KR20130121172A - 무선랜 시스템에서의 채널 접근 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선랜 시스템에서의 채널 접근 방법 및 장치가 제공된다. 스테이션은 액세스 포인트로부터 채널 접근이 허락된 스테이션들의 그룹을 지시하는 그룹 지시 정보를 포함하는 채널 접근 제어 메시지를 수신한다. 스테이션은 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하면, 채널 접근을 위한 경쟁을 시도한다.

Description

무선랜 시스템에서의 채널 접근 방법 및 장치{channel access method and apparatus using the same in wireless local area network system}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서의 채널 접근 방법에 관한 것이다.

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 MAC(Medium Access Mechanism)의 기본 접속 메커니즘(Basic Access Mechanism)은 이진 익스포넨셜 백오프(binary exponential backoff)와 결합된 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘에서는, 스테이션(Station, STA)은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(Medium)를 청취한다. 청취 결과, 만일 매체가 사용되고 있지 않는 것으로 감지되면, 청취하고 있는 스테이션(listening STA)은 자기 자신의 전송을 시작한다. 반면, 매체가 사용되고 있는 것으로 감지되면, 상기 스테이션은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 이진 익스포넨셜 백오프 알고리즘에 의하여 결정되는 지연 기간에 들어간다.

CSMA/CA 메커니즘은 STA이 매체를 직접 청취하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 은닉 노드 문제(Hidden Node Problem) 등과 같은 물리적 캐리어 센싱의 한계를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control)은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.

NAV를 설정하기 위한 절차 중의 한 가지는 RTS(Request To Send) 프레임과 CTS(Clear To Send) 프레임의 교환 절차이다. RTS 프레임과 CTS 프레임에는 수신 STA들에게 다가오는 프레임의 전송(upcoming frame transmission)을 알려 주어서 상기 수신 STA에 의한 프레임 전송을 지연시킬 수 있는 정보가 포함된다. 상기 정보는 예컨대, RTS 프레임과 CTS 프레임의 지속시간 필드(duration field)에 포함될 수 있다. 그리고 이러한 RTS 프레임과 CTS 프레임의 교환이 이루어지고 나면, 소스 STA은 목표 STA에게 보내고자 하는 실제 프레임을 전송한다.

그런데, 이러한 CSMA/CA 기반의 채널 접근 방법은 효율성이 높지 않다는 문제점을 갖는다. 일례로, PHY SAP(Service Access Point)에서 1Gbps의 쓰루풋(throughput)을 제공하는 경우, MAC SAP에서는 PHY SAP에서 제공하는 1Gbps의 50~60% 정도의 쓰루풋만을 제공할 수 있다. 또한 하나의 AP(access point)에 다수의 STA(station)이 결합(association)되어 있는 경우 무선랜 시스템 전체의 효율이 떨어질 수 있다. 개별 STA의 입장에서도 경쟁(contention)을 거쳐 채널 접근(channel access)하고, 무선자원(wireless medium, WM)을 이용하여 무선 프레임(radio frame)을 전송하는 기회를 획득하는 것이 더욱 어려워 질 수 있다.

본 발명은 무선랜에서 채널 접근 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 무선랜 시스템에서 동작하는 무선장치들의 채널 접근에 이용될 수 있는 관리 정보의 전송 방법을 제공하는 것이다.

일 측면에서, 무선랜 시스템에서 그룹에 기반한 채널 접근 방법이 제공된다. 상기 방법은 AP(access point)로부터 채널 접근이 허락된 스테이션들의 그룹을 지시하는 그룹 지시 정보를 포함하는 채널 접근 제어 메시지를 수신하는 단계, 상기 스테이션이 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하면, 채널 접근을 위한 경쟁을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 채널 접근 제어 메시지는 상기 채널 접근을 위한 경쟁의 시작시점을 지시하는 오프셋 정보 및 상기 채널 접근을 위한 경쟁을 허용하는 기간을 지시하는 기간 정보를 더 포함할 수 있다.

상기 채널 접근 방법은 상기 STA의 application 정보, traffic pattern 정보, duty cycle 정보, location information, listen interval 정보 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 AP는 상기 STA가 속하는 그룹을 상기 유형 정보에 기반하여 결정할 수 있다.

다른 측면에서 무선랜에서 동작하고 그룹에 기반한 채널 접근 방법을 지원하는 STA(station)이 제공된다. 상기 STA은 AP(access point)로부터 채널 접근이 허락된 스테이션들의 그룹을 지시하는 그룹 지시 정보를 포함하는 채널 접근 제어 메시지를 수신하고 상기 스테이션이 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하면, 채널 접근을 위한 경쟁을 시도하도록 구현되는 프로세서를 포함할 수 있다.

