KR20130038385A - 광대역 채널에서 충돌 해결 방법 - Google Patents

Abstract

다양한 실시예들에서, 디바이스는 다른 디바이스와의 후속 통신들을 위한 광대역 채널(wide channel)을 예약하기 위해 그 다른 디바이스로 RTS(request-to-send)를 송신할 수 있다. RTS는 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함할 수 있고, 여기서 광대역 채널은 다수의 협대역 채널들(narrow channels)로 구성된다. 일부 실시예들에서, RTS에 응답하여 CTS(clear-to-send)가 수신되지 않은 경우, 디바이스는 CF-END 프레임을 송신하여, 다른 디바이스들이 중단된 예약 시간(aborted reservation time) 동안 협대역 채널들을 사용하는 것을 피하지 않도록 할 수 있다.

Description

광대역 채널에서 충돌 해결 방법{METHOD OF COLLISION RESOLUTION IN A WIDE CHANNEL}

많은 무선 네트워크들에서, 디바이스는 RTS(Request-to-Send)를 송신하고 통신을 승인하기 위해 다른 디바이스로부터 CTS(Clear-to-Send)를 기다림으로써 그 디바이스와의 통신 시퀀스를 개시할 수 있다. 이러한 RTS/CTS 교환은 또한 다른 디바이스들에게 통신의 의도하는 기간(intended duration)을 표시함으로써 이들 두 개의 디바이스를 위한 채널을 예약할 수 있다. 그러나, 다수의 작은 채널들로 구성된 광대역 채널을 통해 통신할 예정인 디바이스들에서, RTS의 수신기가 협대역 채널들 중 어느 것이 광대역 채널 통신에 사용될 것인지를 알 수 있는 방법이 현재 없다. 또한, 광대역 채널에서 RTS/CTS 교환이 실패하기 때문에 통신이 중단되는(aborted) 경우, 협대역 채널들에 있는 다른 디바이스들에게 채널 예약이 취소되었음을 통보할 수 있는 방법도 현재 없다.

본 발명의 일부 실시예들은, 다음의 설명 및 본 발명의 실시예들을 도시하는데 사용되는 첨부 도면들을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면들에서,
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크를 도시한다.
도 2a, 2b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, NAV 효과들을 갖는 RTS/CTS 시퀀스의 타이밍도를 도시한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 의도하는 RTS/CTS 교환이 중단되는 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 채널 폭 정보를 포함하는 HTC 필드를갖는 제어 래퍼 프레임(control wrapper frame)의 포맷을 도시한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, RTS/CTS 교환의 흐름도를 도시한 것으로, RTS는 교환에 의해 예약되는 광대역 채널의 폭을 나타낸다.

다음의 설명에서, 수많은 세부 사항들이 명시되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이러한 세부 사항들 없이 실행될 수 있다는 것이 이해된다. 경우에 따라, 잘-알려진 회로들, 구조들 및 기술들은 이 설명에 대한 이해를 모호하게 하지 않기 위해 상세히 도시되지 않았다.

"하나의 실시예(one embodiment)", "일 실시예(an embodiment)", "예시적인 실시예(example embodiment)", "다양한 실시예들(various embodiments)" 등으로 언급한 것은, 그렇게 설명된 본 발명의 실시예(들)가 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들을 포함하는 것은 아님을 나타낸다. 또한, 일부 실시예들은 다른 실시예들을 위해 설명된 특징들의 일부나 전부를 가질 수도 있고, 또는 그 특징들 중 어느 것도 갖지 않을 수도 있다.

다음의 설명 및 청구항들에서, "결합된(coupled)" 및 "접속된(connected)"이라는 용어가 그들의 파생어들과 함께 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 서로 동의어로 의도된 것이 아님이 이해되어야 한다. 오히려, 특정한 실시예들에서, "접속된"은, 두 개 이상의 요소들이 서로 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉한다는 것을 나타내는데 사용된다. "결합된"은, 두 개 이상의 요소들이 서로 협력(co-operate) 또는 상호작용한다는 것을 나타내는데 사용되지만, 그들은 그들 사이에 개입하는 물리적 또는 전기적 컴포넌트들을 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다.

청구항들에서 사용된 바와 같은, 공통 요소를 설명하는 서수 형용사들 "제1(first)", "제2(second)", "제3(third)" 등의 사용은, 달리 명시되지 않는 한, 단지 같은 요소들의 다른 사례들이 지칭되고 있음을 나타내는 것으로, 그렇게 설명된 요소들이 시간적으로(temporally), 공간적으로(spatially), 순위로(in ranking), 또는 그 밖의 다른 방식으로, 주어진 시퀀스(given sequence)로 존재해야 한다는 것을 암시하려는 의도는 아니다.

