KR20110053175A

KR20110053175A - 무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치의 통신 방법

Info

Publication number: KR20110053175A
Application number: KR20100102882A
Authority: KR
Inventors: 권형진; 진성근; 장갑석; 김용선; 홍승은; 이우용; 정현규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2011-05-19
Also published as: KR101754098B1; US8964628B2; EP2501181A4; JP5645948B2; EP2501181B1; WO2011059188A3; JP2013511192A; US20150124696A1; CN104968025B; US9516574B2; WO2011059188A2; US20130034045A1; CN102860083A; EP2501181A2; CN102860083B; CN104968025A

Abstract

데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 소스 장치가 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 상기 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법이 제공된다.

Description

무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치의 통신 방법{COMMUNICATION METHOD OF COORDINATOR, RELAY STATION, SOURCE STATION, AND DESTINATION STATION}

아래의 실시예들은 경쟁 기반 채널 액세스를 지원하는 무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치의 통신 방법에 관한 것이다.

Wireless Local Area Network(WLAN) 혹은 Wireless Personal Area Network (WPAN)환경에서 단말들이 전방향(omni-direction)으로 신호를 송, 수신한다고 가정하고 프로토콜을 설계할 경우, 커버리지 확장을 위해 중계(Relaying)를 통해 신호를 전달하더라도 프로토콜(protocol)의 수정 없이 통신을 수행할 수 있다.

하지만, 지향성 안테나(directional antenna)를 사용하여 통신할 경우, 송신 장치는 중계 장치가 어디에 있는지 알아야 송신 장치를 향한 방향으로 데이터를 보낼 수 있다. 중계 장치 역시 수신 장치가 어디에 있는지 알아야 수신 장치를 향한 방향으로 통신을 중계할 수 있다. 따라서, 이러한 경우 각 장치 간의 통신을 중계하기 위하여 위치 정보를 획득하는 절차가 필요하다.

특히, 최근 표준화가 진행 중인 60GHz 대역과 같은 밀리미터파(mmWave)는 간단한 변조 방식에 의해 약 2GHz 범위의 광대역을 사용하여 수 Gbps의 전송률로 데이터를 전송할 수 있다. 반면, 밀리미터파는 고주파의 특성상 직진성이 강하고 경로 손실이 큰 단점이 있다. 따라서, 이러한 단점을 보완하기 위해 지향성 안테나를 사용하여 전 방향이 아닌 특정 방향으로 송신 전력을 모음으로써 높은 안테나 이득을 얻을 수 있다.

이때, 지향성 안테나의 방향을 송신 단말과 수신 단말이 서로 마주보는 방향으로 찾거나, 어레이 안테나(array antenna)를 구성하는 각 안테나들의 진폭이나 위상을 조절하는 beam forming(빔 형성)과정을 사용하여 찾음으로써 어레이 이득(array gain)을 얻을 수 있다.

본 발명의 일실시예는 지향성 안테나를 사용하여 경쟁 기반 채널 접근을 할 경우에 네트워크 상의 장치를 스캔(scan)하여 일반 장치와 중계 장치의 위치를 서로 인식할 수 있는 통신 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 소스 장치와 데스티네이션 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치 중 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 통신을 중계하기에 최적인 중계 장치를 선택할 수 있는 통신 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법은 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 소스 장치가 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 상기 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소스 장치의 통신 방법은 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 중재자 장치로 전송하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하기 위하여 상기 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 상기 중재자 장치로부터 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데스티네이션 장치의 통신 방법은 중재자 장치로부터 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 수신하는 단계; 상기 중재자 장치로부터, 상기 데스티네이션 장치와 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 할당 받는 단계; 상기 할당 받은 자원을 이용하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치와 빔 포밍을 수행하는 단계; 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하려는 상기 소스 장치의 요청에 따라 상기 중재자 장치로부터 할당된 자원을 이용하여 상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하는 단계; 및 상기 빔 포밍의 결과에 의해 획득한 정보를 상기 소스 장치에게 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 통신 방법은 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청한 소스 장치 및 상기 데스티네이션 장치 각각과의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위하여, 상기 중재자 장치로부터 할당된 자원에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 할당된 자원을 이용하여 상기 데스티네이션 장치 및 상기 소스 장치 각각과의 링크에 대한 빔 포밍을 수행하는 단계; 및 상기 소스 장치가 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 상기 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재자 장치의 통신 방법은 릴레이 장치에게 네트워크 상의 장치들에 대한 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임을 전송하는 단계; 상기 요청에 응답하여 상기 릴레이 장치로부터 수신한 스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임에 포함된 섹터(sector)의 수에 기초하여 상기 스캔을 예약하는 구간의 크기(scan reservation duration)를 결정하는 단계; 상기 릴레이 장치에게 상기 네트워크의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 상기 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 상기 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 전송하는 단계; 및 상기 릴레이 장치에게 상기 예약한 스캔 구간의 시작 시간, 상기 스캔 구간에 대한 스캔 기간(duration) 및 상기 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 알려주는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 중계 장치의 통신 방법은 중재자 장치로부터 수신한, 네트워크 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임에 응답하여 자신이 가진 섹터의 수를 포함하는 스캔 알림 응답 프레임을 전송하는 단계; 상기 중재자 장치로부터 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 상기 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 상기 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 수신하는 단계; 상기 중재자 장치로부터 상기 중재자 장치가 예약한 네트워크 스캔 구간의 시작 시간, 스캔 기간(duration) 및 상기 네트워크 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 수신하는 단계; 및 상기 예약한 네트워크 스캔 구간에서 상기 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 방송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 중계 장치의 통신 방법은 무선 네트워크 내에서 채널을 획득한 릴레이 장치가 스캔 요청 정보를 포함하는 스캔 요청(Scan Request) 프레임을 방송하는 단계; 및 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치로부터 상기 방송에 응답하는 스캔 응답(Scan Response) 프레임을 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과의 링크에 대하여 수행한 빔 포밍 결과에 의해 선택된 최적의 릴레이 장치를 이용하여 소스 장치와 데스티네이션 장치의 통신을 중계하도록 함으로써 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 통신이 원활히 수행되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지향성 안테나를 사용하여 경쟁 기반 채널에 접근하는 경우, 최적의 릴레이 장치에 의해 통신을 중계함으로써 각 장치들이 원하는 전송률로 통신을 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치 간의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재자(Coordinator) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스(Source) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데스티네이션(Destination) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이(Relay) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6은 WLAN infrastructure BSS 모드에서 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 스캔 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재자 장치의 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 WLAN IBSS 모드에서 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 스캔 과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

밀리미터파(mmWave)는 사람과 같은 방해 물체가 전송 경로를 차단했을 경우, 경로 손실이 매우 커서 (보통 20dB 이상) 원하는 data rate를 맞추지 못하거나 통신이 불통될 수 있다. 또한 60GHz 대역의 통신의 경우, 도달 거리가 10m 이내로 제한되는데 이보다 먼 거리는 반사나 관통 손실이 없어도 거리에 따른 감쇄가 커 신호가 도달하지 못할 가능성이 크기 때문이다.

일반적으로 가정(home)과 같은 환경은 너비가 10m 이상이며 5GHz 이하의 대역에서 사용하는 무선 랜의 도달 거리가 수십m이므로 하나의 네트워크로 이 도달 거리를 모두 커버할 수 있는 것에 비해 60GHz 대역은 그렇지 못하므로 사용자들이 불편함을 느낄 수 있다. 더욱이 문이나 벽 등으로 가시 거리가 차단되는 방과 방 또는 방과 거실 사이의 환경의 경우, 너비가 10m보다 작지만 하나의 네트워크로는 구성이 어렵다.

