(Wireless Network Management) 등 다양한 기술의 표준을 실용화 또는 개발 중에 있다.

IEEE 802.11 중에서 IEEE 802.11b는 2.4GHz 대역의 주파수를 사용하면서 최고 11Mbs의 통신 속도를 지원한다. IEEE 802.11b 이후에 상용화된 IEEE 802.11a는 2.4GHz 대역이 아닌 5GHz 대역의 주파수를 사용함으로써 상당히 혼잡한 2.4GHz 대역의 주파수에 비해 간섭에 대한 영향을 줄였으며, OFDM 기술을 사용하여 통신 속도를 최대 54Mbps까지 향상시켰다. 그러나 IEEE 802.11a는 IEEE 802.11b에 비해 통신 거리가 짧은 단점이 있다. 그리고 IEEE 802.11g는 IEEE 802.11b와 마찬가지로 2.4GHz 대역의 주파수를 사용하여 최대 54Mbps의 통신속도를 구현하며, 후방 호환성(Backward Compatibility)을 만족하고 있어 상당한 주목을 받고 있는데, 통신 거리에 있어서도 IEEE 802.11a보다 우위에 있다.

그리고 무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다. 또한, 이 규격은 데이터 신뢰성을 높이기 위해 중복되는 사본을 여러 개 전송하는 코딩 방식을 사용할 뿐만 아니라, 속도를 증가시키기 위해 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)을 사용할 수도 있다.

WLAN의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 WLAN 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다. 초고처리율(Very High Throughput, VHT) 무선랜 시스템은 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 최근에 새롭게 제안되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 시스템 중의 하나이다. VHT 무선랜 시스템이란 명칭은 임의적인 것이며, 현재는 1Gbps 이상의 쓰루풋을 제공하기 위하여 4X4 MIMO 및 80MHz 또는 그 이상의 채널 밴드폭을 사용하는 시스템에 대한 실현 가능성 테스트(feasibility test)가 진행되고 있다.

VHT 무선랜에서는 현재 1Gbps 이상의 쓰루풋을 달성하기 위한 방법으로 6GHz 이하의 밴드와 60GHz 밴드를 이용하는 두 가지 방법이 논의되고 있는데, 현재 60GHz 밴드의 채널을 이용하는 방안이 더 큰 주목을 받고 있다. 이것은 6GHz 이하 밴드의 채널은 다른 무선통신 시스템에서도 사용 중이기 때문에 사용 가능한 무선 자원이 한정되어 있다는 단점 등에 기인한 것으로서, 60GHz 밴드의 채널을 사용할 경우에는 이러한 단점을 극복할 수 있다. 하지만, 60GHz 밴드는 고주파수의 특성상 6GHz 이하의 밴드에 비하여 서비스 커버리지가 좁은 단점을 갖는다. 따라서 60GHz 밴드를 사용하는 초고처리율 무선랜 시스템에서는 좁은 서비스 커버리지의 문제를 해결하는 방안이 필요하다.

한편 링크 적응(Link Adaptation)은 무선 채널 상태의 변화에 따라 전송 파라미터를 조절 적응시키는 기술로써, 전송속도, 시스템 수용 용량 및 주파수 효율을 높이는 데 목적이 있다. 링크 적응 과정은 링크 적응은 주어진 링크 품질에서 특정 변조 및 코딩 방식을 사용하여 가능한 가장 높은 전송률을 사용하여 데이터 수율(throughput)을 증가시키기 위한 과정이다.

링크 적응을 위한 대표적인 구현 기술에는 전력제어, H-ARQ, AMC (Adaptive Modulation and Coding) 등이 있는데 이 중 AMC는 채널 환경의 변화에 따라 미리 정의된 MCS(Modulation and Coding Selection) 레벨 중 가장 적합한 전송방식을 결정하는 링크 적응 기법이다. 채널 환경에 따라 변조(Modulation) 및 코딩 포멧(Coding Format)을 변화시킨다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는, 무선랜 시스템에서 효율적으로 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있도록, 서비스 커버리지를 확장할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 전송의 신뢰성을 확보할 수 있는 멀티 링크 적응 절차를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면 복수의 링크를 설정하고 이용함으로써 채널 상황에 따라 적합한 링크를 선택하여 사용함으로써 무선자원 활용의 효율성을 높이고자 한다. 또한 이 과정에서 전송되는 프레임의 수를 최소화함으로써 오버헤드를 방지하고자 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면 빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계; 하나의 전송 기회 내에서 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 데이터 전송 도중, 링크 변경 정보를 수신기로 전송하는 단계; 상기 링크 변경 정보에 대한 ACK(Acknowledgement)를 수신하는 단계; 및 상기 주 링크와 상기 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 링크를 변경하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계; 링크 변경 정보가 포함된 멀티 링크 적응 요청 메시지를 상기 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 수신기로 전송하는 단계; 상기 수신기로 부터 멀티 링크 적응 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 주 링크와 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 링크를 변경하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면 빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계; 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 링크 변경 정보가 포함된 PLCP(physical layer convergence procedure) 헤더를 수신기로 전송하는 단계; 상기 주 링크와 부 링크 중에서, 상기 링크 변경 정보에 따른 링크를 통해 상기 PLCP 헤더에 상응하는 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법이 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 무선랜 시스템에서 효율적으로 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있도록, 서비스 커버리지를 확장할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 전송의 신뢰성을 확보할 수 있는 멀티 링크 적응 절차를 제공하는 것이다.