본 발명의 다양한 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 또는 그들의 임의의 조합에서 구현될 수 있다. 본 발명은 또한 컴퓨터-판독가능한 매체 내에 또는 매체 상에 포함된 명령어들로서 구현될 수 있고, 이 명령어들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행되어 여기에 설명된 동작들의 수행을 가능하게 할 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 하나 이상의 컴퓨터에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능한 매체는, ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스 등과 같은, 그러나 그들로 제한되지 않는, 유형 저장 매체(tangible storage medium)를 포함할 수 있다.

"무선(wireless)"이라는 용어는, 고체가 아닌 매체(non-solid medium)를 통해, 변조된 전자기 방사를 사용하여 데이터 통신을 하는, 회로들, 디바이스들, 시스템들, 방법들, 기술들, 통신 채널들 등을 설명하는데 사용될 수 있다. 그 용어는 관련된 디바이스들이 전선들을 전혀 포함하지 않는다는 것을 암시하지 않는다. 무선 디바이스는 적어도 하나의 안테나, 적어도 하나의 라디오, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 여기서 라디오는 안테나를 통해 데이터를 표현하는 신호들을 송신하고 안테나를 통해 데이터를 표현하는 신호들을 수신하는 한편, 프로세서는 송신될 데이터와 수신된 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서는 또한 송신되지도 수신되지도 않은 다른 데이터를 처리할 수도 있다.

이 문서 내에 사용된 바와 같은, "네트워크 제어기(network controller)"라는 용어는, 네트워크에 있는 다른 디바이스들에 의한 무선 통신들을, 적어도 부분적으로, 스케줄링(schedule) 및 제어하는 디바이스들을 커버하기 위한 것이다. 네트워크 제어기는 또한 기지국(BS), 액세스 포인트(AP), 중심점(CP), 또는, 네트워크 제어기의 기능성을 설명하기 위해 제시될 수 있는 그 밖의 다른 용어로서 알려질 수도 있다.

이 문서 내에 사용된 바와 같은, "모바일 디바이스(mobile device)"라는 용어는, 그의 무선 통신들이 네트워크 제어기에 의해 적어도 부분적으로 스케줄링 및 제어되는 해당 디바이스들을 커버하기 위한 것이다. 모바일 디바이스(MD)는 또한 이동국(mobile station; MS), STA, 가입국(subscriber station; SS), 사용자 장비(UE), 또는 모바일 디바이스의 기능성을 설명하기 위해 제시될 수 있는 그 밖의 다른 용어로서 알려질 수도 있다. 모바일 디바이스들은 이러한 통신 동안 이동할 수 있지만, 이동이 요구되지 않는다.

이 문서에서 사용된 바와 같은, '협대역(narrow)' 채널은 주파수 스펙트럼에서 미리-정의된 인접한 대역을 갖는 채널인 한편, '광대역(wide)' 채널은 이러한 협대역 채널들 중 다수에 의해 점유된 주파수 스펙트럼의 조합된 부분들(combined portions)을 갖는 채널이다. 즉, 다수의 지정된 협대역 채널들은 총체적으로 지정된 광대역 채널을 구성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광대역 채널은 단지 인접한 협대역 채널들을 포함하지만, 다른 실시예들에서, 이러한 협대역 채널들은 인접할 필요가 없고, 즉, 광대역 채널에 포함되는 두 개의 협대역 채널이 광대역 채널에 포함되지 않는 하나 이상의 협대역 채널들에 의해 분리될 수 있다. 설명을 간단하게 하기 위해, 협대역 채널들은 20㎒ 대역폭을 갖는 것으로 설명될 수 있는 한편, 광대역 채널들은 20㎒의 정수 배인 대역폭을 갖는 것으로 설명될 수 있지만, 다른 실시예들은 20㎒ 이외의 협대역-채널 대역폭들을 사용할 수 있다. 이 문서 내에서, '채널'이라는 용어는 광대역 채널로 구체적으로 설명되지 않는 한 협대역 채널을 지칭한다.

다양한 실시예들에서, 광대역 채널을 통해 다른 디바이스와의 통신을 의도하는 디바이스는, 광대역 채널이 얼마나 광대역인지(예컨대, 얼마나 많은 협대역 채널들이 광대역 채널을 만들기 위해 조합되는지)를 명시하는 RTS(Request-to-Send)를 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이는 RTS에서 이전에 사용되지 않은 필드에 이 정보를 삽입함으로써 달성될 수 있다.