이러한 차단(blocking)을 이동(migration)시키거나 커버리지를 확장하기 위해서는 peer-to-peer 통신을 보완하기 위한 중계 장치(Relay)를 두어 신호를 중계함으로 신호를 안정적으로 전달 할 수 있다.

이런 중계 장치를 사용하는 방법으로 ECMA(European Computer Manufacturers Association) International의 387 표준(High Rate 60 GHz PHY, MAC and HDMI PAL)에 정의된 릴레이 동작(relay operation)이 있다. 이 방식은 한 쌍의 소스 장치(source) 및 데스티네이션 장치(destination)가 중계 장치(relay)를 선택하여 서로의 위치를 인식하는 릴레이 설정 단계와 이후 데이터 전송을 위해 TDMA 방식으로 할당된 타임 슬롯(time slot)을 이용하여 릴레이 장치를 통해 데이터를 전송할 수 있게 하는 절차 단계로 구성된다.

그러나 이 방법은 데이터 전송을 위한 타임 슬롯이 할당된 비경쟁 구간만을 지원하고, 경쟁 구간에서 소스 장치, 데스티네이션 장치 간의 직접(direct) 통신 환경이 충분하지 않을 때에는 미리 예약 없이는 릴레이 장치의 중계를 지원하지 않는다.

WLAN과 WPAN에서는 비경쟁 방식으로 데이터를 전송할 수 있는 방법이 제공된다. 즉, WLAN의 AP(Access Point)나 WPAN의 PNC(Pico Net Coordinator)는 시간 구역을 경쟁 구간과 비경쟁 구간으로 나누고, 비경쟁 구간에서 AP 혹은 PNC가 폴링 기법이나 또는 스케줄링 정보를 전송하는 방법 등에 의해 단말이 데이터 전송을 위해 비경쟁 구간의 특정 시간 영역을 독점적으로 사용할 수 있도록 한다.

예를 들어, WLAN은 단말들에게 자원을 할당 할 때 Point Coordination Function (PCF) 방식이나 HCF Controlled Channel Access(HCCA) 방식으로 AP가 가장 높은 우선 순위로 채널을 점유한 후 단말들에게 폴링(Polling) 메시지를 보낸다. 단말들은 폴링(polling) 메시지를 수신한 즉시 데이터를 전송하는 방식으로 단말에 대한 전송 기회를 제공한다. 이러한 방법은 한 순간에 하나의 단말에 대해서만 폴링을 수행하므로 특정 시간 구간을 하나의 단말이 독점적으로 사용하게 된다.

WPAN은 비경쟁 구간을 여러 개의 시간 구간으로 나누고, 시간 구간에 대한 자원 할당 정보를 메시지 형태로 단말에게 알려주는데, 이 때에도 역시 특정 시간 구간을 하나의 단말에게 할당함으로써 독점적인 자원 사용을 허용한다.

또한, 경쟁 구간에서는 네트워크의 모든 장치가 채널을 획득하기 위해 주로 Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) 방식으로 경쟁한다.

발명의 일 실시예에서는 경쟁 구간에서의 중계 장치를 통한 데이터의 중계를 위해 네트워크를 스캔(scan)하여 장치들의 위치를 인식하는 방법에 대해 다룬다. 예를 들어, WLAN의 Distributed Coordination Function (DCF) 방식은 모든 장치가 동등한 조건으로 채널 액세스 기회를 갖기 위해 경쟁한다. 채널 액세스 기회를 얻은 장치는 RTS(Request To Send) 프레임과 CTS(Clear To Send) 프레임의 교환을 통해 주변의 장치들에게 채널을 곧 사용할 것이라는 예약 정보를 알린다. 이 때, RTS 프레임에 포함된 duration 필드 값을 통하여 이 제어 프레임 이후에 전송되는 데이터 프레임과 이에 대한 승인(ACK)을 위해 필요한 시간 동안에 대한 데이터 프레임의 충돌을 방지한다.

경쟁 구간에서 데이터 전송 중인 장치 1과 장치 2 사이에서 장애물에 의해 경로가 막혀 중계 장치를 통해 우회할 때에도 RTS/CTS 프레임 교환이 이루어질 수 있다.

특히, 지향성 통신이 권고되는 60GHz 무선 통신 시스템의 경우, 방향을 달리하여 데이터를 전송하면 이것이 먼저 사용 중인 주변 장치들의 통신에 간섭을 줄 수 있다. 장치 2가 장치 1로부터의 전송을 알지 못한 경우 omni로 수신 대기하고 있으므로 데이터 전송에 앞서 이를 알려주는 RTS/CTS와 같은 컨트롤 프레임이 필요하다.

하지만, 원래 규격에서 RTS/CTS 프레임 교환을 반드시 해야 하는 것은 아니므로 이러한 제어 프레임의 전송 없이 바로 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, 중계 장치는 제어 프레임이나 데이터 프레임 중 어떤 것을 수신하든 해당 프레임을 보낼 장치 2의 위치를 알아야 그 방향으로 장치 1으로부터 수신한 프레임을 전송할 수 있다.

따라서, 중계 장치는 중계 전송에 참여하기 전에 스캐닝(scanning)을 통해서 주변 네트워크 장치들에 대한 사전 정보를 파악한다. 이러한 사전 정보에는 주변 네트워크 장치가 있는 위치, 방향, 주변 네트워크 장치의 제공 기능 등이 포함될 수 있다.

스캔을 하는 방식은 다양한 방식이 가능하므로 본 발명의 일 실시예에서는 특정한 방식으로 한정하지 않는다. 다만 다음과 같은 예시들이 가능하다.

IEEE 802.15.3c 표준의 경우에 directional association 과정이 대표적이다. 15.3c 표준에 따르면 지향성 통신을 지원하기 위하여 PNC가 quasi-omni 비컨을 섹터(sector) 별로 돌아가며 보내고, 이후의 Contention Access Period(CAP)에서 섹터 별로 돌아가며 응답을 듣는다(listen). 따라서, PNC는 보낸 방향과 일치하는 방향으로 들어오는 association 응답 프레임을 받는 섹터 방향마다 장치의 association 과정을 수행한다.

장치의 입장에서는 한 비컨 구간에 자신의 섹터를 고정하여 비컨을 듣고, 섹터를 한 바퀴 돈 후 가장 신호가 센 비컨을 선택해 그 비컨의 섹터 방향에 해당하는 CAP slot에서 응답 프레임을 송신한다. 그 이후, PNC는 주변 장치 중 어떤 장치가 어떤 섹터의 방향에 위치하는지 인식하고, 주변 장치도 가장 센 비컨의 방향으로 PNC에게 응답 프레임을 보냄으로써 PNC의 위치를 인식하여 해당 방향으로 PNC와 directional 통신을 할 수 있게 된다. 보통 더 높은 이득을 얻기 위하여 데이터 전송 전에 빔 포밍(beam forming) 절차를 진행한다.

스캔 과정의 기능은 릴레이 장치가 스캔 프레임을 섹터 별로 나누어 전송하고, 스캔 응답 프레임도 섹터 별로 수신함으로써 장치의 위치를 파악한다. 이렇게 릴레이 장치가 각 장치의 위치를 파악하면 섹터 별로 장치의 리스트를 생성할 수 있다.