본 발명의 복수의 링크를 설정하고 이용함으로써 채널 상황에 따라 적합한 링크를 선택하여 사용함으로써 무선자원 활용의 효율성을 높이고자 한다. 또한 이 과정에서 전송되는 프레임의 수를 최소화함으로써 오버헤드를 방지하고자 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 후술하는 실시예에서는 60GHz 밴드에서 동작하는 초고처리율(Very High Throughput, VHT) 무선랜 시스템에서의 멀티캐스트 절차에 유용하게 적용될 수 있 지만 여기에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 후술하는 본 발명의 실시예는 6GHz 이하 밴드에서 동작하는 VHT 무선랜 시스템에서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 예에 따른 무선랜 시스템은 VHT(Very High Throughput) 무선랜 시스템이다.

도 1을 참조하면, VHT 무선랜 시스템과 같은 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. 그리고 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템과 같이, 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 BSS를 VHT(Very High Throughput) BSS라고 한다.

VHT BSS도 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분할 수 있는데, 도 1에는 인프라스트럭쳐 BSS가 도시되어 있다. 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 Non-AP STA(STA 1, STA 3, STA 4), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(AP 1(STA 2), AP 2(STA 5)), 및 다수의 액세스 포인트(AP 1, AP 2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP STA이 BSS의 Non-AP STA들을 관리한다.

반면, 독립 BSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP VHT STA을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 Non-AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 스테이션으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 STA을 VHT STA이라고 한다. 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 VHT 무선랜 시스템에서는, 상기 BSS에 포함되는 STA은 모두 VHT STA이거나 또는 VHT STA과 레거시 STA(예컨대, IEEE 802.11n에 따른 HT STA)이 공존할 수도 있다.

무선 통신을 위한 STA은 프로세서(Processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 사용자 인터페이서와 디스플레이 수단 등을 포함한다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하도록 고안된 기능 유닛으로써, STA을 제어하기 위한 여러 가지 기능을 수행한다. 그리고 트랜시버는 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신하도록 고안된 유닛이다.

STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA(STA1, STA3, STA4, STA5)이다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 Non-AP STA을 Non-AP VHT STA 또는 간단히 VHT STA이라고 한다.

그리고 AP(AP1, AP2)는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 엑세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 AP를 VHT AP라고 한다.

복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트 (Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 하나의 AP가 다른 AP와 통신하기 위한 메커니즘으로서, 이에 의하면 AP가 자신이 관리하는 BSS에 결합되어 있는 STA들을 위해 프레임을 전송하거나 또는 어느 하나의 STA이 다른 BSS로 이동한 경우에 프레임을 전달하거나 유선 네트워크 등과 같은 외부 네트워크와 프레임을 전달할 수가 있다. 이러한 DS는 반드시 네트워크일 필요는 없으며, IEEE 802.11에 규정된 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬 네트워크와 같은 무선 네트워크이거나 또는 AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

그런데 앞서 설명한 바와 같이, 60GHz 에서 동작하는 VHT 시스템의 경우, 서비스 커버리지(service coverage)를 늘리기 위해 방향성 안테나(directional antenna)를 사용하기도 한다. 문제는, 방향성 안테나를 사용하는 경우 서비스 커버리지는 늘어날 수 있는 반면, 전파가 특정 방향으로 집중적으로 진행함으로 인해 히든 노드(hidden node)가 발생할 수 있다는 점이다. 이러한 문제점은 상기 VHT WLAN 시스템이 이 60GHz 밴드에서 동작하는 경우에 서비스 커버리지가 좁기 때문에 더욱 큰 이슈가 되지만, 6GHz 이하의 밴드에서 동작할 경우에도 동일한 문제가 발생할 수가 있다.

참고로 60 GHz 에서 동작하는 VHT 시스템은 3가지 유형의 안테나를 지원한다. 1) 싱글 안테나(Single antenna): 고정 안테나(fixed antenna)로서 조종 능력이 없는 안테나(without any steering capability), 2) 섹터 안테나(Sector antenna): 미리 설정된 개수(predefined number)의 방향으로 파워를 방출하는(radiate) 안테나, 3) 위상 배열 안테나(Phased array antenna) : 위상배열 레이다는 안테를 회전 및 경사시켜 레이다 빔의 형성과 전파 방향을 조정하는 기존의 기계적인 안테나 대신 전자적으로 위상을 조정할 수 있는 다수의 안테나 배열을 조 합시켜서 수평으로 360도 와 고각 90도의 전방위에 대하여 기계적인 구동 장치가 없이 전파빔을 조정함으로써 물체의 탐지와 추적이 가능한 신개념의 레이더 시스템이다. 특정 위상이나 가능한 진폭으로 원하는 방향으로 향하도록 전기적으로 제어 가능한 몇몇의 구성 요소를 가진다.

싱글 안테나를 지원하는 단말은 비조정 스테이션(non-steerable STA)에 해당되며, 섹터 안테나와 위상 배열 안테나를 지원하는 단말은 조정 스테이션(steerable STA)에 해당된다. 조정 스테이션(Steerable STA)만이 방향성 전송(directed transmission)을 수행할 수 있다.