대안적으로, 디바이스가 RTS를 송신하지만 대응하는 CTS(Clear-to-Send)를 수신하지 않는 경우에, 디바이스는 RTS에 의해 의도된 통신이 일어나지 않을 것임을 다른 디바이스들에게 통지하기 위해 CF-End를 송신할 수 있어, 이러한 다른 디바이스들은 그들의 네트워크 할당 벡터(network allocation vector; NAV)를 리셋할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 네트워크를 도시한다. 도시된 네트워크는, A, B, C, D 및 E로 표기된, 5개의 네트워크 디바이스를 도시한다. 일부 실시예들에서, 이러한 디바이스들 중 하나는 네트워크 제어기일 수 있지만, 다른 실시예들에서, 그들은 모두 피어 디바이스들(peer devices)일 수 있다. 예에서, 디바이스 A는 디바이스 B에게 RTS를 송신함으로써 디바이스 B와의 통신을 개시하고, 디바이스 B는 디바이스 A에게 CTS를 송신함으로써 요청을 수락한다. 그 다음, 디바이스 A와 B 사이에서 후속 통신이 일어날 수 있다. 디바이스들 C, D 및 E는 이러한 교환에 관여되지 않지만, 그들 각각은 RTS를 그리고 아마도 CTS를 수신 및 디코드할 수 있는 것으로 가정된다.

RTS는, 의도된 통신이 얼마나 오래 지속하는지를 명시하는 기간 필드(duration field)를 포함하여, 디바이스 A와 B 사이의 통신을 위한 채널을 예약하는 역할을 할 수 있다. 마찬가지로, CTS는 또한 RTS에 나타난 기간 중 얼마나 많은 시간이 남아 있는지를 명시하는 필드를 포함하여, 채널을 예약하는 역할을 할 수 있다. 따라서, RTS 또는 CTS 중 어느 하나를 엿듣는(overhear) 임의의 디바이스는, 채널을 위해 예약된 기간이 종료될 때를 결정할 수 있다. RTS 또는 CTS를 엿듣는 이러한 디바이스 각각은 그 다음 그의 네트워크 할당 벡터(NAV)를 세팅할 수 있고, 이는 디바이스가 그 기간 동안 내부 타이머를 시작할 수 있고, 그의 타이머가 만료되거나 리셋될 때까지 해당 채널에 송신하는 것을 자제할 수 있다는 것을 의미한다. 이 시간 동안의 송신은, 디바이스 A와 B가 통신 중인 동안 디바이스가 송신하게 할 수 있어, 네트워크 내에서 간섭을 야기한다.

일부 실시예들에서, 디바이스 A와 B는 광대역 채널을 통해 통신하기를 의도하고, RTS/CTS 교환은 그렇게 나타낼 수 있다. 그러나, 디바이스들 C, D, 및 E의 일부 또는 전부는 단지 협대역 채널들(또는 광대역 채널의 서브셋) 중 하나를 통해 수신 및 송신할 수 있고, 광대역 채널을 통해 송신된 RTS 또는 CTS를 디코드할 수 없다. 광대역 채널 디바이스들은 또한 협대역 채널들을 통해 통신할 수 있는 것으로 가정되므로, 디바이스 A는 광대역 채널을 구성하는 협대역 채널들 각각을 통해 동시에 RTS를 송신할 수 있다. 마찬가지로, 디바이스 B는 이러한 협대역 채널들 각각을 통해 동시에 CTS를 송신할 수 있다. 따라서, RTS 또는 CTS를 수신 및 디코드할 수 있는 임의의 광대역 채널 또는 협대역 채널 디바이스는, A 및 B가 표시된 기간 동안 관련 있는(relevant) 협대역 채널들을 예약하고 있다는 것을 알 수 있다. 그에 따라, 이러한 디바이스는 영향을 받은(affected) 협대역 채널들 각각에 대한 표시된 기간 동안 그의 NAV를 세팅할 수 있다.

디바이스 B는 CTS로 응답할 것이고, 디바이스 A는 그것을 수신할 것으로 예상될 수 있지만, CTS가 디바이스 B에 의해 송신되는 것을 방지하거나, 송신된 CTS가 디바이스 A에 의해 수신되는 것을 방지하는 다양한 조건들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 디바이스 B는, 간섭, 절전 모드에 있는 것, 디바이스 A가 인식하지 못하는 다른 디바이스로의 송신에 참여하는 것 등으로 인해, RTS를 결코 수신할 수 없을 수 있다. 또는, 디바이스 B는, 이미 다른 디바이스와의 통신에 참여하거나, 엿들은(overheard) 이전의 RTS/CTS 교환으로부터 세팅된 그의 NAV를 갖거나, 또는 다른 이유들로 인해, RTS를 수신하지만 CTS를 송신할 수 없을 수 있다. 또한, 디바이스 B가 CTS를 송신하는 경우, 디바이스 A는, 간섭 또는 다른 이유들로 인해, 그것을 들을 수 없을 수 있다.