이후, 릴레이 장치에게 보내진 프레임의 데스티네이션 어드레스(destination address)가 자신을 가리키지 않더라도 해당 장치는 프레임을 버리지 않고, 데스티네이션 장치의 주소로 리스트를 탐색하여 섹터 방향을 알아낸 뒤 그 방향으로 프레임을 보낸다. 이후 보낸 프레임이 데스티네이션 장치로 잘 전달되어 데스티네이션 장치가 릴레이 장치를 통해 중계하기로 한 경우에 데스티네이션 장치는 응답 프레임을 릴레이 장치를 경유하여 프레임을 보낸 장치(소스(source) 장치라 칭한다)에게 보내고, 릴레이 장치는 소스 장치에 대한 섹터 방향을 미리 탐색해 두었다가 프레임을 받자마자 그 방향으로 전달한다. 이와 같이 장치에 대한 위치를 미리 파악함으로써 릴레이 장치로의 중계가 발생하면 미리 파악해둔 방향으로 프레임을 신속히 중계할 수 있다.

또한, 릴레이 장치를 사용하여 통신을 중계하고자 하는 장치들은 릴레이 스캔에 참여하므로 각 소스-데스티네이션 페어(source-destination pair)마다 스캔을 하는 것에 비해 횟수를 줄일 수 있다. 그러나 스캔 이후에 스캔을 개시한 릴레이 장치나 릴레이 장치를 사용하고자 하는 장치가 이동한 경우도 있을 수 있으므로, 릴레이 장치는 다시 스캔을 수행한다. 이 때, 다른 장치들은 소스 장치나 데스티네이션 장치가 정해진 후 움직인 장치들의 방향을 찾기 위한 스캔 동작을 개시하고, 릴레이 장치들 또한 스캔 동작에 참여하도록 한다.

그러나 스캔 동작은 중재자 장치(coordinator)가 자신이 속한 네트워크의 장치들에게 메시지를 방송하거나 각 장치로부터 응답을 받는 과정과 비슷하고, 이 동작은 중재자 장치만이 할 수 있으므로 중재자 핸드 오버(coordinator handover)를 한 경우에만 수행하게 된다.

이런 경우에는 장치 간에 서로를 발견(discovery)하기 위하여 사용하는 빔 포밍(beam forming)과정을 사용할 수도 있다. 그러나 풀 빔 포밍(full beam forming)은 시간이 많이 걸리므로 빔 포밍 단계 중 첫 단계인 섹터 레벨(sector level)에서 서로의 위치를 파악하기 위하여 섹터 스윕(sector sweep)하는 섹터 레벨 트레이닝(sector level training) 과정을 이용할 수 있다. 섹터 레벨 빔 포밍(sector level beam-forming)을 사용할 경우에 대한 일실시예는 도 1과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에 포함된 중재자 장치, 릴레이 장치, 소스 장치 및 데스티네이션 장치 간의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 무선 네트워크는 소스 장치(source) (101), 중재자 장치(coordinator)(103), 릴레이 장치(relay)(105) 및 데스티네이션 장치(destination) (107)를 포함한다.

소스 장치(source)(101)는 중재자 장치(coordinator)(103)에게 데스티네이션 장치(destination)(107)와 통신 시에 중계를 수행할 릴레이 장치(relay)(105)를 찾음(즉, 릴레이 스캔)을 요청하기 위하여 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 전송한다(111).

중재자 장치(103)는 이에 대한 응답으로써 소스 장치(101)에게 중계를 지원할 수 있다고(Relay Supportable) 중재자 장치(103)에게 알려진 장치들(예를 들어 중계 장치(105))의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송한다(113). 중재자 장치(103)는 소스 장치(101)뿐만 아니라 데스티네이션 장치(107)에게도 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송한다(113).

이때, 중재자 장치(103)는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임의 대화 토큰(dialog token)을 '0'으로 설정함으로써 리스트에 있는 장치가 릴레이 역할을 수행할 장치임을 알 수 있도록 한다.

즉, 빔 포밍을 요청한 장치는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임의 대화 토큰(dialog token)에 의해 리스트에 있는 장치가 중계(Relaying)를 수행함으로 파악할 수 있다.

중재자 장치(103)는 소스 장치(101)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크 및 데스티네이션 장치(107)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크에서 빔 포밍(beam forming)을 수행하기 위한 자원을 할당하여 각 장치들(소스 장치(101), 데스티네이션 장치(107) 및 릴레이 장치(105))에게 알려준다(115).

중재자 장치(103)는 빔 포밍(beam forming)을 수행하기 위해 소스 장치(101)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크(S-R 링크) 및 데스티네이션 장치(107)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크(D-R 링크)에 할당된 자원과 관련된 정보를 고지 프레임(Announcement Frame) 또는 비컨(Beacon) 등을 이용하여 방송할 수 있다.

중재자 장치(103)에 의해 할당된 자원을 이용하여 데스티네이션 장치(107)가 릴레이 장치(105)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크(R-D 링크)에서 빔 포밍을 수행하고(117), 그 이후 소스 장치(101)가 소스 장치(101)와 릴레이 장치(105) 간의 링크(S-R 링크)에서 빔 포밍을 수행한다(119).

두 링크 각각에 대한 빔 포밍이 완료되면, 소스 장치(103)는 릴레이 장치(105)에게 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임을 전송한다(121). 릴레이 장치(105)는 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 의해 앞선 각각의 빔 포밍 과정이 소스 장치 및 데스티네이션 장치 간의 데이터를 중계(Relay)해 주기 위한 것임을 파악할 수 있다.

릴레이 장치(107)는, 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 응답하여, 소스 장치(101)가 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 소스 장치(101)에게 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 전송한다(123).

다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임은 릴레이 장치(105)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크(R-D 링크)와 릴레이 장치(105)와 소스 장치(101) 간의 링크(R-S 링크) 각각에 대한 빔 포밍의 결과를 바탕으로 한 것이다.

다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임의 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field)에는 데스티네이션 장치(107)가 링크를 측정한 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각의 AID를 포함하는 데스티네이션 AID 필드, 데스티네이션 장치(107)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크 각각에서 측정한 신호대잡음비(SNR)의 값, 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과 소스 장치(101) 간의 링크 및 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과 데스티네이션 장치(107) 간의 링크 사이의 각도 및 적어도 하나의 릴레이 장치(105)가 판단한 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) pair의 중계(relaying)에 적합한지 여부를 표시(indication)하는 추천 필드(recommend field) 중 적어도 하나가 포함되어 소스 장치(101)가 최종적으로 하나의 릴레이 장치(타겟 릴레이 장치)를 선택할 때 참고할 수 있도록 한다.

소스 장치(101)는 상술한 바와 같은 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 획득한 이후에 중재자 장치(103)에게 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 요청하고, 중재자 장치(103)와 협상한다(125,127).

소스 장치(101)는 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임에 의해 획득할 수 있다.

중재자 장치(103)는 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에 할당된 자원과 관련된 정보를 소스 장치(101) 및 데스티네이션 장치(107)로 각각 방송한다(129).

이 때, 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에 할당된 자원과 관련된 정보는 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에서 수행되는 빔 포밍의 스케줄과 관련된 정보 또한 포함할 수 있다.

중재자 장치(103)는 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에 할당된 자원과 관련된 정보를 고지 프레임(Announcement Frame) 또는 비컨(Beacon) 등을 이용하여 방송할 수 있다.