상기 채널 접근 제어 메시지는 상기 채널 접근을 위한 경쟁의 시작시점을 지시하는 오프셋 정보 및 상기 채널 접근을 위한 경쟁을 허용하는 기간을 지시하는 기간 정보를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 STA의 유형 정보를 상기 AP로 전송하고 상기 AP로부터 상기 STA이 속하는 그룹을 지시하는 그룹 정보를 수신하기 위해 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 다수의 스테이션이 개별 스테이션의 특성에 따라 그룹화 하여 채널 접근할 수 있어, 채널 접근 절차로 인해 발생하는 무선 자원의 손실을 줄일 수 있다. 또한 하나의 AP에 의해 다수의 스테이션이 관리되는 시스템에서 다수의 스테이션의 그룹화에 필요한 관리 정보의 제공하는 방법을 제공하여 종래의 채널 접근 방법보다 개선된 시스템 쓰루풋을 얻을 수 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 간략히 도시한 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 어느 무선 장치가 동작을 개시하여 무선 통신 네트워크를 통하여 데이터를 전송/수신하기까지의 과정을 간략히 나타낸 것이다.
도 4는 WLAN에서 스캐닝 절차를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 스캐닝 절차 이후에 이어지는 인증 절차 및 결합절차를 간략히 도시한 것이다.
도 6은 STA의 유형 정보를 정보 요소 형태로 전송하는 경우 정보 요소의 포맷의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 7은 STA Type Info 필드의 포맷의 예이다.
도 8은 도 7의 STA Type 필드에 포함될 수 있는 정보를 보다 구체적으로 예시한 것이다.
도 9는 그룹 인덱스 정보를 포함하는 그룹 인덱스 요소의 포맷의 예를 나타낸 블록도이다.
도 11은 AP가 현재의 그룹 정보를 전송하는 방법의 일례로서 사용될 수 있는 Group Info element 포맷을 나타낸 것이다.
도 12는 그룹 기반의 채널 접근 방법에 이용될 수 있는 CAC (Channel Access Control) Information Element (IE) format의 일례를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 그룹 기반의 채널 접근 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 간략히 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 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 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분할 수 있는데, 전자는 도 1에 도시되어 있고 후자는 도 2에 도시되어 있다. 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 STA(STA1, STA3, STA4), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 STA인 액세스 포인트(Access Point, AP) 및 다수의 AP(AP1, AP2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 반면, IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 모든 STA이 이동 스테이션(STA6, STA7, STA8))으로 이루어져 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. 무선 통신을 위한 STA은 프로세서(Processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 사용자 인터페이스와 디스플레이 수단 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하도록 고안된 기능 유닛으로서, 스테이션을 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 비AP STA(STA1, STA3, STA4, STA6, STA7, STA8)으로써, 단순히 STA이라고 할 때는 비AP STA을 가리키기도 한다. 비AP STA은 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), (Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.

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.

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.

도 3은 무선 통신 시스템에서 어느 무선 장치가 동작을 개시하여 무선 통신 네트워크를 통하여 데이터를 전송/수신하기까지의 과정을 간략히 나타낸 것이다.

무선 통신 시스템에서는 신호가 전달되는 매체(medium)의 특성상 어느 STA에 전원이 인가되어 동작을 시작할 때, 네트워크의 존재를 바로 알 수 없다. 따라서 어떠한 STA이 동작을 시작할 때 대상 네트워크를 탐색하는 과정이 선행되어야 한다. 이러한 네트워크 탐색 과정을 통하여 네트워크를 발견한 STA은 네트워크 선택 과정을 통해 네트워크를 선택한다. 이후, 선택한 네트워크에 가입절차를 거쳐 인터넷 접속(데이터의 전송/수신) 이 가능하게 된다.

WLAN에서 네트워크 탐색 절차는 스캐닝 절차(scanning procedure)로 이루어진다. 도 4는 무선랜의 스캐닝 절차를 예시한 것이다.

무선랜에서의 스캐닝 절차는 패시브 스캐닝(passive scanning) 과 액티브 스캐닝(active scanning)이 있다. 패시브 스캐닝은 AP가 주기적으로(e.g. 100ms마다) 브로드캐스팅하는 비콘 프레임을 통하여 이루어진다. 비콘 프레임에는 현재의 네트워크에 대한 정보가 실려 있다. 이 정보를 얻기 위하여 STA은 수동적으로 해당 채널에서 비콘 프레임의 수신을 기다리게 된다. 비콘 프레임을 수신함으로써 네트워크에 대한 정보를 얻게 된 STA은 해당 채널에서의 스캐닝을 마치게 된다. 패시브 스캐닝은 STA이 다른 프레임을 전송할 필요 없이 비콘 프레임을 수신하기만 하면 이루어지므로 전체적인 오버헤드(overhead)를 줄일 수 있으나 비콘 프레임의 전송 주기에 비례하여 스캐닝 수행 시간이 늘어날 수 있다.

액티브 스캐닝은 STA이 능동적으로 해당 채널에서 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하여 이를 수신한 모든 AP로부터 네트워크 정보를 요구한다. 프로브 요청 프레임을 수신한 AP는 자신이 전송한 프레임과 다른 AP가 전송한 프레임 간의 충돌(collision)을 방지하기 위해 임의의 시간 동안 기다린 후 프로브 응답 프레임(probe response frame)에 네트워크 정보를 실어 해당 STA에게 전송한다. STA은 이를 수신하여 네트워크 정보를 얻을 수 있다. 액티브 스캐닝은 상대적으로 빠른 시간 동안 스캐닝을 마칠 수 있으나 패시브 스캐닝 방식에 비하여 추가적인 프레임 교환이 필요하므로 전체적인 네트워크 오버헤드는 증가할 수 있다.

스캐닝 과정을 마친 STA은 특정 기준에 자신이 참여할 네트워크를 선택할 수 있으며, AP는 STA의 네트워크 선택에 참조할 수 있는 정보를 상술한 스캐닝 과정에서 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임을 통해 STA에게 제공할 수 있다.

이후 STA은 선택한 네트워크에 가입절차를 진행한다. 무선랜 시스템에서의 가입절차는 인증(Authentication) 절차와 결합(Association) 절차로 이루어질 수 있다. 도 5는 도 4의 스캐닝 절차 이후에 이어지는 인증 절차 및 결합절차를 간략히 도시한 것이다.

인증 과정은 인증 요청 프레임 및 인증 응답 프레임의 교환으로 이루어질 수 있다. 인증 과정을 통하여 STA과 AP는 서로에 대한 인증을 거친 후 결합을 맺는다.