원인에 상관없이, 디바이스 A는 RTS를 송신하지만, 예상대로 CTS를 수신하지는 않는 경우, 디바이스 A는, 디바이스 B가 후속하는 의도된 통신에 참여할 수 있을 것이라고 확신할 수 없고, 디바이스 A는 의도하는 통신을 완료하려는 임의의 시도를 중단할 수 있다. 그러나, 디바이스 C, D, 및 E는 이제 그들의 NAV 세트를 갖고, 이전에 구축된 기간 동안 무엇인가를 송신하는 것을 불필요하게 자제할 것이다. 이는 전체 네트워크 처리량을 줄일 수 있다.

이러한 이슈를 극복하기 위해, 디바이스 A는 채널 예약이 취소되었음을 알리기 위한 또 다른 송신을 만들어서, 다른 디바이스들이 그들의 NAV를 각각 리셋하고 원하는 경우 그들 자신의 통신을 개시하려고 시도할 수 있도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 알림(announcement)은 CF-END(contention-free END) 프레임의 형태일 수 있다. CF-END는, 두 개의 디바이스(예컨대, 디바이스 A 및 B)가 이미 그들의 채널 예약을 구축했고, 의도된 통신에 참여했고, 그들의 채널 예약에 여전히 시간이 남아있는 채로 해당 통신을 끝냈을 때, 채널 예약을 성급하게 종료하기 위해 과거에 사용되었다. 이는 그들이 네트워크에 있는 다른 디바이스들에게 남은 시간을 '돌려 주는 것(give back)'을 허용했다. 그러나, 이러한 경우에, 개시 디바이스는 의도된 통신이 전혀 일어나지 않을 것임을 알리기 위해 CF-END 프레임을 송신할 수 있다. RTS가 광대역 채널을 예약하려고 시도하는 일부 실시예들에서, CF-END 프레임은 광대역 채널을 구성하는 협대역 채널들 각각에서 송신될 수 있다.

도 2a, 2b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, NAV 효과들을 갖는 RTS/CTS 시퀀스의 타이밍도를 도시한다. 도 2a는, CTS가 요청 디바이스(즉, RTS를 송신하는 디바이스)에 의해 수신되는 통신 시퀀스를 보여주는 한편, 도 2b는, CTS가 요청 디바이스에 의해 수신되지 않는 통신 시퀀스를 보여준다. 이 예에서, 디바이스들 A, B, C는 도 1에 도시된 것과 동일한 디바이스들을 표현한다. 도 1의 디바이스들 D 및 E는 도 2a, 2b에 도시되지 않지만, 도시된다면, 디바이스 C를 위해 도시된 액션들을 중복할 수 있다.

디바이스 A는 디바이스 B에게 RTS를 송신하는 요청 디바이스로서 도시된다. 송신은 다중채널 송신, 즉, 동일한 RTS가 광대역 채널을 형성하는 다수의 협대역 채널들 각각에서 병렬로 송신되는 것일 수 있다. RTS를 수신한 후에, 디바이스 B는 디바이스 A에게 CTS를 송신하여 응답할 수 있다. CTS 또한 다중채널 송신일 수 있다. 디바이스 A가 CTS를 수신한 후에, 그것은 광대역 채널을 통해 디바이스 B로 하나 이상의 데이터 프레임을 송신하여 의도하는 통신을 시작할 수 있다. 데이터 프레임(들)이 완료된 후에, 디바이스 B는 데이터 프레임(들)을 정확하게 수신했다는 것을 나타내기 위해 ACK(acknowledgement)를 반송할 수 있다. 송신에 대한 책임이 디바이스 A와 B 사이에서 전환될 때마다, 네트워크 규칙들은, 각 디바이스가 송신 및 수신 모드들 사이에서 그의 회로를 전환하도록 허용하기 위해, 최소 지연을 필요로 할 수 있다. 이러한 최소 지연은 짧은 프레임간 공간(short interframe space; SIFS)으로 도시되지만, 다른 정의된 기간들이 그 대신 사용될 수 있다.

디바이스 C가 RTS를 엿들을 때, 그것은 RTS에 표시된 기간으로 그의 NAV를 세팅할 수 있는데, 기간은, SIFS와 같은 모든 지연들을 포함하여, 그들의 데이터 프레임(들) 및 결과적인 ACK를 완료하기 위해 디바이스 A와 B에 대해 충분한 시간을 허용해야 한다. 디바이스 C가 CTS 또한 엿듣는 경우에, 그것은 또한 NAV를 세팅하기 위해 CTS에 표시된 기간을 사용할 수 있다. 대부분의 경우에, RTS와 CTS로부터 초래된 NAV들은 동시에 종료할 것이고, 궁극적으로 어느 것이 사용되는지는 중요하지 않다. 둘이 서로 다른 종료 시간들을 생산하는, 있을 것 같지 않은(unlikely) 경우에서, 하나 또는 다른 하나를 선택하는데 사용되는 방법은 이 문서의 범위를 넘는 것이다. NAV 기간의 끝에, 디바이스 C는 그의 NAV를 리셋하여, 그것이 네트워크의 다른 규칙들에 따르면서 송신하는 것을 허용할 수 있다.