소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107)는 고지 프레임(Announcement Frame) 또는 비컨(Beacon)에 의해 할당된 구간에서 빔 포밍을 수행한다(131).

빔 포밍 후, 소스 장치(101)는 무선 네트워크에 포함된 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과 빔 포밍을 수행한 경우의 릴레이 장치(105)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크(R-D 링크)들에 대한 정보를 얻기 위해 데스티네이션 장치(107)에게 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임을 전송한다(133).

데스티네이션 장치(107)는 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 의해 소스 장치(101)가 데스티네이션 장치(107)와의 통신을 중계할 최적의 릴레이 장치를 찾고 있음을 알게 된다.

데스티네이션 장치(107)는, 소스 장치(101)가 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 중 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 데스티네이션 장치(107)에게 요청한 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 응답하여, 소스 장치(101)에게 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 전송한다(135).

이 때, 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임은 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임의 리스트에 포함된 각각의 릴레이 장치들 중 데스티네이션 장치(107)와 빔 포밍을 수행한 릴레이 장치들의 링크들 각각에 대한 채널 정보를 포함할 수 있다.

135에서 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 링크에서 빔 포밍이 완료되지 않았어도 그 전의 릴레이 장치(105)의 빔 포밍이 성공하였을 수 있다. 이런 경우에 소스 장치(101)는 직접(direct) 경로로 데이터 전송을 하지 못하지만, 릴레이 장치(105)를 경유하여 데이터 전송을 할 수 있으므로 릴레이 장치(105)에 의한 커버리지 확장(coverage extension)을 할 수 있다.

이하에서는 [표 1] 내지 [표 4]를 통해 통신 중 사용되는 각 프레임의 구조에 대하여 살펴 본다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	Dialog Token

[표 1]은 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임의 구조를 나타낸다.

다중 중계 채널 측정 요청 프레임은 중계 동작(relay operation)을 시작하는 장치(여기서는, 소스 장치(101))가 수신자 장치(recipient STA)(여기서는, 릴레이 장치(105) 또는 데스티네이션 장치(107))에게 수신자 장치(recipient STA)와 나머지 장치 간의 링크의 채널 측정 정보를 획득하기 위하여 보내는 프레임이다.

다중 중계 채널 측정 요청 프레임은 카테고리 필드(Category Field), 액션 필드(Action Field), 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

카테고리 필드(Category Field)는 무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 영역이다.

액션 필드(Action Field)는 다중 중계 채널에 대한 측정 요청과 관련된 값을 설정하기 위한 영역이다.

대화 토큰 필드(Dialog Token Field)는 다중 중계 채널에 대한 측정 요청 및 응답 간의 처리(transaction)를 식별하기 위하여 다중 중계 채널 측정 요청 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택된 값이 기재되는 영역이다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	Dialog Token
4	Channel Measurement Info 1

N+3	Channel Measurement Info N

[표 2]는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임의 구조를 나타낸다.

다중 중계 채널 측정 보고 프레임은 다중 중계 채널 측정 요청 프레임에 대한 응답으로 보내진다.

다중 중계 채널 측정 보고 프레임은 카테고리 필드(Category Field), 액션 필드(Action Field), 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 및 적어도 하나의 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

대화 토큰 필드(Dialog Token Field)는 다중 중계 채널 측정 요청 프레임에 포함된 값으로 설정되는 영역이다. 만약 다중 중계 채널 측정 요청 프레임을 받지 않았는데도 다중 중계 채널 측정 보고 프레임을 보낼 경우에 대화 토큰 필드(Dialog Token Field)는 '0'으로 설정될 수 있다.

적어도 하나의 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field)는 아래의 [표 3]과 같은 내용을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과의 사이의 링크에 대한 정보를 포함할 수 있다.

만약, 다중 중계 채널 측정 보고 프레임을 전송하는 장치(예를 들어, 데스티네이션 장치(107))가 여러 개의 릴레이 장치 각각과의 링크에 대한 채널 정보를 측정한 경우, [표 2]와 같이 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field)는 여러 개가 포함될 수 있다.

	Peer STA AID	SNR	Internal Angle	Recommend	Reserved
Bits:	B0-B7	B8-B15	B16-B22	B23	B24-B31

[표 3]은 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field)의 구조를 나타낸다.

채널 측정 정보 필드는 상술한 바와 같이 해당 장치와 릴레이 장치 각각과의 사이의 링크에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 데스티네이션 AID(Peer STA AID) 필드, 신호대잡음비(SNR) 필드, 내부 각도(Internal Angle) 필드, 및 추천(Recommend) 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

데스티네이션 AID(Peer STA AID) 필드는 데스티네이션 장치(107)(또는 피어(Peer) 장치)가 링크를 측정한 적어도 하나의 릴레이 장치 각각의 AID를 포함하는 영역이다.

신호대잡음비(SNR) 필드는 피어(Peer) 장치를 향한 링크, 즉, 데스티네이션 장치(107)와 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 간의 링크 각각에서 측정한 신호대잡음비(SNR)의 값을 나타내기 위한 영역이다.

내부 각도(Internal Angle) 필드는 릴레이 장치(105)와 릴레이 동작에 참가한 다른 두 장치와의 링크를 향한 두 방향의 차이(사이각)을 나타낸다. 즉, 내부 각도(Internal Angle)는 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과 소스 장치(101) 간의 링크 및 적어도 하나의 릴레이 장치(105) 각각과 데스티네이션 장치(107) 간의 링크가 서로 형성하는 각도를 나타낸다.

추천(Recommend) 필드는 적어도 하나의 릴레이 장치가 판단한 소스 장치(101)와 데스티네이션 장치(107) 간의 중계에 적합한지 여부를 표시(indication)하는 영역이다. 즉, 추천 필드는 피어(Peer) 장치들(여기서는 소스 장치(101) 및 데스티네이션 장치(107))과의 채널 측정 결과에 기초한 중계 동작(relay operation)에 대한 추천 여부를 나타내는 영역이다. .

추천 필드는 리포팅 장치(여기서는 릴레이 장치)가 다른 장치들 각각과의 링크의 채널을 측정한 결과, 중계 동작을 추천하는 경우에는 '1'로 설정하고, 추천하지 않은 경우에는 '0'으로 설정한다.

Action field value	meaning
0	Relay search request
1	Relay search response
2	RLS request
3	RLS response
4	RLS announcement
5	Scan Notice Request
6	Scan Notice Response
7	STA Info Report
8	Scan Reservation Report
9	STA Scan Request
10	STA Scan Response
11 - 255	Reserved

[표 4]는 중계(relaying) 기능을 지원하기 위하여 몇 가지 액션 프레임을 정의한다.

[표 1] 및 [표 2]에 나타난 액션 필드(Action field)에서 각 액션을 구분하는 액션 필드 값(action field value)은 [표 4]와 같다.

여기서, 릴레이 장치 스캔(Relay STA scan)과 관련된 액션 필드는 5~10까지 이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재자(Coordinator) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 2를 참조하면, 중재자(Coordinator) 장치는 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 수신한다(210).

릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임은 무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 상기 적어도 하나의 릴레이에 대한 검색 요청과 관련된 값을 설정하기 위한 액션 필드(Action Field), 릴레이 검색 요청 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택된 값이 설정되는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 및 데스티네이션 장치에 대한 AID를 설정하기 위한 데스티네이션 장치 AID 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

대화 토큰 필드에는 적어도 하나의 릴레이에 대한 검색 요청 및 그에 대응하는 응답 간의 처리(transaction)을 식별하기 위하여 릴레이 검색 요청 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택된 값이 설정될 수 있다.

중재자 장치는 소스 장치가 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송한다(220).

릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임은 무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 적어도 하나의 릴레이에 대한 검색 요청에 대응하는 릴레이 검색 응답과 관련된 값을 설정하기 위한 액션 필드(Action Field), 릴레이 검색 응답을 생성한 릴레이 검색 요청 프레임에 관한 값을 설정하는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field), 해당 장치의 중계 가능 여부를 나타내는 상태 코드(statue code)를 포함하는 상태 코드 필드 및 해당 장치에 대한 정보를 나타내는 릴레이 가능 장치 정보 필드(Relay Capable STA Info field) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

릴레이 가능 장치 정보 필드(Relay Capable STA Info field)는 상태 코드 필드에 기재된, 중계 가능 여부를 나타내는 상태 코드가 '성공'인 경우에 릴레이 검색 응답 프레임에 포함된다.

중재자 장치는 소스 장치와 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크(S-R 링크) 및 데스티네이션 장치와 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크(D-R 링크)에서 빔 포밍(beam forming)을 수행하기 위한 자원을 할당할 수 있다(230).

중재자 장치는 소스 장치가 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 획득한 이후에 소스 장치로부터 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원 요청을 수신하고, 자원 요청에 응답할 수 있다(240).

소스 장치가 획득하는 빔 포밍의 결과와 관련된 정보는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임에 의해 획득한 정보일 수 있다.

중재자 장치는 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 링크(S-D 링크)에 할당된 자원과 관련된 정보를 소스 장치 및 데스티네이션 장치로 방송할 수 있다(250).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스(Source) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 3을 참조하면, 소스 장치는 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 중재자 장치로 전송한다(310).

소스 장치는 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하기 위하여 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 중재자 장치로부터 수신한다(320).

소스 장치는 중재자 장치에 의해 할당된 자원을 이용하여 적어도 하나의 릴레이 장치와 소스 장치 간의 링크(R-S 링크)에서 빔 포밍을 수행할 수 있다(330).

이때, 소스 장치는 적어도 하나의 릴레이 장치와 소스 장치 간의 링크(R-S 링크)에서 섹터 단위로 빔 포밍을 수행할 수 있다.

소스 장치는 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임을 적어도 하나의 릴레이 장치로 전송할 수 있다(340).

다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 대한 상세한 설명은 상술한 [표 1]의 설명을 참조한다.

소스 장치는 다중 중계 채널 측정 요청 프레임에 응답하여 적어도 하나의 릴레이 장치로부터 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 수신할 수 있다(350).

다중 중계 채널 측정 보고 프레임은 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 소스 장치 간의 링크 및 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 데스티네이션 장치 간의 링크 각각에서 수행된 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

다중 중계 채널 측정 보고 프레임에 대한 상세한 설명은 상술한 [표 2] 및 [표 3]의 설명을 참조한다.

소스 장치는 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 획득한 이후에 중재자 장치에게 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 링크(S-D 링크)에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 요청할 수 있다(360).

여기서, 소스 장치가 획득한 빔 포밍의 결과와 관련된 정보는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임에 의해 획득한 정보일 수 있다.

소스 장치는 중재자 장치로부터 할당된 자원을 이용하여 데스티네이션 장치와 소스 장치 간의 링크(S-D 링크)에 대한 빔 포밍을 수행할 수 있다(370).

소스 장치는 데스티네이션 장치로부터 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트에 포함된 각각의 릴레이 장치들 중 데스티네이션 장치와 빔 포밍을 수행한 릴레이 장치들의 링크들 각각에 대한 채널 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 수신할 수 있다(380).

다중 중계 채널 측정 보고 프레임은 소스 장치가 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 데스티네이션 장치에게 요청한 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임에 응답한 것일 수 있다.

소스 장치는 적어도 하나의 릴레이 장치의 위치 및 각 링크들에 대한 채널 정보를 이용하여 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 타겟 릴레이 장치로 선택할 수 있다(390).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데스티네이션(Destination) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 4를 참조하면, 데스티네이션 장치는 중재자 장치로부터 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 수신한다(410).

릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임은 중재자 장치가 수신한 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청 (Relay Search Request) 프레임에 응답한 것이다.

데스티네이션 장치는 중재자 장치로부터, 데스티네이션 장치와 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 할당 받는다(420).

데스티네이션 장치는 할당 받은 자원을 이용하여 적어도 하나의 릴레이 장치와 빔 포밍을 수행한다(430).

데스티네이션 장치는 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하려는 소스 장치의 요청에 따라 중재자 장치로부터 할당된 자원을 이용하여 소스 장치와 데스티네이션 장치 간의 링크(S-D 링크)에서 빔 포밍을 수행한다(440).

데스티네이션 장치는 빔 포밍의 결과에 의해 획득한 정보를 소스 장치에게 전송한다(450).

데스티네이션 장치는 빔 포밍의 결과에 의해 획득한 정보를 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 이용하여 소스 장치에게 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이(Relay) 장치의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 5를 참조하면, 릴레이 장치는 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청한 소스 장치 및 데스티네이션 장치 각각과의 링크(S-D 링크)에서 빔 포밍을 수행하기 위하여, 중재자 장치로부터 할당된 자원에 대한 정보를 수신한다(510).

릴레이 장치는 할당된 자원을 이용하여 데스티네이션 장치 및 소스 장치 각각과의 링크(S-R 링크 및 R-D 링크)에 대한 빔 포밍을 수행한다(520).

릴레이 장치는 소스 장치가 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 소스 장치에게 전송한다(530).

도 6은 WLAN infrastructure BSS 모드에서 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 스캔 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 6을 참조하면, WLAN infrastructure BSS 모드에서 무선 네트워크는 릴레이장치(601), 중재자 장치(603) 및 타 장치(605)를 포함한다.

릴레이 장치(601)는 무선 네트워크 내에 포함된 장치들에 대한 스캔 과정을 수행하기 위하여 중재자 장치(603)에게 자신이 릴레이 장치임을 알렸다고 가정한다(610). 여기서, 중재자 장치(603)는 AP(Access Point) 또는 PNC(Pico Net Coordinator)일 수 있다.

그 후, 중재자 장치(603)는 릴레이 장치(601)의 네트워크 스캔이 가능하면 릴레이 장치(601)에게 스캔을 실시할 것인지를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임을 송신한다(615). 스캔 알림 요청 프레임을 수신한 릴레이 장치(601)는 중계(relaying)를 할 여유가 있다면 상태 코드(status code)를 'succeessful'로 설정하고, 자신(릴레이 장치(601))이 가진 섹터(sector)의 수를 포함하여 스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임을 중재자 장치(603)에게 전송한다(620).

중재자 장치(603)는 섹터의 수를 기반으로 스캔을 예약하는 구간의 크기(scan reservation duration)을 결정하게 된다.

스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임을 수신한 중재자 장치(603)는 릴레이 장치(601)에게 자신(중재자 장치(603))의 네트워크의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트와 장치들에 대한 정보(info)를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 전송한다(625).