결합 과정은 결합 요청 프레임과 결합 응답 프레임의 교환으로 이루어질 수 있다. STA이 자신이 결합하고자 하는 AP에게 결합 요청 프레임(association request frame)을 전송한다. 전송된 결합 요청 프레임에는 STA의 성능 정보(Capability Information)가 담겨 있다. AP는 성능 정보(capability information)를 기반으로 해당 STA에 대한 지원이 가능한지 여부를 판단한다. AP는 결합 응답 프레임(association response frame)에 결합 요청(association request)의 대한 수락 여부와 그 이유, 자신이 지원 가능한 성능(Capability Information)에 대한 정보를 담아서 STA에게 전송한다. 만약 결합이 이루어지면 이후 프레임의 전송/수신이 이루어 질 수 있다. 반면, 결합이 거부된 경우, STA은 거부된 이유를 바탕으로 다시 해당 AP에 대한 결합 과정을 시도되거나 다른 AP에 대한 결합을 시도할 수 있다.

STA와 AP간의 결합이 이루어지면 BSS내의 STA들은 채널 접근을 시도하고, 채널 접근에 성공한 STA은 프레임을 전송/수신한다. 무선랜 시스템에서의 채널 접근 방법은 크게 비경쟁(contention free) 방식과 경쟁 방식으로 구별될 수 있다.

경쟁 방식의 무선랜 시스템에서 복수의 STA은 경쟁을 통해 무선 매체에 대한 접근하여 프레임을 전송할 수 있다. 하나의 AP에 다수의 STA이 결합되어 있는 환경에서 개별 STA은 경쟁의 심화로 채널 접근에 어려움을 겪을 수 있다. 따라서 하나의 AP에 다수의 STA이 결합되어 있는 환경에서는 새로운 채널 접근 방식을 적용하는 것을 고려할 필요가 있다. 본 발명은 그룹 기반의 채널 접근 방법 및 이를 지원하기 위한 관리 정보의 전송방법을 제안한다. 이하에서 기술하는 그룹 기반의 채널 접근 방법은 하나의 AP에 다수의 STA이 결합되어 있는 환경에 유용하게 적용될 수 있으며, 이하에서 그러한 환경을 가정하여 설명하나 본 발명의 그에 한정되는 것은 아니다.

한편, 최근 차세대 통신 기술로 Machine-to-Machine (M2M) 시스템이 주목 받고 있다. M2M은 사람이 아닌 기계(machine)가 통신 주체가 되어서 정보를 주고 받는 네트워크를 의미한다. 온도, 습도 같은 센서부터 카메라, TV 등의 가전제품, 공장의 공정기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M의 한 요소가 될 수 있다. 최근 스마트 그리드(smart grid), e-헬스(e-Health), 유비쿼터스(ubiquitous) 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이를 지원하기 위하여 M2M 기술이 각광받고 있다. M2M 시스템의 특성은 다음과 같다

1) 매우 많은 스테이션 수: M2M은 기존의 네트워크와 달리 매우 많은 수의 스테이션을 가정한다. 개인이 소유한 기계뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려해야 하기 때문이다. 따라서 한 AP에 상당히 많은 수의 스테이션이 접속될 수 있다.

2) 각 스테이션 당 낮은 트래픽 부하(traffic load): M2M단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 트래픽 패턴(traffic pattern)을 가지기 때문에 자주 보낼 필요가 없고 그 정보의 양도 적은 편이다.

3) 상향링크(Uplink) 중심: M2M은 주로 하향링크(downlink)로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 상향링크(uplink)로 보고하는 구조를 가지고 있다. 주요 데이터는 보통 상향링크(uplink)로 전송되므로 M2M에서는 상향링크(uplink)가 중심이 된다.

4) 스테이션(Station)의 긴 수명: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하여 긴 수명을 보장하도록 요구 받고 있다.

5) 자동 복구 기능: M2M 단말은 특정 상황에서 사람이 직접 조작하기 힘들기 때문에 스스로 복구하는 기능이 필요하다.

M2M 시스템에 무선랜 기술이 적용될 때, 매우 많은 스테이션의 수를 가지는 M2M 시스템의 특성은 하나의 AP에 다수의 STA이 결합되어 있는 환경이라 할 수 있다. 상술한 M2M 시스템의 특성(특히, 매우 많은 STA 수가 AP에 접속해 있는 환경 특성 등)은 본 발명의 제안 방식이 효과적으로 적용될 수 있는 한 실시예가 될 수 있다. 이러한 점에서 본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어서 편의상 M2M 시스템을 예로 하여 설명한다. 그러나 본 발명에서 제안하는 내용들은 M2M 시스템에 국한되지 않고, WLAN 시스템 및 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

하나의 AP에 많은 수의 STA이 결합되는 환경은 무선랜 시스템에 사용하는 주파수 대역에 영향을 받을 수 있다. 기존의 2.4GHz나 5GHz와 달리 700~900MHz로 대표되는 1GHz 미만의 주파수 대역에서 WLAN이 사용되는 경우, 해당 대역의 전파 특성으로 인해서 동일 전송 전력 대비 AP의 커버리지(coverage)가 대략 2~3 배 가량 확장된다. AP의 커버리지가 확장되면 한 AP에 결합할 수 있는 STA의 지역적 범위가 넓어지므로 많은 수의 STA들이 접속할 수 있다. WLAN 시스템에는 무선 매체(Wireless Medium, WM)에 대한 반송파 센싱(carrier sensing, CS) 메커니즘을 통해 경쟁(contention)기반으로 채널에 임의 접근(random access)하여 데이터를 전송 하는 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance) 방식이 일반적으로 이용될 수 있다. WLAN 시스템에서 한 번에 많은 수의 STA이 동시에 무선 매체에 접근(access)하기 위해 경쟁을 하는 경우 충돌 확률(collision probability)이 높아져 시스템이 원활히 동작하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 한번에 경쟁하는 STA의 개수를 제한할 필요가 있다. 즉, 특정 시간에 특정 STA들에게만 경쟁(contention)에 참여할 수 있는 기회를 주고, 그 시간 이외에는 경쟁에 참여할 수 없도록 제한하는 것이다. 경쟁을 할 수 있는 기회에 따라서 STA를 그룹핑(grouping)할 수 있다. STA 그룹핑을 통해 경쟁 수준(contention level)을 낮추어 충돌 발생을 완화할 수 있다.