도 2b로 이동하면, 디바이스 A는 디바이스 B에 RTS를 다시 송신할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 디바이스 A는 절대 디바이스 B로부터 CTS를 수신하지 않는다. 이는 여러 이유들 중 하나, 이를테면, 디바이스 B가 CTS를 송신하지 않았거나, 송신은 했지만 디바이스 A가 그것을 정확하게 수신하지 않았다는 이유 때문일 수 있다. 이유에 상관없이, 디바이스 A가 CTS를 수신하지 않는 경우, 디바이스 A는, 의도된 통신이 일어나지 않는다는 것을 모든 청취 디바이스들에게 나타내기 위해 CF-END를 송신하여 그것이 시작하기 전에 의도된 통신을 중단할 수 있다. 이는, 디바이스 C가 도시된 바와 같이 그의 NAV를 리셋할 수 있고, 그 다음 그것이 통신하기를 원한다면, 영향을 받은 협대역 채널들 중 일부 또는 전부와 경쟁한다는 것을 암시한다. 간단하게 하기 위해, 단지 디바이스 C만 도시되지만, 디바이스들 D와 E가 동시에 동일한 프로세스를 겪을 수 있다. 도시된 예에서, 디바이스 A는, 그것이 예상된 시간에 CTS의 시작을 수신하고 있지 않다고 결정하자마자 CF-END를 송신하기 시작하는데, 이는 CTS가 완료되기 훨씬 전이다. 다른 실시예들에서, 디바이스 A는 CF-END를 송신하기 전에 적어도 CTS 완료 시간 동안 기다릴 수 있다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 의도하는 RTS/CTS 교환이 중단되는 프로세스의 흐름도를 도시한다. 도시된 예에서, 디바이스 A는 310에서 다중채널 RTS를 구성하고, 320에서 디바이스 B에게 RTS를 송신한다. RTS는 디바이스 B(도 3에 도시되지 않음)로 어드레스될 수 있지만, 디바이스 C는 325에서 RTS를 엿듣고, 335에서 RTS에 표시된 기간으로 그의 NAV를 세팅한다. 그의 NAV가 세팅되어 있는 동안, 디바이스 C는, 디바이스 A가 디바이스 B와 구축하려고 시도하고 있는 의도된 통신과의 간섭을 피하기 위하여, RTS에 표시된 채널(들)에 송신하지 않을 것이다.

RTS를 송신한 후에, 디바이스 A는 디바이스 B로부터의 CTS 응답을 위한 미리 결정된 기간(330에서 CTS 타임-아웃으로 표기됨) 동안 기다릴 수 있다. 디바이스 A가 CTS 타임-아웃 기간 동안 330에서 CTS(또는 적어도 예상된 CTS처럼 그것을 인식하기에 충분한 CTS)를 듣지 못한 경우, RTS/CTS 교환이 실패했다고 가정할 수 있다. 이러한 경우에, 디바이스 A는 340에서 디바이스 B와의 의도된 통신이 CF-End를 송신하여 중단되고 있다는 것을 알릴 수 있다. 이 CF-End는 345에서 디바이스 C에 의해 엿들어질 수 있다. 디바이스 C는 지금 디바이스 A와 B 사이의 의도된 통신이 일어나지 않을 것이라는 것을 알기 때문에, 디바이스 C는 355에서 그의 NAV를 리셋할 수 있다.

320-325 사이 및 340-345 사이의 점선은, 송신이 디바이스 C로 어드레스되지 않지만, 디바이스 C에 의해 여전히 수신 및 적절히 디코드된다는 것을 나타낸다. 디바이스 B는 이 도면에는 도시되지 않는다는 것에 주의한다. 디바이스 B가 RTS를 수신하는지 여부, 디바이스 B가 CTS를 송신하는지 여부, 및 디바이스 C가 디바이스 B로부터 송신된 CTS를 엿듣는지 여부는 도시되지 않는데, 그 이유는 그들이 이 프로세스에서 결정 포인트들이 아니기 때문이다. 디바이스 A가 임의의 이유때문에 CTS를 수신하지 않는 경우, 프로세스는 도시된 바와 같이 진행할 수 있다. 그러나, CTS가 디바이스 A에 의해 정확하게 수신되는 경우, 이 흐름도는 적용되지 않을 수 있다.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 채널 폭 정보를 포함하는 HTC(High Throughput Control) 필드를 갖는 제어 래퍼 프레임(control wrapper frame)의 포맷을 도시한다. 이 프레임은 RTS를 포함할 수 있어, 의도된 수신 디바이스는 의도된 통신이 일어날 채널의 폭을 알 것이다. 제어 래퍼 프레임은, 운반된 프레임 제어(Carried Frame Control), HT 제어, 및 운반된 프레임 필드들(Carried Frame fields)로 도시된 바와 같이, HT 제어 필드와 함께 임의의 다른 유형의 제어 프레임을 운반(carry)하는데 사용될 수 있다.

