KR20140054071A

KR20140054071A - 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드 기반 통신 방법 및 이를 지원하는 장치

Info

Publication number: KR20140054071A
Application number: KR1020147003937A
Authority: KR
Inventors: 석용호; 박종현; 김은선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2014-05-08
Also published as: JP2014523202A; EP2732665A4; EP2732665A1; EP2732665B1; WO2013008989A1; US20140177501A1; US9877284B2; KR101670561B1; JP6129165B2

Abstract

무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의한 파워 세이브 모드(power save mode) 기반 통신 방법이 제공된다. 상기 방법은 어웨이크 상태(awake state)로 전환하고, 상기 어웨이크 상태로 전환하였음을 알리는 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고, 상기 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 상기 AP로부터 수신하되, 상기 웨이크업 폴 프레임은 어웨이크 지속시간 필드를 포함하고, 상기 어웨이크 지속시간 필드는 상기 STA이 상기 어웨이크 상태를 유지하는 지속 시간인 어웨이크 지속 시간(awake duration)을 지시하고, 및 상기 어웨이크 지속 시간 필드가 지시하는 상기 시간 구간 경과 후 취침 상태(doze state)로 전환하는 것을 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드 기반 통신 방법 및 이를 지원하는 장치{METHOD OF COMMUNICATION BASED ON POWER SAVE MODE IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK AND APPARATUS FOR THE SAME}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서 보다 상세하게는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템에서 파워 세이브(Power Save) 모드를 기반으로 한 스테이션(station; STA)의 통신 방법과 이를 지원하는 장치에 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, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

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.

무선랜 시스템에서는 스테이션(station; STA)의 운영 모드로 액티브 모드(active mode)와 파워 절약 모드(power save mode)를 지원한다. 액티브 모드는 STA이 어웨이크 상태(awake state)로 동작하여 프레임을 송수신할 수 있는 운영 모드를 의미한다. 반면, 프레임 수신을 위해 활성화 상태에 있을 필요 없는 STA의 파워 절약(power saving)을 위해 파워 세이브 모드 운영이 지원된다. PSM을 지원하는 스테이션(station; STA)은 자신이 무선 매체에 접근할 수 있는 기간이 아닌 경우에 취침 상태(doze mode)로 동작함을 통하여 불필요한 파워 소모를 방지할 수 있다. 즉, 해당 STA으로 프레임이 전송될 수 있는 기간 동안 또는 해당 STA이 프레임을 전송할 수 있는 기간 동안에만 어웨이크 상태(awake state)로 동작한다.

무선랜 시스템에서 액세스 포인트(Access Point; AP)는 파워 세이브 모드로 동작하는 STA들에 대해 전송할 트래픽(traffic)을 관리한다. AP는 특정 STA에게 전송될 버퍼된 트래픽(buffered traffic)이 존재하는 경우 이를 해당 STA에게 알려주고, 프레임을 전송할 수 있는 방법이 필요하다. 또한 STA은 파워 세이브 모드로 동작함에 있어서 AP로부터 정상적으로 프레임을 수신할 수 있도록 하는 동작을 지원할 수 있어야 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드를 기반으로 한 STA의 통신 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.

일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의한 파워 세이브 모드(power save mode) 기반 통신 방법이 제공된다. 상기 방법은 어웨이크 상태(awake state)로 전환하고, 상기 어웨이크 상태로 전환하였음을 알리는 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고, 상기 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 상기 AP로부터 수신하되, 상기 웨이크업 폴 프레임은 어웨이크 지속시간 필드를 포함하고, 상기 어웨이크 지속시간 필드는 상기 STA이 상기 어웨이크 상태를 유지하는 지속 시간인 어웨이크 지속 시간(awake duration)을 지시하고, 및 상기 어웨이크 지속 시간 필드가 지시하는 상기 시간 구간 경과 후 취침 상태(doze state)로 전환하는 것을 포함한다.

상기 방법은 상기 어웨이크 지속 시간 내에 상기 AP로부터 데이터 프레임을 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 데이터 프레임의 수신 후 상기 AP에 의하여 전송된 널 프레임(Null frame)과 관련된 무선 신호를 수신 감지하면 상기 취침 상태로 전환하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 널 프레임과 관련된 무선 신호를 수신 감지한 시점부터 상기 STA이 수신 데이터 및 전송 데이터를 처리하는데 요구되는 시간인 ALTT(Application Layer Turnaround Time) 경과 후 상기 어웨이크 상태로 전환하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 널 프레임의 길이는 상기 ALTT에 의하여 결정될 수 있다.