여기서, 장치들에 대한 정보는 해당 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

중재자 장치(603)는 릴레이 장치(601)에게 자신이 예약한 스캔 구간의 시작 시간(start offset)과 스캔 기간(duration), 그리고 몇 번이나 스캔을 반복할 지를 나타내는 스캔의 반복 획수를 포함하는 스캔 예약 정보를 알려준다(630).

릴레이 장치(601)는 스캔 예약 정보를 비컨(beacon)에 삽입하거나 고지 프레임(announcement frame) 등을 통해 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 알릴 수 있다(635). 릴레이 장치(601)와 타 장치(605)들은 스캔 예약 정보에 따라 통보한 스캔 구간에서 릴레이 장치(601)의 스캔 과정에 동참하게 된다.

그 후 릴레이 장치(601)는 예약해 놓은 스캔 구간에서 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 무선 네트워크 내의 장치들(중재자 장치(603) 및 타 장치(605)들)에게 방송(broadcasting)한다.

릴레이 장치(601)는 장치 스캔 요청 프레임을 방송할 때, 전체(omni)로 한번에 보낼 수 없는 경우에는 의사-전체(quasi-omni)하게 각 섹터 별로 방송할 수 있으며, 스윕(sweep)하면 전체(omni)처럼 모든 방향으로 보내는 효과를 얻을 수 있다(640,645).

이 때, 릴레이 장치(601)는 장치 스캔 요청 프레임을 통해 각 섹터(sector) 별로 ID를 부여하고, 현재 보내는 요청(request)이 몇 번째 섹터(sector)인지에 대한 정보 및 요청(request)에 대해 응답(response)하는 시간에 대한 시작 시점과 기간(duration)에 대한 정보 또한 알려준다.

여기서, 응답(Response) 구간은 다음 비컨 구간에서도 유효한데, 총 횟수는 # of scan broadcast 만큼이다. 릴레이 장치(601)는 장치 스캔 요청 프레임을 통해 예전 스캔(scan)에서 응답(response)을 받은 장치의 AID(STA AID)를 보내 자신(해당 장치)이 릴레이 장치 리스트(relay STA list)에 포함되었는지 여부를 체크할 수 있도록 한다.

또한, 장치 스캔 요청 프레임은 타 장치(605)들에게 릴레이 장치(601)의 선택에 대한 척도를 제공하기 위하여 릴레이 수용력 필드(relay capability field)를 포함하며, 타 장치(605)들과 RLS를 한 경우는 해당 pair의 AID도 포함한다.

장치 스캔 요청(STA Scan request) 프레임을 수신한 장치들(중재자 장치(603) 또는 타 장치(605)들)은 장치 스캔 요청 프레임 중 신호의 세기가 가장 센 장치 스캔 요청 프레임에 대응하는 응답 구간을 이용하여 릴레이 장치(601)에게 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 전송한다(650,655). 이 때, 각 장치의 식별에는 AID를 이용한다.

장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 수신한 릴레이 장치(601)는 각 섹터 별로 장치 리스트를 구성하게 된다.

이 때, 릴레이 장치(601)는 응답(여기서는 장치 스캔 응답 프레임)을 못 듣거나, 응답을 보냈어도 다른 장치의 메시지와 충돌하여 응답(여기서는 장치 스캔 응답 프레임)이 릴레이 장치(601)에게 도달하지 못할 수 있다. 따라서, 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 전송한 장치들은 같은 시간의 다음 비컨 구간의 장치 스캔 요청 프레임을 통해 자신이 장치 리스트에 포함되었는지를 확인할 있다.

이하에서는 [표 5] 내지 [표 10]을 통해 WLAN infrastructure BSS 모드 및 WLAN IBSS 모드에서 사용되는 각 프레임 및 각 프레임에 포함되는 정보에 대하여 살펴본다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3
4

[표 5]는 스캔 알림 요청 프레임의 구조를 나타낸다.

스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임은 중재자 장치(603)가 relaying policy를 가지고 있고, relay search request를 요청한 장치가 있다면 릴레이 장치(601)에게 스캔을 요청할 때 사용한다.

여기서, 카테고리(Category) 필드는 WLAN에서 액션 프레임(action frame)을 구분하는 값으로 사용하지 않는 값 중에 하나를 정하여 사용하며, 액션(action) 필드의 값은 상술한 [표 4]의 relay search request 프레임을 나타내는 값을 사용한다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	Status Code
4	# of Sector

[표 6]은 스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임의 구조를 나타낸다.

스캔 알림 응답 프레임에서 릴레이 장치(601)가 중계(relaying)을 할 여유가 있다면 상태 코드(status code)를 'successful'을 보내고, 자신이 가진 섹터(sector)의 수를 보낸다. 중재자 장치(603)는 섹터의 수를 기반으로 스캔 예약 기간(scan reservation duration)을 결정하게 된다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	STA 1 AID
4	STA 1 Info

2N (the number of STAs in BSS) +2	STA N AID
2N + 3	STA N Info

[표 7]은 장치 정보 보고(STA Info Report) 프레임의 구조를 나타낸다.

스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임을 수신한 중재자 장치(603)(예를 들어, AP)는 릴레이 장치(601)에게 자신의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 있는 장치들에 대한 리스트와 그 장치들의 정보를 보낸다.

여기서, 장치들의 정보는 해당 장치의 중계(relaying) 지원 여부 및 각종 수용력(capability)에 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	Scan Start Offset
4	Scan Duration
5	# of scan broadcast

[표 8]은 스캔 예약 보고(Scan Reservation Report) 프레임의 구조를 나타낸다.

스캔 알림 응답 프레임을 수신한 중재자 장치(603)는 스캔 예약 보고 프레임을 통해 릴레이 장치(601)에게 자신이 예약한 스캔 구간의 시작 시간과 기간(duration), 그리고 몇 번이나 스캔을 반복할 지에 대한 정보를 포함하는 스캔 예약 정보를 알려준다.

또한, 스캔 예약 정보는 비컨(beacon)에 삽입되거나 고지 프레임(announce frame) 등을 통해 네트워크의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게도 알려진다.

스캔 예약 보고 프레임에 포함된 스캔 예약 정보를 통해 릴레이 장치(601)와 타 장치(605)들은 통보한 스캔 구간에 참여하여 스캔 과정에 동참하게 된다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	# of Sector
4	Sector ID
5	Response Start Offset
6	Response Duration
7	# of STA Scanned(=N)
8	STA 1 AID

N+7	STA N AID
N+8	RLS Source AID 1
N+9	RLS Destination AID 1

N+2M+6	RLS Source AID M
N+2M+7	RLS Destination AID M

[표 9]는 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임의 구조를 나타낸다.

릴레이 장치(601)가 보내는 장치 스캔 요청 프레임은 의사-전체(quasi-omni)하게 각 섹터(sector)별로 방송된다.

릴레이 장치(601)는 장치 스캔 요청 프레임에서 각 섹터 별로 ID를 부여하고, 현재 보내는 요청(request)이 몇 번째 섹터에 대한 것인지를 알려준다.

Order	Information
1	Category
2	Action
3	AID
4

[표 10]은 장치 스캔 응답(STA Scan Response) 프레임의 구조를 나타낸다. 장치 스캔 요청 프레임을 수신한 장치들은 장치 스캔 요청 프레임 중 신호의 세기가 가장 센 장치 스캔 요청 프레임에 대응하는 응답 구간을 이용하여 릴레이 장치(601)에게 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 송신한다.

이 때, 각 장치들의 식별은 AID를 통해 하도록 한다.