도시된 제어 래퍼 프레임에서, 프레임 제어 필드, 기간/ID 필드, 어드레스 1 필드, 및 FCS 필드는 그들의 종래의 의미를 가질 수 있고 종래의 포매팅 규칙들을 따를 수 있다. 마찬가지로, 운반된 프레임 제어 필드 및 운반된 프레임 필드는 전달되고 있는 프레임을 "운반(carry)"하기 위해 종래의 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들어, RTS 또는 CTS는 이러한 방식으로 제어 래퍼 프레임 내에 운반될 수 있다.

HT 제어 필드는 도 4의 아래 부분에 분리되어 도시된다. HT 제어 필드에서 서브-필드들의 대부분은 그들의 종래의 의미들을 갖고 종래의 포매팅 규칙들을 따를 수 있다. 그러나, HT 제어 필드의 종래의 포맷은 결정되지 않은 향후의 사용(indeterminate future use)을 위해 예약된 두 개의 서브-필드들을 갖는다. 본 발명의 일부 실시예들에서, 이러한 예약된 서브-필드들 중 하나는 채널 폭 필드(Channel Width field)이도록 선택될 수 있다. 이 채널 폭 필드는, RTS에 의해 요청되고 있는 의도된 통신을 위해 예약되어 있는 '광대역(wide)' 채널의 폭을 나타낼 수 있다. 하나의 예에서, 이 필드는 얼마나 많은 협대역 채널들이 광대역 채널에 포함되는지를 나타낼 수 있어, 광대역 채널은 협대역 채널의 폭의 정수 배인 폭을 갖는다. 예를 들어, '00'는 20㎒ 채널(단일 협대역 채널이므로, 광대역 채널이 없음)을 나타낼 수 있고, '01'은 40㎒ 채널(2개의 협대역 20㎒ 채널들로 구성됨)을 나타낼 수 있고, '10'는 80㎒ 채널(4개의 협대역 20㎒ 채널들로 구성됨)을 나타낼 수 있고, '11'은 160㎒ 채널(8개의 협대역 20㎒ 채널들로 구성됨)을 나타낼 수 있다. 다른 컨벤션들(conventions)이 또한 사용될 수 있다. 광대역 채널의 폭에 대한 필드의 내용들의 정확한 매핑은 임의의 실행 가능한 포맷 및 매핑 기능을 따를 수 있다.

다른 실시예들에서, 채널 폭 서브-필드는 이전에 예약된 다른 서브-필드에 할당될 수 있거나, 서로 다른 서브-필드가 채널 폭 기능에 재-할당될 수 있거나, 또는 채널 폭 서브-필드를 수용하기 위해 HT 제어 필드 자체의 전체 포맷이 변경될 수 있다. 주된 목표는, 광대역 채널이 RTS에 의해 요청될 때 RTS에서 채널 폭을 명시하는 것이고, 최광의의 실시예들에서, 이는 임의의 실행 가능한 포맷을 통해 달성될 수 있다.

CTS는, 응답 디바이스가 요청된 광대역 채널에 동의한다는 ACK를 포함할 수 있다. 대안적으로, 응답 디바이스는 그것이 RTS를 거절한다는 표시를 송신할 수 있지만, 여기에 설명된 관련있는 실시예들은 RTS가 수락된다고 가정한다.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, RTS/CTS 교환의 흐름도를 도시하는 것으로, RTS는 교환에 의해 예약되는 광대역 채널의 폭을 나타낸다. 도시된 예에서, 다른 무선 통신 디바이스(응답자)에게 정보를 통신할 의도를 가지는 무선 통신 디바이스(요청자)는 그 통신을 위해 예약하기를 원하는 광대역 채널을 510에서 결정할 수 있다. '송신'보다는, '통신'이라는 용어가 여기에 사용되는데, 그 이유는, 의도된 통신이 다른 디바이스로의 정보의 송신과, 정보가 정확하게 수신된 다른 디바이스로부터 수신된 ACK 둘 다를 포함할 수 있기 때문이다.

광대역 채널의 선택은 광대역 채널이 얼마나 넓은지, 즉, 광대역 채널의 대역폭을 규정하기 위해 얼마나 많은 협대역 채널들이 조합될 것인지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선택된 광대역 채널은 40㎒(2개의 20㎒ 협대역 채널들을 조합하여), 80㎒(4개의 20MHz 협대역 채널들을 조합하여), 또는 160㎒(8개의 20㎒ 협대역 채널들을 조합하여)의 대역폭을 가질 수 있다. 요청자는 또한 사용가능한 협대역 채널들 모두 중 어느 것이 광대역 채널을 형성하기 위해 조합될 것인지를 선택할 수 있다.