60 GHz 에서 동작하는 VHT 시스템의 경우, 히든 노드의 문제를 해결하기 위해 AP 와 같은 CP(central point)을 활용한다. 또는 방향성 RTS 프레임(directed RTS frame) 및 전방향 CTS 프레임(omni-directed CTS frame)을 사용할 수도 있다. 즉, 조정 가능한 스테이션(Steerable STA)은 빔 포밍(beam-forming)을 통해 방향성 RTS 프레임(directed RTS frame)을 AP로 전송한다. 이에 대해 AP는 전방향 CTS 프레임(omni-directed CTS frame)으로 응답한다. BSS에 속하는 모든 스테이션들은 CTS 프레임을 듣게 되며, 이를 토대로 자신의 NAV(Network Allocation Vector) 값을 설정하여 히든 노드가 발생되는 문제를 해결하고자 하기도 한다. 참고로 이러한 방법을 'CP-initiated channel access mechanism' 이라 부른다.

도 2는 빔 트레이닝 절차를 예시한 도면이다.

앞서 언급한 바와 같이, 60GHz 대역을 사용하는 VHT 무선랜 시스템에서, 서 비스 커버리지가 좁은 단점을 보완하기 위하여 방향성 안테나(Directional Antenna)를 사용하는 것이 고려되고 있다. 방향성 안테나는, 전방향(omni-directional) 안테나와 대비되는 것으로서, 빔포밍(Beam Forming) 기술을 이용하여 특정한 방향으로만 신호를 전송하는 것을 가리킨다.

빔포밍 기술을 이용하기 위해서는 빔 트레이닝 시퀀스(Beam Training Sequence)를 이용하는 빔포밍 과정을 미리 수행할 필요가 있는데, 빔 트레이닝 시퀀스를 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. 여기서 빔포밍 기술의 구체적인 구현 방법에 대해서는 아무런 제한이 없으며 빔포밍 기술에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

방향성 안테나를 이용하여 수신기가 있는 소정의 방향으로만 신호를 전송할 경우, 보다 먼 거리까지 신호를 성공적으로 보낼 수가 있다. 이와 같이, 방향성 안테나를 사용하여 서로 통신하고자 하는 장치들 사이에서는 신호의 송수신 이전에 빔 트레이닝 시퀀스를 이용하는 빔포밍 과정이 먼저 수행된다.

도 2를 참조하여 설명하는 빔 트레이닝 절차(Beam training procedure)는 크게 전송 섹터 스윕(Transmission(TX) Sector Sweep) 단계(S210), 링크 정제 반복(Link Refinement Iteration) 단계(S220)를 거쳐 완료된다. 전송 섹터 스윕 단계(S210)에서, 전송기는 섹터 스윕(sector sweep)을 수행하고, 수신기는 준전방향 수신(quasi-omni RX) 모드에서 동작한다.

여기서 수신기는 데이터 프레임을 수신하는 스테이션인 수신 스테이션(receiving STA)을, 전송기는 데이터 프레임을 전송하는 스테이션인 전송 스테이 션(transmitting STA)을 의미할 수 있다. 수신 스테이션과 전송 스테이션, 또는 수신기와 송신기는 상대적인 개념으로서, 데이터 프레임의 전송 방향에 따라 언제든지 바뀔 수 있다. 이는 이하에서도 마찬가지로 적용된다.

섹터 스윕(Sector Sweep)이란, 빔 방향(beam direction)이나 빔 섹터(beam sector)를 전환(switch)하면서 관리 프레임(management frame)을 전송하여 전송 다이버시티 이득(TX diversity gain)을 점검하는 것을 말한다. 이 때, 수신기는 전방향 모드에 가깝게 전환하여 송신기의 전송 다이버시티 이득 점검에 협조한다.

섹터 스윕 후, 전송 스테이션은 링크 정제 반복(Link Refinement Iteration) 단계(S220)에서 수신 다이버시티 이득(RX diversity gain)을 점검한다. 전송 섹터 스윕 과정에서 설정한 최적의 전송 빔 방향(TX beamdirection)에 대해서, 수신기는 빔 방향이나 빔 섹터를 전환(switch)해가면서 관리 프레임을 수신한다. 이 과정을 통해 수신기 최적의 수신 빔 방향(RX beam-direction)을 설정할 수 있다.

최적의 수신 빔 방향을 설정한 수신기는, 이어서 송신기로 하여금 전송 트레이닝을 다시 수행하게 한다. 상술한 절차를 반복하면서, 수신기와 송신기는 전송 다이버시티 이득(TX diversity gain), 수신 다이버시티 이득(RX diversity gain)을 최대로 할 수 있는 전송 빔 방향(TX beam-direction)과 수신 빔 방향(RX beamdirection)을 설정할 수 있게 된다.

이와 같이 이동하는 스테이션의 위치 등에 대한 아무런 사전 정보 없이 전체 방향에 대하여 빔 트레이닝 시퀀스를 이용하여 빔포밍 과정을 수행한다면 빔포밍에 따른 오버헤드가 상당히 커질 것을 예측할 수 있다. 게다가 이러한 빔포밍 과정의 오버헤드는 서비스 커버리지를 보다 확장시키기 위하여 빔-폭(Beam-width)을 좁힐 경우에 더욱 증가하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에서 이용되는 주 링크(primary link)(310)와 부 링크(secondary link)(320)를 간략히 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에서는 빔포밍 과정을 거치면서, 스테이션 간에는 하나 이상의 링크가 존재할 수 있음을 가정한다. 스테이션들 간에는 하나 이상의 빔포밍 벡터가 존재한다. AP와 스테이션 1(STA 1) 및 스테이션 2(STA 2)에 여러 방향의 화살표들이 도시되어 있는데, 이는 복수의 빔포밍 벡터를 의미한다. 도 2를 참조하여 설명한 빔 트레이닝 과정에서도 알 수 있듯이, 링크 정제 반복 과정에서는 보다 좋은 빔 포밍 벡터를 찾기 위해 동일힌 링크 정제 과정이 여러 빔포밍 벡터에 대해 여러 번 반복된다. 각각의 링크 정제 과정마다 하나의 빔포밍 벡터가 형성된다. 빔포밍 벡터 각각은 서로 다른 채널 특성(channel characteristic)을 가지는 하나의 링크로 간주될 수 있다.