그러나 STA 그룹핑이 특별한 정보나 기준에 의하지 아니하고 임의로 그룹핑된다면, 응급(emergency) 상황이나 특수한 상황(event)에 의해 조속히 매체(medium)에 액세스(access)하여 데이터 전송이 필요한 STA들이 경쟁(contending)할 자격조차 부여받지 못하거나 시간이 많이 흐른 뒤에 경쟁(contention) 참여 허가를 받게될 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 의하면 AP는 특정 구간 동안 제한된 수의 특정 STA들만 경쟁(contending)에 참여할 수 있도록 제한하는 메시지 (이하에서는 이를 채널 액세스 제어 메시지(channel access control, CAC)) message)라 칭한다)를 전송하거나 또는 CAC 메시지의 전송시점 정보를 제공하는 스케줄 정보 메시지를 BSS 내의 STA에게 전송할 수 있다. CAC 메시지 또는 스케쥴 정보 메시지는 이를 전송하기 위한 별개의 관리 프레임을 통해 전송되거나 또는 AP가 주기적으로 전송하는 비콘 프레임을 통해 전송될 수 있다. CAC 메시지가 비콘 프레임을 통해 전송될 때, 비콘 프레임을 수신한 STA들은 CAC 메시지에 따라 자신이 속한 그룹에 허용된 특정 경쟁 기간(contention period)에만 매체 접근을 위한 경쟁에 참여한다. WLAN 시스템 관점에서 다수의 STA이 그룹별로 허용된 특정 구간에서 매체 접근을 위한 경쟁을 수행하므로 다수의 STA이 동시에 경쟁에 참여하여 발생할 수 있는 충돌 확률을 낮출 수 있다.

다수의 STA을 그룹핑하여 그룹별 채널 접근을 위한 경쟁을 허용하는 본 발명의 실시예에 있어서 AP는 STA을 그룹핑함에 있어 non-AP STA들의 특성을 고려할 수 있다. STA의 유형(type)에 따라 그룹핑하여 STA의 유형별 그룹을 지정할 수 있다. STA의 유형은 STA에서 구현되는 어플리케이션(application) 또는 STA의 트래픽 패턴(traffic pattern), 듀티 사이클(duty cycle), 위치 정보(location information), 청취 인터벌(listen interval) 등에 따라 구별될 수 있다. STA은 AP가 자신의 유형을 참조하여 그룹핑할 수 있도록 하는 유형 정보를 AP에게 제공할 수 있다. 일례로 STA은 프로브 요청 프레임 또는 결합 요청 프레임 등에 유형 정보를 추가하여 AP에게 전송할 수 있다.

AP는 접속해 있는 각각의 STA들의 유형정보를 기반으로 하여 다양한 STA 그룹들을 구성할 수 있다. AP는 개별 STA에게 소속된 그룹 인덱스 정보를 전송할 수 있다. 그룹 인덱스 정보는 그룹 인덱스 정보를 전송을 위한 관리 프레임 또는 정보 요소(information element, IE) 형태로 전송될 수 있으며, 그룹 인덱스 정보를 담은 IE는 프로브 응답 프레임 또는 결합 응답 프레임 등에 포함되어 전송될 수 있다. 이후 AP는 STA 그룹 인덱스(group index) 별로 AP가 그룹 특정(group-specific)한 경쟁 기간(contention period)를 트리거링(triggering)하여 그룹별 경쟁구간을 설정할 수 있다.

이하에서는 상술한 STA의 유형 정보 및 그룹 인덱스 정보를 전송하는 예를 그 포맷의 일례와 더불어 구체적으로 설명한다.

도 6은 STA의 유형 정보를 정보 요소 형태로 전송하는 경우 정보 요소의 포맷의 일례를 나타낸 블록도이다.

상술한 STA들의 유형정보(예를 들어, 어플리케이션, 트래픽 패턴, 듀티 사이클, 위치 정보, 청취 인터벌 등의 정보)를 프로브 요청 프레임 또는 결합 요청 프레임 등에 추가하여 AP에게 제공할 때, 도 6의 STA 타입 요소(STA Type element)를 정의하여 사용할 수 있다.

STA 타입 요소(STA Type element)는 요소 ID(Element ID) 필드, 길이(Length) 필드, STA 타입 정보(STA Type Info) 필드를 포함할 수 있다. 요소 ID(Element ID)는 본 요소(element)의 식별자로서 해당 IE가 STA의 유형 정보를 포함하고 있음을 나타낼 수 있다. 길이 필드는 IE의 길이 또는 이후 이어지는 필드의 길이를 지시할 수 있다. STA 타입 정보 필드에 실리는 정보는 다양하게 정의될 수 있다. STA 타입 정보 필드에 설정되는 값은 사전에 정의된 테이블(table) 형태일 수 있다. 예를 들어, STA의 어플리케이션별로 가스 미터/수량 미터/전력 미터(Gas meter/Water meter/Power meter) 등을 구분 짓는 정보 등이 포함될 수 있다. 구체적으로 트래픽 패턴(traffic pattern), 듀티 사이클(duty cycle), 위치 정보(location information), 청취 인터벌(listen interval) 등의 정보들이 최적화된 테이블(table) 형태로 정의되어 사용될 수 있다.