선호하는 광대역 채널을 선택한 후에, 520에서, 요청자는 송신을 위한 RTS 프레임을 만들 수 있고, 그 프레임에, 선택된 광대역 채널을 충분히 설명하는 정보를 삽입할 수 있어, RTS를 수신하는 디바이스는, 광대역 채널의 대역폭을 결정할 수 있고, 그 광대역 채널을 만드는데 사용될 특정한 협대역 채널들을 결정할 수 있다. RTS는 그 다음 530 및 535에서 요청자로부터 응답자로 송신될 수 있다.

여러 디바이스들이 RTS를 수신할 수 있지만, 여기에 설명된 응답자는, RTS에 의해 어드레스되고, 예약된 채널 기간 동안 요청자가 통신할 의도를 가진 디바이스이다. RTS 송신을 엿듣는 다른 디바이스들이 수행하는 액션들은 여기에 설명되지 않는다.

응답자가 RTS를 수신하고, 거기에 설명된 광대역 채널의 세부 사항을 결정할 때, 그것은 표시된 광대역 채널을 통한 통신에 동의하는 열의와 능력이 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 예를 들어, 그것은 표시된 광대역 채널을 통해 통신하는 기술적 능력을 가질 수 없을 수 있고, 그것은 표시된 광대역 채널을 구성하는 협대역 채널들 중 하나 이상을 위해 세팅된 그의 NAV 세트를 가질 수 있고, 그것은 이러한 협대역 채널들 중 하나 이상을 통한 간섭을 경험할 수 있고, 그것은 의도된 통신이 가능하더라도 요청을 수락하지 않는 것을 선택할 수 있는 등이다. 이런 저런 가능성들은 545에서 조사될 수 있다. 요청이 어떤 이유로 수락되지 않는 경우, 흐름도는 여기에 더 설명되지 않는 액션들을 수행하기 위해 555에서 종료한다.

그러나, 요청이 수락되는 경우에, 응답자는 565에서 CTS를 송신할 수 있고, 이는 570에서 요청자에 의해 수신된다. 일부 실시예들에서, CTS는 RTS에 표시된 채널 폭 정보를 반복할 수 있고, 일부 실시예들에서, 그 정보는 그것이 RTS 내에 있었던 것과 동일한 CTS 내의 필드 및/또는 서브-필드에 있을 수 있다. RTS/CTS 교환의 완료 후에, 두 개의 디바이스는 580, 585에서 합의된 광대역 채널을 통해 그들이 의도한 통신을 수행할 수 있다.

전술한 설명은 설명을 위한 것으로서, 제한하기 위한 것이 아니다. 당업자는 변형들을 생각해 낼 것이다. 이러한 변형들은 본 발명의 다양한 실시예들에 포함되기 위한 것으로, 이는 다음의 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (36)