그런데 가장 좋은 링크를 하나만 찾기보다는 하나 이상의 링크를 사용하면 각 링크의 상태 등을 고려하여 보다 나은 서비스를 제공할 수 있다는 점에 착안하여, 본 발명에서는 주 링크(310)와 부 링크(320)를 사용하도록 한다. 따라서 이들 링크에 대한 링크 적응 과정은 멀티-링크 적응 절차로 지칭될 수 있다. 물론 이를 위해서는 무선랜 시스템이 2 이상의 링크를 지원할 수 있어야 한다.

여기에서, 2 이상의 링크는 2 이상의 빔포밍 벡터로 형성되는 링크만을 의미하는 것은 아니며 어느 스테이션이 전방향 안테나를 이용하여 송수신 하는 경우와 방향성 안테나를 이용하여 송수신 하는 경우를 각각 하나의 링크로 간주하여, 이를 2 링크에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 이 때, 전방향 안테나를 이용한 송수신을 주 링크(primary link)로 하고 방향성 안테나를 이용한 송수신을 부 링크(secondary link)로 할 수 있으며, 반대의 경우도 가능하다. 즉, 전방향 안테나를 이용한 송수신과 방향성 안테나를 이용한 송수신간의 전환은 두 링크간의 전환으로 볼 수 있으며 이는 후술하는, 본 발명에서 제안하는 멀티 링크 적응방법의 일례가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 링크 적응 절차의 수행 방법이 그 성능을 향상시키기 위해서는 주 링크(310)와 부 링크(320) 간의 채널 상관도(channel correlation)이 낮을수록 좋다. 만약 두 링크 간에 채널 상관도가 높다면, 두 링크 간에 교체 또는 변경을 수행함에 있어서 다이버시티 이득(diversity gain)이 줄어들기 때문이다.

따라서 두 링크 간의 채널 상관도를 고려하기 위해, 도 4를 참조하여 이하에서 설명하는 바와 같이, 각각의 링크에 대한 빔 트레이닝 절차를 별도로 실시하고자 한다. 즉 부 링크(320)를 찾기 위에, 주 링크(310)에 사용된 빔포밍 벡터를 제외하고 빔 트레이닝 절차를 추가적으로 수행하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에서 사용되는 주 링크(primary link)와 부 링크(secondary link)를 찾기 위한 빔 트레이닝 과정을 나타낸 도면이다.

전송 섹터 스윕(S410) 단계는 전송 다이버시티 이득(TX diversity gain)을 점검하는 것으로서, 도 2의 전송 섹터 스윕(S210) 단계와 동일하므로 중복된 설명 은 생략하도록 한다. 여기서도, 전송기는 섹터 스윕(sector sweep)을 수행하고, 수신기는 준전방향 수신(quasi-omni RX) 모드에서 동작하는데, 수신기는 데이터 프레임을 수신하는 스테이션인 수신 스테이션(receiving STA)을, 전송기는 데이터 프레임을 전송하는 스테이션인 전송 스테이션(transmitting STA)을 의미한다. 또한 수신 스테이션과 전송 스테이션, 또는 수신기와 송신기는 상대적인 개념으로서, 데이터 프레임의 전송 방향에 따라 언제든지 바뀔 수 있음은 물론이다.

전송 섹터 스윕(S410) 후에, 두 번의 링크 정제 반복 단계가 수행된다. 하나는 주 링크를 찾기 위한 링크 정제 반복 단계(S420)이다. 이를 통해 주 링크를 찾고 나면, 부 링크를 찾기 위한 링크 정제 반복 단계가 수행된다(S430).

부 링크를 찾기 위해 빔 트레이닝 절차를 재수행하는 경우, 주 링크에 사용된 전송 빔 방향(TX beam-direction)과 수신 빔 방향(RX beam-direction)은 선택 가능한 빔 방향(beam direction)에서 제외된다. 그런데 이처럼 빔 트레이닝 절차(Beam training procedure)를 재수행하는 경우, 오버헤드(overhead)가 커진다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 다른 방법으로, 섹터 스윕(S410) 과정에서, 상관도가 낮은 최적은 전송 빔포밍 벡터를 2 개 또는 그 이상 선정하여, 각각의 빔포밍 벡터에 대해 링크 정제 반복 과정을 수행할 수도 있다. 이 경우 그 중 하나의 빔포밍 벡터에 대한 링크 정제 반복 과정이 S420에, 다른 하나의 빔포밍 벡터에 대한 링크 정제 반복 과정이 S430에 해당된다.

여기서 상관도가 낮은 전송 빔 방향(TX beam-direction) 또는 빔포밍 벡터란, 두 개의 전송빔 방향 또는 빔포밍 벡터 간에 AOD(Angle of Departure) 가 일정 기준값 이상인 경우에 해당된다. AOD값에 따라 상관도가 큰지 작은지를 평가하기 위한 기준값은 미리 설정되거나, 통신 환경을 고려하여 AP 또는 해당 스테이션이 결정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법를 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.