도 7은 STA 타입 정보 필드 포맷의 일례이다.

도 7의 예에서 STA 타입 정보 필드는 STA 타입 정보, 듀티 사이클(Duty Cycle), 청취 인터벌(Listen Interval) 정보를 포함하고 있으나 이는 일례에 불과하다. STA 타입 정보 필드는 AP가 STA의 유형화하여 그룹핑 하는데 참조할 수 있는 다양한 정보가 포함될 수 있다.

도 7의 예에서, STA 타입 필드는 해당 STA의 어플리케이션이 가스 미터인지, 수량 미터인지, 전력 미터인지 등에 관한 정보를 전달할 수 있다. 이외에 STA의 위치에 대한 정보 및 트래픽 관련 정보를 제공할 수 있다.

도 8은 도 7의 STA 타입 필드에 포함될 수 있는 정보를 보다 구체적으로 예시한 것이다.

표 1은 도 8의 어플리케이션 비트(Application bits) 값의 설정 예이다. 어플리케이션 비트 값은 표 1과 같은 테이블 형태로 결정될 수 있다.

[표 1]

표 2는 도 8의 트래픽 비트(Traffic bits) 값의 설정 예이다.

[표 2]

표 3은 위치 비트(Location bits) 값의 설정 예이다.

[표 3]

예를 들어, STA 타입 필드의 비트맵이 [1 0 0 1 0 0 0 1]인 경우 해당 STA는 “전력 미터(Power meter), 트래픽 패턴(Traffic pattern)=C, 위치(location)=구역B”임을 의미한다. 듀티 사이클(Duty cycle)[%] 및 청취 인터벌(Listen interval)은 각각 2 옥텟 사이즈(octet size)로 표현되는 값일 수 있다. 이와 같은 정보들은 설명의 편의상 언급한 하나의 예시일 뿐, 상기 STA 타입 정보 필드는 다양한 형태로 최적화되어 구현될 수 있다.

상술한 STA 타입 요소(STA Type element)는 결합 요청 프레임 포맷(Association Request frame format)에 포함되어 STA로부터 AP로 전달될 수 있다. 또는 프로브 요청 프레임 포맷(Probe Request frame format)에 포함되어 STA로부터 AP로 전달될 수도 있으며, 이 경우 이어지는 결합 요청 시에는 STA 타입 요소를 제외하는 것으로 정의하거나, 결합 요청에도 중복적으로 STA 타입 요소를 포함할 수 있도록 하되 이 때는 가장 최근에 전달된 STA 타입 요소의 내용이 유효한 것으로 정의할 수 있다. 상기 내용 중 결합 요청에 관한 내용은 재결합 요청(Reassociation Request)에 관해서도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 재결합 요청(Reassociation Request) 시에도 STA 타입 요소를 포함할 수 있다.

프로브 요청/결합 요청 등의 프레임을 통해서 STA 타입 요소를 수신한 STA (AP)는, 이 정보를 기반으로 하여 다양한 STA 그룹들을 형성하고, 개별 STA가 소속된 그룹 인덱스(group index) 정보를 프로브 응답/결합 응답 프레임 등에 포함하여 전달할 수 있다.

도 9는 그룹 인덱스 정보를 포함하는 그룹 인덱스 요소 포맷의 일례를 나타낸 블록도이다.

그룹 인덱스 필드(Group Index field)의 크기는 가변적일 수 있으며 그 크기는 길이(Length)에 의해 지시될 수 있다. 그룹 인덱스 필드(Group Index field)에 실리는 정보는 그룹 인덱스 요소(Group Index element)를 수신한 STA이 속하는 그룹을 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 일례로 그룹 인덱스 필드의 크기(size)는 현재 존재하는 총 그룹(group) 수만큼의 비트열일 수 있다. 구체적으로, 각각의 1비트 마다 하나의 그룹 인덱스에 대한 정보를 담아 이 그룹에 해당 STA가 소속되어 있는지 아닌지를 1비트로 알려주는 방식의 비트맵 형태가 사용될 수 있다.

예를 들어 만일 현재 도 10과 같이 AP에 총 7개의 STA이 결합되어 있고(STA0~STA6), 총 5가지의 그룹이 존재하고 5개의 그룹에 속하는 STA은 표 4와 같다고 하자.

[표 4]

도 10의 예에서 그룹 수가 5이므로, 비트맵으로 표현되는 그룹 인덱스 필드의 크기는 5비트가 될 수 있다. STA이 해당 그룹에 소속되어 있으면 ‘1’, 아니면 ‘0’으로 정의할 때 각 STA들에게 전달되는 그룹 인덱스 필드의 비트맵은 표 5와 같을 수 있다.

[표 5]

표 5의 그룹 인덱스 필드 값 설정은 하나의 실시예에 불과하며 그룹 인덱스 필드는 STA에게 해당 STA이 속하는 그룹을 지시하는 다양한 형태로 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 그룹 인덱스 요소는 결합 응답 프레임 포맷에 포함되어 AP로부터 STA로 전달될 수 있다. 또는 프로브 응답 프레임 포맷에 포함되어 AP로부터 STA로 전달될 수도 있으며, 이 경우 이어지는 결합 응답시에는 그룹 인덱스 요소를 제외하는 것으로 정의하거나, 결합 응답에도 중복적으로 그룹 인덱스 요소를 포함할 수 있도록 하되 이 때는 가장 최근에 전달된 그룹 인덱스 요소의 내용이 유효한 것으로 정의할 수 있다. 상기 내용 중 결합 응답에 관한 내용은 재결합 응답에 관해서도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 재결합 응답시에도 그룹 인덱스 요소를 포함할 수 있다.