1. 무선 네트워크에서 통신하는 방법으로서,
   광대역 채널(wide channel)을 예약하기 위해 제1 무선 네트워크 디바이스로 RTS(request-to-send)를 송신하는 단계 - 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함함 -
   를 포함하고,
   상기 광대역 채널은 다수의 협대역 채널들(narrow channels)을 포함하는 통신 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 정보는 얼마나 많은 협대역 채널들이 상기 광대역 채널에 포함되어 있는지를 표시하는 통신 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 RTS는 상기 표시된 협대역 채널들 각각에서 송신되는 통신 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 협대역 채널들 각각은 20㎒의 폭을 갖는 통신 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임(control wrapper frame)에 포함되는 통신 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 정보는 상기 제어 래퍼 프레임의 HT 제어 필드에 포함되는 통신 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 송신하는 단계에 후속하여, 상기 RTS에 표시된 상기 협대역 채널들 중 적어도 하나를 통해 CTS(clear-to-send)를 수신하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
8. 제1항에 있어서, 예상대로 CTS 프레임이 수신되지 않는 경우 CF-END(contention-free END) 프레임을 송신하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 CF-END 프레임은 상기 RTS에 표시된 상기 협대역 채널들 각각에서 송신되는 통신 방법.
10. 무선 네트워크에서 통신하기 위한 장치로서,
    프로세서 및 라디오를 갖는 제1 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 제1 무선 통신 디바이스는 상기 제1 무선 통신 디바이스와 제2 무선 통신 디바이스 사이의 의도하는 후속 통신을 위한 광대역 채널을 예약하기 위해 상기 제2 무선 통신 디바이스로 RTS(request-to-send)를 송신하고, 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함하는 통신 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 광대역 채널은 20㎒의 정수 배인 폭을 갖는 통신 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임에 포함되는 통신 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 정보는 상기 제어 래퍼 프레임의 HT 제어 필드에 포함되는 통신 장치.
14. 제10항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 디바이스는 상기 송신에 후속하여 상기 제2 무선 통신 디바이스로부터 CTS(clear-to-send)를 더 수신하는 통신 장치.
15. 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 동작들을 수행하는 결과를 가져오는 명령어들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하는 물품(article)으로서, 상기 동작들은
    제1 무선 네트워크 디바이스와의 후속 통신을 위한 광대역 채널을 예약하기 위해 상기 제1 무선 네트워크 디바이스로 RTS(request-to-send)를 송신하는 동작 - 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함함 -
    을 포함하고,
    상기 광대역 채널은 다수의 협대역 채널들을 포함하고, 상기 RTS는 상기 협대역 채널들 각각을 통해 송신되는 물품.
16. 제15항에 있어서, 상기 정보는 상기 광대역 채널의 상기 폭이 하나의 협대역 채널의 폭의 정수 배와 동일하다는 것을 표시하는 물품.
17. 제16항에 있어서, 상기 협대역 채널은 20㎒의 폭을 갖는 물품.
18. 제15항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임에 포함되는 물품.
19. 제18항에 있어서, 상기 정보는 상기 제어 래퍼 프레임의 HT 제어 필드에 포함되는 물품.
20. 제15항에 있어서, 상기 동작들은, 상기 송신하는 동작에 후속하여, 상기 협대역 채널들 중 적어도 하나를 통해 상기 제1 무선 네트워크 디바이스로부터 CTS(clear-to-send)를 수신하는 동작을 더 포함하는 물품.
21. 무선 네트워크에서 통신하는 방법으로서,
    광대역 채널을 예약하기 위해 제1 무선 네트워크 디바이스로부터 RTS(request-to-send)를 수신하는 단계 - 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 광대역 채널은 다수의 정수의 협대역 채널들로 구성되는 통신 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 정보는 얼마나 많은 협대역 채널들이 상기 광대역 채널에 포함되어 있는지를 표시하는 통신 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 협대역 채널들 각각은 20㎒의 폭을 갖는 통신 방법.
24. 제21항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임에 포함되는 통신 방법.
25. 제21항에 있어서, 상기 정보는 상기 제어 래퍼 프레임의 HT 제어 필드에 포함되는 통신 방법.
26. 제21항에 있어서, 상기 RTS에 응답하여, 상기 광대역 채널에 포함된 상기 협대역 채널들 각각을 통해 CTS(clear-to-send)를 송신하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
27. 무선 네트워크에서 통신하기 위한 장치로서,
    메모리 및 라디오를 갖는 제1 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 제1 무선 통신 디바이스는, 상기 제1 무선 통신 디바이스와 제2 무선 통신 디바이스 사이의 의도하는 후속 통신을 위한 광대역 채널을 예약하기 위해 상기 제2 무선 통신 디바이스로부터 RTS(request-to-send)를 수신하고, 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함하며,
    상기 광대역 채널은 다수의 협대역 채널들로 구성되는 통신 장치.
28. 제27항에 있어서, 상기 광대역 채널은 20㎒의 정수 배인 폭을 갖는 통신 장치.
29. 제27항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임에 포함되는 통신 장치.
30. 제29항에 있어서, 상기 정보는 제어 래퍼 프레임 내에 있는 HT 제어 필드에 포함되는 통신 장치.
31. 제27항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 디바이스는, 상기 수신에 후속하여, 상기 협대역 채널들 각각을 통해 상기 제2 무선 통신 디바이스로 CTS(clear-to-send)를 더 송신하는 통신 장치.
32. 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 동작들을 수행하는 결과를 가져오는 명령어들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하는 물품으로서, 상기 동작들은
    제1 무선 네트워크 디바이스와의 후속 통신을 위한 광대역 채널을 예약하기 위해 상기 제1 무선 네트워크 디바이스로부터 RTS(request-to-send)를 수신하는 동작 - 상기 RTS는 상기 광대역 채널의 폭을 표시하는 정보를 포함함 -
    을 포함하고,
    상기 광대역 채널은 다수의 협대역 채널들을 포함하고, 상기 광대역 채널의 상기 폭은 협대역 채널의 폭의 정수 배와 동일한 물품.
33. 제32항에 있어서, 상기 협대역 채널은 20㎒의 폭을 갖는 물품.
34. 제32항에 있어서, 상기 정보는 상기 RTS를 포함하는 제어 래퍼 프레임에 포함되는 물품.
35. 제34항에 있어서, 상기 정보는 상기 제어 래퍼 프레임의 HT 제어 필드에 포함되는 물품.
36. 제32항에 있어서, 상기 동작들은, 상기 수신하는 동작에 후속하여, 상기 다수의 협대역 채널들 각각을 통해 상기 제1 무선 네트워크 디바이스로 CTS(clear-to-send)를 송신하는 동작을 더 포함하는 물품.

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