무선통신 환경에 따라 데이터 전송이 원활하지 못한 경우, 종래에는 데이터를 재전송하거나 해당 MCS(modulation and coding scheme) 값을 떨어뜨려, 데이터율을 낮추는 방법이 있었다. 그러나 재전송의 경우 오버헤드를 높인다는 문제가 있고, 데이터율을 낮추는 경우에는 다른 서비스나 데이터 전송에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.

따라서 도 5를 참조하여 설명하는 실시예에서는 멀티 링크를 이용하면서 데이터를 헤더와 분리하여 전송하는 방법을 사용한다. 즉 전송기는 수신기로 주 링크를 통해 PLCP(physical layer convergence procedure) 헤더를 우선 전송한다(S510). 만일 주 링크의 상태가 좋지 않다면, 별도의 메시지로 알리거나 협의(negotiation)를 거치지 않고 부 링크를 통해 데이터를 전송한다(S520). 이때, 부 링크를 통하여 데이터를 전송하기 전에, 채널 평가(channel estimation)를 위해 부 링크로 프리앰블(preamble)이 전송될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 주 링크가 불안정하거나 품질이 좋지 않더라도 데이터를 신뢰성있게 전송할 수 있으며, 시간을 절약하고 오버헤드를 방지할 수 있다.

이 경우 PLCP 헤더에는 데이터를 분리하여 다른 링크(부 링크)를 통해 전송 할 것임을 알리는 정보가 포함된다. 이에 따라 수신기는 데이터가 다른 링크를 통해 전송된다는 것을 확인하고, 빔포밍 벡터를 변경하여 부 링크를 통해 전송되는 데이터를 정상적으로 수신할 수 있게 된다. PLCP 헤더에 포함되는 정보에 대해서는 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.

도 6은 도 5에 도시된 실시예에서 전송되는 PLCP 헤더(PLCP Header)가 포함된 PPDU를 나타낸 도면이다. PPDU(PLCP protocol data unit)에는 PLCP 프리앰블(610), PLCP 헤더(620), MPDU(630)가 포함되는데, PLCP 헤더(620)에는 다른 필드들과 함께 멀티 링크 적응 필드(Multi-link adaption field)(680)가 포함된다.

도 5를 참조하여 설명한 실시예는 프레임 단위 멀티 링크 적응 절차(Per-frame multi-link adaption)에 해당된다. 전송기가 수신기에게 프레임을 전송할 때, 프레임 단위로 주 링크와 부 링크를 선택(select)하고 변경(switch) 하는 것을 말한다.

전송기가 수신기에게 프레임을 전송할 때, 프레임의 PLCP 프리앰블(PLCP preamble)(610), PLCP 헤더(PLCP header)(620)는 주 링크를 통해 전송된다. 그리고 데이터(MPDU(630)) 가 분리되어 전송되는데, 여기서 데이터를 PLCP 프리앰블(PLCP preamble)(610)이나 PLCP 헤더(PLCP header)(620)와 구분짓기 위해, '데이터 필드(630)'로 지칭하도록 한다. 여기서 PLCP 헤더에는 데이터 필드(DATA field)(i.e., PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY Protocol Data Unit)) (630)가 전송될 링크에 대한 정보, 또는 링크 변경 정보가 포함된다. 만약, 데이터 필드(630)가 어느 링크를 통해 전송될 것인지에 대한 정보 또는 링크 변경 정보를 수신기가 PLCP 헤더(620)로부터 획득하고, 그 정보에 따르면 데이터 필드(630)가 부 링크로 전송되는 경우, PLCP 헤더(620)를 수신한 수신기는 빔포밍 벡터를 부 링크로 변경한다.

여기서 데이터 필드(630)가 전송될 링크에 대한 정보는 PLCP 헤더(620) 중 멀티 링크 적응 필드(Multi-link adaption field)(625)에 포함된다. 예를 들어 PLCP 헤더의 멀티 링크 적응 필드(625)의 필드값이 0 일 경우, PLCP 헤더(620)에 이어서 전송되는 데이터 필드(630)는 주 링크를 통해 전송된다. 그리고 멀티 링크 적응 필드(625)의 필드값이 1인 경우, 데이터 필드는 부 링크를 사용하여 전송된다.

PLCP 헤더(620)에는 멀티 링크 적응 필드(625) 이외에도 스크램블러 개시(Scrambler Initialization) 필드, MCS 필드, 길이(Length) 필드, GI 길이(GI length) 필드, 추가 PPDU(Additional PPDU) 필드, 패킷 타입(Packet type) 필드, 트레이닝 길이(Training Length) 필드, 예비(reserved) 필드와 HCS 필드 등이 포함될 수 있다. 이들 필드들은 PLCP 헤더의 일반적인 기능을 위한 것으로, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 당업자에게 자명한 사항이므로 이들 필드에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한 위에서 나열한 필드들 중 일부의 필드는 실시예에 따라 생략될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 설명하는 멀티 링크 적응 방법은 전송 기회 단위의 멀티 링크 적응 절차(Per-txop multi-link adaption)에 해당된다.

멀티 링크 적응 절차는 전송기가 수신기에게 복수의 프레임을 전송하기 위해 전송 기회(Transmission Opportunity, TXOP)를 획득하여, TXOP 단위로 주 링크와 부 링크를 선택 및 변경하며 사용하는 방식을 의미한다.