이 때, 릴레이 장치(601)는 응답(여기서는 장치 스캔 응답 프레임)을 못 듣거나, 응답을 보냈어도 다른 장치의 메시지와 충돌하여 응답(여기서는 장치 스캔 응답 프레임)이 릴레이 장치(601)에게 도달하지 못할 수 있다. 따라서, 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 전송한 장치들은 같은 시간의 다음 비컨 구간의 장치 스캔 요청 프레임을 통해 자신이 장치 리스트에 포함되었는지를 확인한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재자 장치의 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 중재자 장치는 릴레이 장치에게 무선 네트워크 상의 장치들에 대한 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임을 전송한다(710).

중재자 장치는 스캔 알림 요청 프레임에 응답하여, 릴레이 장치로부터 수신한 스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임에 포함된 섹터(sector)의 수에 기초하여 스캔을 예약하는 구간의 크기(scan reservation duration)를 결정한다(720).

중재자 장치는 릴레이 장치에게 네트워크의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 전송한다(730).

중재자 장치는 릴레이 장치에게 예약한 스캔 구간의 시작 시간, 스캔 기간(duration) 및 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 알려준다(740).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 릴레이 장치는 중재자 장치로부터 수신한, 네트워크 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임에 응답하여 자신이 가진 섹터의 수를 포함하는 스캔 알림 응답 프레임을 전송한다(810).

릴레이 장치는 중재자 장치로부터 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 수신한다(820).

릴레이 장치는 중재자 장치로부터 중재자 장치가 예약한 네트워크 스캔 구간의 시작 시간, 스캔 기간(duration) 및 네트워크 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 수신한다(830).

릴레이 장치는 예약한 네트워크 스캔 구간에서 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 방송한다(840).

840에서 릴레이 장치는 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 전체(omni)로 한 번에 보낼 수 없는 경우, 의사 전체(quasi-omni)하게 각 섹터 별로 방송할 수 있다.

릴레이 장치는 의사 전체(quasi-omni)로 각 섹터 별로 방송할 때, 각 섹터 별로 아이디를 부여하고, 현재 방송하는 섹터가 장치 스캔 요청 프레임의 몇 번째 섹터인지를 알려 줄 수 있다.

또한, 릴레이 장치는 장치 스캔 요청 프레임에 응답하여, 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들로부터 장치 스캔 요청 프레임 중 신호의 세기가 가장 센 장치 스캔 요청 프레임에 대응하는 응답 구간을 이용하여 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 수신할 수 있다.

도 9는 WLAN IBSS 모드에서 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치의 스캔 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, WLAN IBSS 모드에서 무선 네트워크는 릴레이 장치(901), 장치 1(903) 및 장치 2(905)를 포함할 수 있다. 장치 1(903) 및 장치 2(905)는 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치일 수 있다.

독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS) 모드에서는 중재자 장치(Coordinator)가 없을 경우, 네트워크 내의 모든 장치가 비컨(beacon)을 보낼 수 있다(910). 따라서, 릴레이 장치(901) 또한 무선 네트워크 내에서 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치에게 비컨을 방송할 수 있다(910).

무선 네트워크 내에서 채널을 획득한 릴레이 장치(901)는 적어도 하나의 장치(여기서는 장치 1(903) 및 장치 2(905))에게 스캔 요청 정보를 포함하는 스캔 요청(Scan Request) 프레임 또는 비컨을 방송한다(915).

릴레이 장치(901)는 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치로부터 방송에 응답하는 스캔 응답(Scan Response) 프레임을 수신한다(920,925)

이 때, 릴레이 장치(901)는 무선 네트워크의 중재자 장치(Coordinator)로부터의 핸드오버에 의해 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치의 위치를 파악할 수 있다.

여기서 스캔 응답 프레임을 보내는 구간은 IBSS에서 사용하는 directional MAC access 방법에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.15.3c WPAN의 경우, 15.3c의 MAC은 11과는 달리 중재자 장치(Pico Net Coordinator; PNC)의 핸드 오버를 지원한다. 핸드 오버가 발생하는 원인은 여러 가지가 있는데 중재자 장치(PNC)와 기기들 간의 연결 상태가 안 좋은 경우, 중재자 장치(PNC)가 power off 할 경우, 더 높은 우선순위를 가지는 장치가 들어온 경우이다. 여기에 릴레이 장치가 가입한 경우를 추가하여 핸드 오버가 발생하게 한다. 핸드 오버에 의해 새로운 중재자 장치가 된 릴레이 장치는 비컨을 통해 네트워크에 포함된 장치들의 위치 파악을 완료하면, 다시 중재자 장치(PNC)로 핸드 오버를 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

101 : 소스 장치(Source STA)
103 : 중재자 장치(Coordinator)
105 : 릴레이 장치(Relay STA)
107 : 데스티네이션 장치(Destination STA)