상기 방법은 상기 ALTT를 지시하는 ALTT 정보 요소(Element ID)를 상기 AP로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 ALTT 정보 요소는 상기 STA이 상기 AP와의 결합을 요청하기 위하여 전송하는 결합 요청 프레임(Association Request Frame)에 포함되어 전송될 수 있다.

상기 ALTT 정보 요소는 상기 STA이 상기 AP와의 재결합을 요청하기 위하여 전송하는 재결합 요청 프레임(Re-association Request Frame)에 포함되어 전송될 수 있다.

상기 데이터 프레임 및 상기 널 프레임은 하나의 어그리게이트(aggregate) 데이터 유닛에 포함되어 전송될 수 있다.

상기 웨이크업 폴 프레임은 요청 청취 인터벌(requesting listen interval) 필드를 더 포함하고, 상기 요청 청취 인터벌은 상기 STA에게 적용될 것이 요청되는 청취 인터벌을 지시할 수 있다.

상기 웨이크업 확인 프레임은 응답 청취 인터벌(responding listen interval) 필드를 더 포함하되, 상기 응답 청취 인터벌 필드는 상기 STA에 적용될 청취 인터벌을 지시할 수 있다. 상기 응답 청취 인터벌 필드는 상기 요청 청취 인터벌의 설정을 기반으로 설정될 수 있다.

상기 방법은 상기 응답 청취 인터벌 필드가 지시하는 상기 청취 인터벌에 따라 주기적으로 어웨이크 상태로 전환하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서(processor)를 포함한다. 상기 프로세서는 어웨이크 상태(awake state)로 전환하고, 상기 어웨이크 상태로 전환하였음을 알리는 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고, 상기 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 상기 AP로부터 수신하되, 상기 웨이크업 폴 프레임은 어웨이크 지속시간 필드를 포함하고, 상기 어웨이크 지속시간 필드는 상기 STA이 상기 어웨이크 상태를 유지하는 지속 시간인 어웨이크 지속 시간(awake duration)을 지시하고, 및 상기 어웨이크 지속 시간 필드가 지시하는 상기 시간 구간 경과 후 취침 상태(doze state)로 전환하도록 설정된다.

본 발명의 실시예에 따른 통신 방법에 의하면, AP는 STA의 파워 세이브 모드 운영을 제어할 수 있다. AP는 STA이 어웨이크 상태로 동작하는 기간에 대하여 시그널링 할 수 있으며, STA은 이에 대응하여 파워세이브 모드 운영을 수행한다. 이를 통해 AP에 의한 STA의 파워 관리가 가능할 수 있다.

AP 및/또는 STA간 프레임을 교환함에 있어서 ALTT(Application Layer Turnaround Time)이 고려되며, ALTT 구간 동안 STA의 파워 세이브가 지원된다. 따라서, 단일 TXOP(Transmission Opportunity) 구간 중에 프레임 교환 중에도 STA의 불필요한 파워 소모를 방지할 수 있어 효율적인 파워 관리가 지원될 수 있다.

본 발명의 실시예와 같은 파워 세이브 모드 운영을 기반으로 한 프레임 송수신 방법은, 파워 관리의 중요성이 보다 높은 M2M(Machine to Machine)을 지원하는 무선랜 시스템에서, STA 측 파워 관리의 효율성을 보다 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 파워 관리 운영(power management operation)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 DTIM에 의한 TIM 프로토콜의 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 파워 세이브 모드로 운영중인 STA의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이크업 폴 프레임의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이크업 확인 프레임의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 교환 절차의 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 STA에서의 계층에 따른 송수신 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 ALTT 정보 요소의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예가 적용된 데이터 프레임 교환 절차의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, WLAN 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

인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA1, non-AP STA2, non-AP STA3, non-AP STA4, non-AP STA5), 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(Access Point) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다.

반면, 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)는 애드-혹(Ad-Hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 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.

비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.

AP는 해당 AP에게 결합된(Associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

도 1에 도시된 BSS를 포함하는 복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 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 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘은 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 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)한다. 센싱 결과, 만일 매체가 휴지 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 패킷 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 접근을 위한 지연 기간을 설정하여 기다린다.

CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC 은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 패킷을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.