전송기가 수신기에게 복수의 프레임들을 전송할 때, 우선 전송기와 수신기는 RTS(request to send) 프레임과 CTS(clear to send) 프레임을 서로 주고 받는다. 이때, 전송기는 주 링크를 통해 수신기로 RTS 프레임을 전송하고(S710), 수신기 역시 주 링크를 통해 전송기로 CTS 프레임을 전송하여 응답한다(S720). 여기서 상기 RTS 프레임의 발송으로 전송되는 RTS 신호는 영역이 깨끗한지를 알기 위해 전송하는 신호이며, 수신기가 RTS 신호를 수신하게 되면, 전송기로 CTS(Clear to Send) 신호를 전송함으로써 응답이 이루어진다. 물론 CTS 신호는 CTS 프레임에 포함된다.

전송기는 수신기로부터 주 링크를 통해 CTS 프레임을 정상적으로 수신하면, 주 링크로 데이터를 전송한다(S730). 데이터는 복수의 프레임에 걸쳐 전송될 수 있다. 그런데 데이터를 어느 링크를 통해 전송할 것인지를 결정하는 정보는 RTS 프레임 및/또는 CTS 프레임에 포함될 수 있다. 예를 들어 전송기가 데이터 프레임들을 부링크로 전송하고자 하는 경우라면, 수신기는 RTS 프레임을 수신하고 CTS 프레임으로 응답하면서 빔포밍 벡터를 부 링크에 맞게 변경한다.

주 링크에서 부 링크로 링크를 변경(switch)하는 것은 그 당시 현재의 TXOP 내에 한해서만 유효하며, 해당 TXOP 이 끝난 후에는 다시 주 링크가 기본적으로 사용된다. 물론 주 링크 사용이 디폴트로 지정되어 있는 경우를 가정한 설명이다. 따라서 이 경우 다음번 TXOP을 획득하기 위한 RTS 프레임과 CTS 프레임의 전송은 주 링크를 통해 이루어지게 된다.

만약, 하나의 TXOP가 끝나기 전에, 즉 TXOP 중간에 남아 있는 TXOP 지속 시간(Duration) 동안 주 링크와 부 링크 간의 링크 변경(link switch)을 하려는 경우에는 QoS 데이터 프레임(QoS Data fame), QoS 널 프레임(QoS Nulll frame)이 사용될 수 있다. 여기서는 전송기가 수신기에게 QoS 널 프레임(QoS Nulll frame)을 전송하는 경우를 예시한다.

전송기는 수신기에게 QoS 널 프레임(QoS Null frame)을 전송함으로써, QoS 널 프레임(QoS Null frame)의 QoS 제어 필드의 멀티 링크 적응 필드를 통해 주 링크에서 부 링크로, 또는 부 링크에서 주 링크로 링크가 변경(switch)된다는 것을 알릴 수 있다(S740). QoS 널 프레임은 용어 그대로 실질적인 데이터 없이 비어있는 프레임을 의미하며, QoS 널 프레임에 이어서 데이터가 전송된다.

또한 전송기가 수신기에게 QoS 데이터 프레임(QoS Data frame)을 전송하는 경우도 마찬가지이다. 이 경우에는, QoS 데이터 프레임(QoS Data frame)의 QoS 제어 필드의 멀티 링크 적응 필드를 통해 주 링크에서 부 링크로, 또는 부 링크에서 주 링크로 링크가 변경됨을 알릴 수 있다.

링크 변경에 대한 정보를 포함한 QoS 널 프레임을 수신한 수신기는 이에 대해 ACK(긍정 응답)을 전송하고, 링크 변경은 성공적으로 수행된다(S750). 이후, 전송기는 부 링크를 통해 수신기에게 데이터를 전송한다(S760).

도 8은 도 7에 도시된 실시예에서 전송되는 QoS 제어 필드(QoS Control field)를 나타낸 도면이다. QoS 제어 필드는 802.11 MAC 프로토콜 에 따른 QoS 데이터 프레임(QoS DATA frame) 또는 QoS 널 프레임(QoS Null frame), RTS 프레임, CTS 프레임 등에 포함될 수 있으며 TXOP 동안에 사용될 링크를 결정한다.

QoS 제어 필드는 TID(traffic identifier) 필드(810), 멀티 링크 적응 필드(820), ACK(acknowledgement) 정책(ACK Policy) 필드(830), 예비 필드(reserved field)(840) 등을 포함하는데, QoS 제어 필드가 어느 프레임에 포함되는지에 따라 이 외의 다른 필드들이 더 포함될 수 있으며, QoS 제어 필드의 내용은 조금씩 상이할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 QoS 제어 필드가 어느 프레임에 포함되든 멀티 링크 적응 필드를 공통적으로 포함한다. 멀티 링크 적응 필드가 본 발명의 실시예에 따른 멀티 링크 적응 절차와 관련된 내용을 포함하기 때문이다.

앞서 설명한 바와 같이, 멀티 링크 적응 필드는 그 멀티 링크 적응 필드가 전송된 해당 TXOP 내에서 사용될 링크에 대한 정보 또는 링크 선택 및 변경에 대한 정보를 전달한다. 예컨대 멀티 링크 적응 필드(820)의 필드값이 0 일 경우, 전송기는 이후의 데이터 프레임들을 주 링크를 사용해서 전송하도록 한다. 반면 멀티 링크 적응 필드(820)의 필드값이 1인 경우, 전송기는 부 링크를 사용하여 데이터 프레임을 전송하도록 설정될 수 있다.