앞서 설명한 STA 타입 요소(STA Type element) 및 그룹 인덱스 요소(Group Index element)와 같은 STA 타입 정보 제공 및 소속 그룹을 알려주는 메시지들은 프로브/결합 단계에서 주고받는 것 이외에도, 정보의 변화 발생 시 액션 프레임(action frame) 형태 등으로 전송되어 갱신된 정보를 업데이트할 수 있다. 즉, AP가 그룹 인덱스를 새로 추가하거나 특정 STA의 소속 그룹을 변경시키고자 하는 상황이 발생할 수 있으며, 실시예로서 다음과 같은 그룹 지시 액션 프레임(Group Indication Action Frame)를 정의하여 해당 정보를 업데이트하는 것이 가능하다.

표 6은 그룹 지시 액션 프레임(Group Indication Action Frame) 포맷의 일례를 나타낸 것이다.

[표 6]

표 6에서의 그룹 인덱스(Group Index)는 상기 실시예에서 기술한 그룹 인덱스 요소(Group Index element)와 동일할 수 있다. 그룹 지시 액션 프레임(Group Indication Action Frame)을 수신하는 STA는 자신이 속하는 그룹 인덱스(group index) 정보를 갱신할 수 있다. 그룹 지시 액션 프레임(Group Indication Action Frame)은 개별 STA에게 유니캐스트(unicast)전송될 수 있다.

다른 일례로, AP는 비콘 프레임(Beacon Frame)을 통해 상술한 그룹 지시(Group Indication) 정보를 전달할 수도 있다. 즉, 예를 들어 비콘 프레임을 통해 상기 메시지를 특정 STA에게만 유니캐스트로 전달하고자 할 때는 비콘 프레임 포맷 내에 해당 STA를 지시할 수 있는 정보를 함께 상기 그룹 인덱스 필드(Group Index field)를 전송할 수 있다. 해당 STA을 지시할 수 있는 정보는 해당 STA의 결합 ID(Association ID, AID), 부분(partial) AID 또는 해당 STA의 MAC 주소(MAC address)일 수 있다. 만일 일부 STA들에게 갱신된 그룹 지시(Group Indication)을 멀티캐스트(multicast)로 알려주고자 할 때는 STA 식별정보와 함께 해당 그룹 인덱스 필드(Group Index field) 값을 시퀀셜(sequential)하게 STA 수만큼 연접시켜 생성된 요소(element)를 포함시켜 전송할 수 있으며, 마찬가지로 이와 같은 방식으로 모든 STA들에게 브로드캐스트(broadcast)로 상기 그룹 지시(Group Indication)을 전송할 수도 있다.

상술한 그룹 결정 및 그룹 결정에 필요한 정보를 제공하는 방식은 STA가 초기 접속 시점에 결합 (또는 재결합 요청 프레임 또는 프로브 요청 프레임 포맷에 STA 타입 요소를 포함하여 AP로 전송하여 STA의 유형 정보를 AP에게 제공하고, AP는 이를 바탕으로 해당 STA가 소속될 그룹을 결정하고, 결합(또는 재결합) 응답 프레임 또는 프로브 응답 프레임 포맷에 그룹 인덱스 요소(Group Index element)를 포함시켜 STA으로 전송하는 것을 포함한다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예로서 AP가 먼저 STA 그룹 관련 정보를 개별 STA에게 제공하고, 이를 수신한 STA가 자신이 소속되기를 희망하는 그룹 인덱스 정보를 AP로 회신하는 방식을 설명한다. 이때, AP는 STA이 제안하는 소속되기를 희망하는 그룹에 해당 STA을 포함시킬지 여부에 관하여 최종 승인할 수 있다.

AP는 현재 존재하는 그룹들 각각의 공통적인 STA 타입 특성을 망라한 정보를 STA들에게 제공할 수 있다.

도 11은 AP가 현재의 그룹 정보를 전송하는 방법의 일례로서 사용될 수 있는 그룹 정보 요소(Group Info element) 포맷을 나타낸 것이다.

그룹 정보 요소(Group Info element)의 그룹 정보 필드(Group Info field)의 크기는 가변적일 수 있으며 그 크기는 길이 필드에 의해 지시될 수 있다. 그룹 정보 필드는 현재 존재하는 그룹들 각각의 공통적인 STA 타입 특성을 망라한 정보를 포함할 수 있다. 그룹 정보 필드 값 설정의 일례로, 그룹 인덱스 #0부터 시퀀셜하게 특정한 고정된 크기(fixed size)의 비트열에 상기 그룹 관련 정보를 담아 반복적으로 매핑하는 방식이 사용될 수 있다. 이때 비트열의 크기 정보도 그룹 정보 필드에 포함될 수 있다.

그룹 정보 요소는 비콘 프레임에 포함되어 브로드캐스트될 수 있다. 패시브 스캐닝(passive scanning) 방식으로 AP에 접속을 시도하는 STA의 경우, AP로부터 브로드캐스트되는 비콘 프레임을 수신하여 비콘 프레임에 포함된 그룹 정보 요소를 해석하여 현재 개별 그룹들의 특성을 알 수 있다. STA은 현존하는 그룹들 중 자신이 소속되기를 희망하는 그룹을 지시하는 정보를 AP에게 전송할 수 있다. 그룹을 지시하는 정보는 그룹 인덱스(Group Index)일 수 있다. 그룹 인덱스(Group Index)를 AP로 전송할 때 앞서 설명한 도 11의 그룹 인덱스 요소가 이용될 수 있다. 그룹 인덱스 요소는 결합 요청 프레임에 포함될 수 있다. AP는 결합 응답 프레임에 마찬가지로 그룹 인덱스 요소를 포함시켜 응답할 수 있다. 만일 동일한 그룹 인덱스 요소 필드 값으로 응답하였으면 STA의 요청이 받아들여져 그룹핑된 것이고, 다른 필드 값으로 응답하였으면 STA의 요청과 달리 상황에 맞게 AP가 그룹핑을 변경하여 최종 결과를 통보한 것으로 해석될 수 있다.