Claims

데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 수신하는 단계; 및
상기 소스 장치가 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 상기 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 소스 장치와 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크 및 상기 데스티네이션 장치와 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크에서 빔 포밍(beam forming)을 수행하기 위한 자원을 할당하는 단계;
상기 소스 장치가 상기 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 획득한 이후에 상기 소스 장치로부터 상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원 요청을 수신하고, 상기 자원 요청에 응답하는 단계; 및
상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 링크에 할당된 자원과 관련된 정보를 상기 소스 장치 및 상기 데스티네이션 장치로 방송하는 단계
를 더 포함하는 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임은
무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 상기 적어도 하나의 릴레이에 대한 검색 요청과 관련된 값을 설정하기 위한 액션 필드(Action Field), 상기 릴레이 검색 요청 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택된 값이 설정되는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 및 상기 데스티네이션 장치에 대한 AID를 설정하기 위한 데스티네이션 장치 AID 필드 중 적어도 하나를 포함하는 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임은
무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 상기 적어도 하나의 릴레이에 대한 검색 요청에 대응하는 릴레이 검색 응답과 관련된 값을 설정하기 위한 액션 필드(Action Field), 상기 릴레이 검색 응답을 생성한 릴레이 검색 요청 프레임에 관한 값을 설정하는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field), 해당 장치의 중계 가능 여부를 나타내는 상태 코드를 포함하는 상태 코드 필드 및 상기 해당 장치에 대한 정보를 나타내는 릴레이 가능 장치 정보 필드(Relay Capable STA Info field) 중 적어도 하나를 포함하는 중재자 장치의 통신 방법.
데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청하는 릴레이 검색 요청(Relay Search Request) 프레임을 중재자 장치로 전송하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하기 위하여 상기 릴레이 검색 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 상기 중재자 장치로부터 수신하는 단계
를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제5항에 있어서,
상기 중재자 장치에 의해 할당된 자원을 이용하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치와 상기 소스 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하는 단계;
다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임을 상기 적어도 하나의 릴레이 장치로 전송하는 단계; 및
상기 다중 중계 채널 측정 요청 프레임에 응답하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치로부터 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 수신하는 단계;
를 포함하고,
상기 다중 중계 채널 측정 보고 프레임은
상기 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 상기 소스 장치 간의 링크 및 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 상기 데스티네이션 장치 간의 링크 각각에서 수행된 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제6항에 있어서,
상기 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 획득한 이후에 상기 중재자 장치에게 상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 요청하는 단계;
상기 중재자 장치로부터 할당된 자원을 이용하여 상기 데스티네이션 장치와 상기 소스 장치 간의 링크에 대한 빔 포밍을 수행하는 단계; 및
상기 데스티네이션 장치로부터 상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트에 포함된 각각의 릴레이 장치들 중 상기 데스티네이션 장치와 빔 포밍을 수행한 릴레이 장치들의 링크들 각각에 대한 채널 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 수신하는 단계
를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 릴레이 장치의 위치 및 상기 각 링크들에 대한 채널 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 타겟 릴레이 장치로 선택하는 단계
를 더 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 릴레이 장치와 상기 소스 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하는 단계는
상기 적어도 하나의 릴레이 장치와 상기 소스 장치 간의 링크에서 섹터 단위로 빔 포밍을 수행하는 단계인 소스 장치의 통신 방법.
제5항에 있어서,
상기 다중 중계 채널 측정 요청(Multi-Relays Channel Measurement Request) 프레임은
무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 상기 다중 중계 채널 측정 요청과 관련된 값을 설정하기 위한 액션 필드(Action Field), 상기 다중 중계 채널에 대한 측정 요청 및 응답 간의 처리(transaction)를 식별하기 위하여 상기 다중 중계 채널 측정 요청 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택된 값이 기재되는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 중 적어도 하나를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제5항에 있어서,
상기 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임은
무선 네트워크에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave)의 범위를 설정하기 위한 카테고리 필드(Category Field), 상기 다중 중계 채널 측정 요청 프레임에 포함된 값으로 설정되는 대화 토큰 필드(Dialog Token Field) 및 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과의 사이의 링크에 대한 정보를 포함하는 적어도 하나의 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field) 중 적어도 하나를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 채널 측정 정보 필드(Channel Measurement Info field)는
상기 데스티네이션 장치가 링크를 측정한 적어도 하나의 릴레이 장치 각각의 AID를 포함하는 데스티네이션 AID 필드, 상기 데스티네이션 장치와 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크 각각에서 측정한 신호대잡음비(SNR)의 값, 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 상기 소스 장치 간의 링크 및 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 각각과 상기 데스티네이션 장치 간의 링크 사이의 각도 및 상기 적어도 하나의 릴레이 장치가 판단한 상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 중계에 적합한지 여부를 표시(indication)하는 추천 필드(recommend field) 중 적어도 하나를 포함하는 소스 장치의 통신 방법.
중재자 장치로부터 데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 리스트를 포함하는 릴레이 검색 응답(Relay Search Response) 프레임을 수신하는 단계;
상기 중재자 장치로부터, 상기 데스티네이션 장치와 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위한 자원을 할당 받는 단계;
상기 할당 받은 자원을 이용하여 상기 적어도 하나의 릴레이 장치와 빔 포밍을 수행하는 단계;
상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 타겟 릴레이 장치를 선택하려는 상기 소스 장치의 요청에 따라 상기 중재자 장치로부터 할당된 자원을 이용하여 상기 소스 장치와 상기 데스티네이션 장치 간의 링크에서 빔 포밍을 수행하는 단계; 및
상기 빔 포밍의 결과에 의해 획득한 정보를 상기 소스 장치에게 전송하는 단계
를 포함하는 데스티네이션 장치의 통신 방법.
데스티네이션 장치와 소스 장치 사이의 적어도 하나의 릴레이 장치의 검색을 요청한 소스 장치 및 상기 데스티네이션 장치 각각과의 링크에서 빔 포밍을 수행하기 위하여, 상기 중재자 장치로부터 할당된 자원에 대한 정보를 수신하는 단계;
상기 할당된 자원을 이용하여 상기 데스티네이션 장치 및 상기 소스 장치 각각과의 링크에 대한 빔 포밍을 수행하는 단계; 및
상기 소스 장치가 상기 적어도 하나의 릴레이 장치 중 최적의 릴레이 장치를 선택할 수 있도록 상기 빔 포밍의 결과와 관련된 정보를 포함하는 다중 중계 채널 측정 보고(Multi-Relays Channel Measurement Report) 프레임을 전송하는 단계
를 포함하는 무선 네트워크에 포함된 릴레이 장치의 통신 방법.
릴레이 장치에게 네트워크 상의 장치들에 대한 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임을 전송하는 단계;
상기 요청에 응답하여 상기 릴레이 장치로부터 수신한 스캔 알림 응답(Scan Notice Response) 프레임에 포함된 섹터(sector)의 수에 기초하여 상기 스캔을 예약하는 구간의 크기(scan reservation duration)를 결정하는 단계;
상기 릴레이 장치에게 상기 네트워크의 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 상기 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 상기 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 전송하는 단계; 및
상기 릴레이 장치에게 상기 예약한 스캔 구간의 시작 시간, 스캔 기간(duration) 및 상기 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 알려주는 단계
를 포함하는 중재자 장치(Coordinator)의 통신 방법.
중재자 장치로부터 수신한, 네트워크 스캔을 수행할 것인지 여부를 묻는 스캔 알림 요청(Scan Notice Request) 프레임에 응답하여 자신이 가진 섹터의 수를 포함하는 스캔 알림 응답 프레임을 전송하는 단계;
상기 중재자 장치로부터 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들의 리스트, 상기 장치들의 중계(relaying) 지원 여부 및 상기 장치들의 수용력(capability)에 대한 정보를 포함하는 장치 정보 리포트(STA Info Report)를 수신하는 단계;
상기 중재자 장치로부터 상기 중재자 장치가 예약한 네트워크 스캔 구간의 시작 시간, 스캔 기간(duration) 및 상기 네트워크 스캔의 반복 횟수를 포함하는 스캔 예약 정보를 수신하는 단계;
상기 예약한 네트워크 스캔 구간에서 상기 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 방송하는 단계
를 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.
제16항에 있어서,
상기 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 방송하는 단계는
상기 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들에게 상기 장치 스캔 요청(STA Scan Request) 프레임을 전체(omni)로 한 번에 보낼 수 없는 경우, 의사 전체(quasi-omni)하게 각 섹터 별로 방송하는 단계인 릴레이 장치의 통신 방법.
제17항에 있어서,
상기 의사 전체(quasi-omni)로 각 섹터 별로 방송하는 단계는
상기 각 섹터 별로 아이디를 부여하고, 현재 방송하는 섹터가 장치 스캔 요청 프레임의 몇 번째 섹터인지를 알려주는 단계
를 더 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.
제16항에 있어서,
상기 장치 스캔 요청 프레임에 응답하여, 상기 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)에 포함된 장치들로부터 상기 장치 스캔 요청 프레임 중 신호의 세기가 가장 센 장치 스캔 요청 프레임에 대응하는 응답 구간을 이용하여 장치 스캔 응답(STA Scan response) 프레임을 수신하는 단계
를 더 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.
무선 네트워크 내에서 채널을 획득한 릴레이 장치가 스캔 요청 정보를 포함하는 스캔 요청(Scan Request) 프레임을 방송하는 단계; 및
독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치로부터 상기 방송에 응답하는 스캔 응답(Scan Response) 프레임을 수신하는 단계;
를 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.
제20항에 있어서,
상기 무선 네트워크 내에서 상기 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치에게 비컨을 방송하는 단계
를 더 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.
제20항에 있어서,
상기 무선 네트워크의 중재자 장치(Coordinator)로부터의 핸드오버에 의해 상기 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set ;IBSS)에 포함된 적어도 하나의 장치의 위치를 파악하는 단계
를 더 포함하는 릴레이 장치의 통신 방법.