그리고 QoS 데이터 프레임 또는 QoS 널 프레임 등을 사용하여 멀티 링크 적응 절차를 수행하는 경우, QoS 제어 필드의 ACK 폴리시 필드(ACK Policy field)(830)는 항상 노멀 ACK 폴리시(Normal ACK Policy)를 사용해야 한다. 만약, 비 ACK 폴리시(No ACK Policy)를 사용하게 되면, 수신기로부터 QoS 제어 필드의 전송에 대해 ACK와 같은 확답(confirmation)을 받지 못하고, 링크를 변경하지 못한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법을 나타낸 도면이다. 접속 단위 멀티 링크 적응(Per-connection multi-link adaption)이란, 전송기와 수신기 사이에 접속(connection)이 지속되는 한 전송기와 수신기 사이에 설정된 주 링크와 부 링크를 계속적으로 변경 가능한 멀티 링크 적응 절차를 의미한다.

이를 위해 전송기는 수신기에게 멀티 링크 적응 요청 메시지를 전송한다(S910). 수신기는 전송기에게 응답으로 멀티 링크 적응 응답 메시지를 전송함으로써 링크 변경을 확인(confirm)한다(S920). 멀티 링크 적응 요청 메시지와 멀티 링크 적응 응답 메시지를 통해 주 링크와 부 링크 간 링크 변경이 이루어지면, 전송기와 수신기 간의 접속(connection)이 지속되고, 다른 링크 변경이 다시 수행되지 않는 동안 변경 사항이 유효해진다.

따라서 전송기는 멀티 링크 적응 요청 메시지와 멀티 링크 적응 응답 메시지를 통해 정해진 바에 따라 부 링크를 통해 RTS 프레임을 전송하고(S930), 수신기 역시 부 링크를 통해 CTS 프레임을 전송기에게 전송한다(S940). 부 링크를 통한 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환이 이루어지면, 전송기는 부 링크를 통해 수신기로 데이터를 전송할 수 있다(S950).

도 10은 도 9에 도시된 실시예에서 전송되는 멀티 링크 적응 요청 메시지를 나타낸 도면이다. 도 11은 도 9에 도시된 실시예에서 전송되는 멀티 링크 적응 응답 메시지는 나타낸 도면이다.

멀티 링크 적응 요청 메시지는 도 10에 도시된 멀티 링크 변경 요청 관리 프 레임(multi-link switch request management frame)을 사용할 수 있다. 또한 멀티 링크 적응 응답 메시지는 도 11에 도시된 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임(multi-link switch response management frame)을 사용할 수 있다. 즉 전송기가 수신기에게 멀티 링크 변경 요청 관리 프레임을 전송하면, 수신기는 전송기의 링크 변경 요청에 대하여 수락 여부를 결정하여 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임을 전송한다.

도 10에 도시된 멀티 링크 변경 요청 관리 프레임은 카테고리(Category) 필드(1010), 액션(Action) 필드(1020), 목적지 MAC 어드레스(Destination MAC Address) 필드(1030), 소스 MAC 어드레스(Source MAC Address) 필드(1040), 멀티 링크 적응(Multi-link Adaptation) 필드(1050)를 포함한다. 그리고 도 11에 도시된 멀티 링크 변경 요청 관리 프레임은 카테고리(Category) 필드(1110), 액션(Action) 필드(1120), 목적지 MAC 어드레스(Destination MAC Address) 필드(1130), 소스 MAC 어드레스(Source MAC Address) 필드(1140), 상태 코드(Status Code) 필드(1150)를 포함한다.

멀티 링크 변경 요청 관리 프레임 및 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임의 카테고리 필드(1010, 1110)와 액션 필드(1020, 1120)는 해당 프레임들의 카테고리와 동작 내용을 나타낸다. 또한 멀티 링크 변경 요청 관리 프레임 및 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임의 목적지 어드레스 필드(1030, 1130)는 해당 프레임을 수신하게 될 목적지가 되는 스테이션의 MAC 어드레스, 또는 수신기의 MAC 어드레스를 나타낸다. 소스 어드레스 필드(1040, 1140)는 해당 필드를 전송하는 소스가 되는 스테이션의 MAC 어드레스, 또는 전송기의 MAC 어드레스를 나타낸다.

멀티 링크 변경 요청 관리 프레임의 멀티 링크 적응 필드(1050)에는 링크 변경을 요청하는지 여부 및/또는 어느 링크로 변경할 것인지에 대한 정보가 포함된다. 예컨대 멀티 링크 적응 필드(1050)의 필드값을 0으로 설정하여 전송하는 경우, 전송기는 수신기에게 주 링크를 사용할 것임을 알릴 수 있다. 또한 멀티 링크 적응 필드(1050)의 필드값을 1로 설정하여 전송하는 경우, 전송기는 수신기에게 부 링크를 사용할 것임을 알릴 수 있다.

멀티 링크 변경 요청 관리 프레임에 상응하여 수신기가 전송하는 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임의 상태 코드 필드(1150)는 링크 변경에 대한 가부 또는 수락 여부를 나타내는 필드이다. 예컨대 수신기는 멀티 링크 변경 응답 관리 프레임의 상태 코드 필드(1150)의 필드값을 0 또는 1로 설정하여 링크 변경을 수락하는지 여부를 나타낼 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 링크 적응 절차를 수행하는 무선통신 장치를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 장치는 프로세서(1210)와 RF 부(1220) 및 메모리(1230)를 포함한다. 즉 도 12에 도시된 무선통신 장치는 멀티 링크를 지원하고 멀티 링크에 대한 빔 트레이닝 절차를 수행할 수 있으며 본 발명의 실시예에 따라 멀티 링크 간 링크 변경, 멀티 링크 적응 절차 및/또는 멀티 링크 적응 방법을 수행할 수 있다.