STA가 액티브 스캐닝 방식으로 AP에 접속을 시도하고자 하는 경우, STA는 프로브 요청 프레임을 전송한다. AP는 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 전송할 때 상기 제안한 그룹 정보 요소를 포함시킬 수 있다. 그러면 이를 수신한 STA는 마찬가지로 이 그룹 정보 요소를 해석하여 자신이 소속되기를 희망하는 그룹 인덱스 정보를 그룹 인덱스 요소에 담아 이를 결합 요청 프레임 에 포함시켜 전송할 수 있다. 결합 요청 프레임을 수신한 AP는 결합 응답 프레임에 마찬가지로 그룹 인덱스 요소를 포함시켜 응답할 수 있다.

이하에서는 하나의 AP에 많은 수의 STA들이 결합될 수 있는 WLAN 시스템에서, AP가 STA 그룹 단위로 그룹-특정(group-specific)한 경쟁 기간(contention period)를 설정하고, 이를 트리거링(triggering)함으로써 충돌을 회피하는 그룹 기반의 채널 접근 방식을 설명한다.

도 12는 그룹 기반의 채널 접근 방법에 이용될 수 있는 채널 액세스 제어 정보 요소 포맷(CAC(Channel Access Control) Information Element (IE) format)의 일례를 도시한 것이다.

CAC IE가 전송되면, CAC IE에서 지시하는 특정 STA 그룹에 해당하는 STA들만 특정 시간 구간 동안에 매체을 차지하기 위한 경쟁을 할 수 있게 된다. 따라서 이 CAC IE를 수신한 STA들은 자신이 해당 group에 속해 있는 지의 여부를 그룹 인덱스를 통해서 확인하고, 해당 요소에서 지시하는 시간 구간 동안 경쟁을 하게 된다. 해당 그룹에 해당하지 않는 STA들은 경쟁에 참여할 수 없으며, CSMA/CA를 위한 경쟁 윈도우(contention window) 사이즈를 줄이지 않는다. 즉, 해당 그룹에 속하지 않는 STA들은 특정 구간 동안 매체(medium)이 아이들(idle)하더라도, 매체(medium)가 비지(busy)한 것으로 가정하여 랜덤 백오프(random backoff)를 동작시키지 않는다.

특정 그룹에 속한 STA에게만 허용된 경쟁 구간은 CAC 오프셋(CAC Offset)과 CAC 듀레이션(CAC Duration)으로 표현될 수 있다. 해당 정보 요소(information element) 전송 후 해당 구간의 시작 시점을 알리는 CAC 오프셋 필드, 그리고 얼마만큼의 시간 동안 해당 구간이 지속기간을 지시하는 CAC 듀레이션 필드의 설정에 의해 지시될 수 있다. CAC IE는 비콘에 포함되어 전송될 수 있다. 비콘 전송 이후 CAC 오프셋 필드가 지시하는 시점부터 CAC 듀레이션 필드가 지시하는 기간 동안 그룹 인덱스가 지시하는 그룹에 속하는 STA만이 매체 접근을 위한 경쟁에 참여할 수 있다. 그룹 인덱스가 지시하는 그룹에 속하지 않은 STA은 CAC 오프셋 필드가 지시하는 시점부터 CAC 듀레이션 필드가 지시하는 기간 동안 네트워크 할당 벡터(network allocation vector ,NAV)를 설정하고 매체 접근을 연기(defer)한다. 비콘 프레임에는 복수 개의 독립적인 CAC IEs가 포함될 수 있다. 복수의 CAC IEs가 포함될 때 비콘 인터벌(beacon interval) 내에서 복수 개의 CAC 구간 (특정 그룹의 STA만이 경쟁할 수 있는 구간)을 설정할 수 있게 된다. CAC IE는 비콘 프레임과 별도로 개별 프레임(예를 들어, CAC 액션 프레임)을 통해 전송될 수 있다. CAC 액션 프레임은 브로드캐스트될 수 있다.

본 발명에 따른 그룹 기반의 채널 접근 방법은 채널 접근을 위해 경쟁하는 STA 수를 AP가 조절할 수 있다는 장점이 있다. AP는 CAC IE의 그룹 인덱스 필드(Group Index field)값의 설정을 통해 경쟁에 참여하는 STA의 그룹들을 유지, 갱신 할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 그룹 기반의 채널 접근 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 것이다. 도 13의 예에서 STA0과 STA2는 이미 AP에 접속이 되어 있는 M2M 단말들로서, STA0은 그룹#0과 #3에 소속되어 있고, STA2는 그룹#1과 #3에 소속되어 있다. 이때 STA1이 새롭게 AP에 접속을 시도하고자 한다. STA1은 STA 타입 요소를 포함하는 결합 요청 프레임을 전송하여 자신의 유형 정보를 AP에게 제공한다. 한다. STA1의 유형 정보를 획득한 AP는 그룹 인덱스 요소를 포함하는 결합 응답 프레임을 전송한다. 그룹 인덱스 요소의 그룹 정보 필드 값은 [1 0 0 0 1]로 설정되었다. 즉, AP는 STA1에게 그룹#0, #4에 STA1이 포함됨을 알린다. STA1이 포함되는 그룹의 결정은 STA1의 유형정보를 기반으로 결정될 수 있다. 그룹 인덱스 요소를 통해 STA1은 자신의 소속 그룹이 #0과 #4임을 확인한다. 이후 AP로부터 CAC 정보 요소를 포함한 비콘 프레임이 전송된다. 이때, CAC IE의 그룹 인덱스 필드값은 [1 0 0 0 0]으로 설정 되었다. 즉, 그룹#0에 속한 STA들만이 이후 CAC 듀레이션 구간 동안 경쟁을 할 수 있도록 지시되었다. 이 때 그룹 #0 이외의 다른 그룹에 소속된 STA들은 모두 CAC 듀레이션 동안 NAV 설정을 하게 된다. CAC 듀레이션이 끝나면 통상적인 다른 액션 및 경쟁-기반 채널 액세스 매커니즘(contention-based channel access mechanism)이 동작할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다. 무선 장치(70)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 단말로서, AP 또는 비AP 스테이션(non-AP station)일 수 있다.

무선장치(70)은 프로세서(72), 메모리(74) 및 트랜시버(transceiver, 76)를 포함한다. 트랜시버(76)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리계층이 구현된다. 프로세서(72)는 트랜시버(76)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층 및 물리계층을 구현한다. 프로세서(72)는 본 발명이 제안하는 그룹 기반의 채널 접근 방식을 지원하기 위한 프레임, IE를 생성하고 전송하거나, 수신한 프레임, IE 로부터 그룹 기반의 채널 접근에 필요한 정보를 획득할 수 있도록 설정될 수 있다. 프로세서(72)는 상술한 본 발명의 실시예들을 구현하도록 설정될 수 있다.

프로세서(72) 및/또는 트랜시버(76)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(74)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(74)에 저장되고, 프로세서(72)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(74)는 프로세서(72) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(72)와 연결될 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 기술 사상을 보여주기 위한 예시적인 것으로서, 상기 실시예에의 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

Claims (15)

1. 무선랜 시스템에서의 스테이션에 의해 수행되는 그룹 기반 채널 접근 방법에 있어서, 상기 방법은
   AP(access point)로부터 채널 접근이 허락된 스테이션들의 그룹을 지시하는 그룹 지시 정보를 포함하는 채널 접근 제어 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 스테이션이 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하면, 채널 접근을 위한 경쟁을 시도하는 단계를 포함하는 채널 접근 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 채널 접근 제어 메시지는 상기 채널 접근을 위한 경쟁의 시작시점을 지시하는 오프셋 정보 및 상기 채널 접근을 위한 경쟁을 허용하는 기간을 지시하는 기간 정보를 더 포함하는 채널 접근 방법.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 AP에게 상기 STA의 유형 정보를 전송하는 단계; 및
   상기 AP로부터 상기 STA이 속하는 그룹을 지시하는 그룹 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 채널 접근 방법.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 유형 정보는 상기 STA의 어플리케이션(application) 정보, 트래픽 패턴(traffic pattern) 정보, 듀티 사이클(duty cycle) 정보, 위치 정보(location information), 청취 인터벌(listen interval) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 채널 접근 방법.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 AP는 상기 유형 정보에 기반하여 상기 STA이 속하는 그룹을 결정하는 채널 접근 방법.
6. 제3 항에 있어서,
   상기 유형 정보는 상기 STA이 상기 AP에게 전송하는 결합 요청 프레임에 포함되어 전송되고,
   상기 그룹 정보는 상기 결합 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 AP가 상기 STA에게 전송하는 결합 응답 프레임에 포함되어 전송되는 채널 접근 방법.
7. 제2 항에 있어서,
   상기 채널 접근 제어 메시지는 비콘 프레임을 통해 전송되는 채널 접근 방법.
8. 제2 항에 있어서,
   상기 AP로부터 그룹 각각의 그룹 유형 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 AP로 상기 그룹 유형 정보를 기반으로 상기 STA에 의해 결정된 상기 STA이 소속되기를 요청하는 그룹을 지시하는 요청 그룹 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 채널 접근 방법.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 요청 그룹 정보를 기반하여 상기 AP에 의해 결정된 상기 STA이 속하는 그룹을 지시하는 그룹 정보를 상기 AP로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 채널 접근 방법.
10. 제2 항에 있어서,
    상기 STA이 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하지 아니하면, 상기 오프셋 정보가 지시하는 시점부터 상기 기간 정보가 지시하는 기간 동안 NAV(network allocation vector)를 설정하는 채널 접근 방법.
11. 그룹 기반 채널 접근 방법을 지원하는 무선랜 시스템에서 동작하는 STA에 있어서,
    상기 STA은 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 채널 접근이 허락된 스테이션들의 그룹을 지시하는 그룹 지시 정보를 포함하는 채널 접근 제어 메시지를 수신하고; 및
    상기 STA이 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하면, 채널 접근을 위한 경쟁을 시도하도록 구현되는 STA.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 채널 접근 제어 메시지는 상기 채널 접근을 위한 경쟁의 시작 시점을 지시하는 오프셋 정보 및 상기 채널 접근을 위한 경쟁을 허용하는 기간을 지시하는 기간 정보를 더 포함하는 STA.
13. 제12 항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 AP에게 상기 STA의 유형 정보를 전송하고; 및
    상기 AP로부터 상기 STA이 속하는 그룹을 지시하는 그룹 정보를 수신하도록 구현되는 STA.
14. 제12 항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 AP로부터 그룹 각각의 그룹 유형 정보를 수신하고; 및
    상기 AP로 상기 그룹 유형 정보를 기반으로 상기 STA에 의해 결정된 상기 STA이 소속되기를 요청하는 그룹을 지시하는 요청 그룹 정보를 전송하도록 구현되는 STA.
15. 제12 항에 있어서,
    상기 STA은 상기 그룹 지시 정보가 지시하는 그룹에 속하지 아니하면, 상기 오프셋 정보가 지시하는 시점부터 상기 기간 정보가 지시하는 기간 동안 NAV(network allocation vector)를 설정하는 STA.

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