무선통신 장치는 프로세서(processor)(1210)와 RF(radio frequency) 부(1220)를 포함한다. 메모리(1230)는 프로세서(1210)와 연결되어, 프로세서(1210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 프로세서(1210)는 ASIC(application- specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 이 밖에도 무선통신 장치는 디스플레이부나 사용자 인터페이스를 더 포함할 수 있으나 도면상에 도시하지 않으며, 상세한 설명 또한 생략하도록 한다.

프로세서(1210)는 PLCP 헤더, RTS 프레임 또는 QoS 널 프레임이나 QoS 데이터 프레임, 멀티 링크 적응 요청 메시지 등에 링크 변경에 대한 요청 사항을 포함시킨다. 그리고 링크 변경 요청이나 변경 링크에 대한 정보가 포함된 상기 PLCP 헤더, RTS 프레임 또는 QoS 널 프레임이나 QoS 데이터 프레임, 멀티 링크 적응 요청 메시지 등을 수신한 수신기의 프로세서(1210)는 링크 변경을 수행하거나 이에 응답하여 링크 변경을 확인(confirm)한다. 물론 이들 메시지 또는 제어 신호는 RF 부(1220)를 통해 송수신될 수 있으며 메모리(1230)에 임시적으로 또는 영구적으로 저장 가능하다.

수신기로부터 링크 변경에 대한 응답을 받거나 PLCP 헤더를 전송한 전송기의 프로세서(1210)는 링크를 변경하고, 변경된 링크로 RF부(1220)를 통해 데이터를 전송한다.

상술한 모든 방법은 상기 방법을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서 또는 도 3에 도시된 단말의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명 에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 2는 빔 트레이닝 절차를 예시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에서 이용되는 주 링크(primary link) 와 부 링크(secondary link)를 간략히 도시한 도면이다.

도 6은 도 5에 도시된 실시예에서 전송되는 PLCP 헤더(PLCP Header)가 포함된 PPDU를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법을 나타낸 도면이다.

도 8은 도 7에 도시된 실시예에서 전송되는 QoS 제어 필드(QoS Control field)를 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 링크 적응 방법을 나타낸 도면이다.

도 10은 도 9에 도시된 실시예에서 전송되는 멀티 링크 적응 요청 메시지를 나타낸 도면이다.

도 11은 도 9에 도시된 실시예에서 전송되는 멀티 링크 적응 응답 메시지는 나타낸 도면이다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 링크 적응 절차를 수행하는 무선통신 장치를 나타낸 도면이다.

Claims

빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계;

하나의 전송 기회 내에서 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 데이터 전송 도중, 링크 변경 정보를 수신기로 전송하는 단계;

상기 링크 변경 정보에 대한 ACK(Acknowledgement)를 수신하는 단계; 및

상기 주 링크와 상기 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 링크를 변경하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제1항에 있어서,

상기 주 링크와 상기 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 변경된 링크를 통해 나머지 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제1항에 있어서,

상기 링크 변경 정보는 QoS(Quality of Service) 널 프레임(QoS Null frame)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 적응 방법.
제1항에 있어서,

상기 링크 변경 정보는 QoS 데이터 프레임(QoS DATA frame)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 적응 방법.
제1항에 있어서,

상기 링크 변경 정보를 전송하기 전에, RTS(request to send) 프레임을 전송하고 CTS(clear to send) 프레임을 수신하면서 상기 전송 기회에서 링크가 변경되기 전까지 사용할 상기 어느 하나의 링크를 결정하는 단계를 더 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제1항에 있어서,

상기 주 링크와 상기 부 링크는 서로 채널 상관도(channel correlation)가 낮은 것을 특징으로 하는 멀티 링크 적응 방법.
빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계;

링크 변경 정보가 포함된 멀티 링크 적응 요청 메시지를 상기 주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 수신기로 전송하는 단계;

상기 수신기로부터 멀티 링크 적응 응답 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 주 링크와 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 링크를 변경하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제7항에 있어서,

변경된 링크를 통해 RTS 프레임을 전송하는 단계; 및

상기 주 링크와 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 변경된 링크를 통해 CTS 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는 멀티 링크 적응 방법
제7항에 있어서,

상기 주 링크와 부 링크 중, 상기 링크 변경 정보에 따라 변경된 링크를 통해 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제7항에 있어서,

상기 주 링크와 상기 부 링크는 서로 채널 상관도가 낮은 것을 특징으로 하는 멀티 링크 적응 방법.
빔 트레이닝 절차를 통해 주 링크 및 부 링크를 찾는 단계;

주 링크와 부 링크 중 어느 하나의 링크를 통해 링크 변경 정보가 포함된 PLCP(physical layer convergence procedure) 헤더를 수신기로 전송하는 단계;

상기 주 링크와 부 링크 중에서, 상기 링크 변경 정보에 따른 링크를 통해 상기 PLCP 헤더에 상응하는 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 멀티 링크 적응 방법.
제11항에 있어서,

상기 PLCP 헤더에는 상기 PLCP 헤더에 상응하는 데이터가 다른 링크를 통해 전송될 것이라는 정보가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 적응 방법.