DCF와 함께 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 DCF와 폴링(pollilng) 기반의 동기식 접속 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 패킷을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 하는 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 패킷을 제공하기 위한 접속 방식을 경쟁 기반으로 하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 접근 방식을 사용하는 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 접근 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.

도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.

IEEE 802.11의 물리계층 아키텍처(PHY architecture)는 PLME(PHY Layer Management Entity), PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 부계층(210), PMD(Physical Medium Dependent) 부계층(200)으로 구성된다. PLME는 MLME(MAC Layer Management Entity)와 협조하여 물리계층의 관리기능을 제공한다. PLCP 부계층(210)은 MAC 부계층(220)과 PMD 부계층(200) 사이에서 MAC 계층의 지시에 따라 MAC 부계층(220)으로부터 받은 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 부계층에 전달하거나, PMD 부계층(200)으로부터 오는 프레임을 MAC 부계층(220)에 전달한다. PMD 부계층(200)은 PLCP 하위 계층으로서 무선 매체를 통한 두 스테이션간 물리 계층 개체(entity)의 송수신이 가능하도록 한다. MAC 부계층(220)이 전달한 MPDU는 PLCP 부계층(210)에서 PSDU(Physical Service Data Unit)이라 칭한다. MPDU는 PSDU와 유사하나 복수의 MPDU를 어그리게이션(aggregation)한 A-MPDU(aggregated MPDU)가 전달된 경우 개개의 MPDU와 PSDU는 서로 상이할 수 있다.

PLCP 부계층(210)은 PSDU를 MAC 부계층(220)으로부터 받아 PMD 부계층(200)으로 전달하는 과정에서 물리계층 송수신기에 의해 필요한 정보를 포함하는 부가필드를 덧붙인다. 이때 부가되는 필드는 PSDU에 PLCP 프리앰블(preamble), PLCP 헤더(header), 컨볼루션 인코더를 영상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 꼬리 비트(Tail Bits) 등이 될 수 있다. PLCP 부계층(210)은 PPDU를 생성하고 전송하는데 필요한 제어 정보와 수신 STA이 PPDU를 수신하고 해석하는데 필요한 제어 정보를 포함하는 TXVECTOR 파라미터를 MAC 부계층으로부터 전달 받는다. PLCP 부계층(210)은 PSDU를 포함하는 PPDU를 생성하는데 TXVECTOR 파라미터에 포함된 정보를 사용한다.

PLCP 프리앰블은 PSDU이 전송되기 전에 수신기로 하여금 동기화 기능과 안테나 다이버시티를 준비하도록 하는 역할을 한다. 데이터 필드는 PSDU에 패딩 비트들, 스크랩블러를 초기화 하기 위한 비트 시퀀스를 포함하는 서비스 필드 및 꼬리 비트들이 덧붙여진 비트 시퀀스가 인코딩된 코드화 시퀀스(coded sequence)를 포함할 수 있다. 이 때, 인코딩 방식은 PPDU를 수신하는 STA에서 지원되는 인코딩 방식에 따라 BCC(Binary Convolutional Coding) 인코딩 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩 중 하나로 선택될 수 있다. PLCP 헤더에는 전송할 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 수신하고, 포함되어 있는 데이터를 획득하는데 필요한 제어 정보가 포함되어있을 수 있다.

PLCP 부계층(210)에서는 PSDU에 상술한 필드를 부가하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하여 PMD 부계층을 거쳐 수신 스테이션으로 전송하고, 수신 스테이션은 PPDU를 수신하여 PLCP 프리앰블, PLCP 헤더로부터 데이터 복원에 필요한 정보를 얻어 복원한다. 수신 스테이션의 PLCP 부계층은 PLCP 프리앰블 및 PLCP 헤더에 포함된 제어 정보를 포함하는 RXVECTOR 파라미터를 MAC 부계층으로 전달하여 수신 상태에서 PPDU를 해석하고 데이터를 획득할 수 있도록 한다.

무선랜 시스템에서는 보다 높은 처리율을 지원하기 위해 보다 연속적인 160MHz 및 불연속적인 80+80MHz 대역의 전송 채널을 지원한다. 또한 MU-MIMO(multi user－multiple input multiple output) 전송 기법을 지원한다. MU-MIMO 전송 기법을 지원하는 무선랜 시스템에서 데이터를 전송하고자 하는 AP 및/또는 STA은 MU-MIMO 페어링된 적어도 하나 이상의 수신 STA에게 동시에 데이터 패킷을 전송할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 도면과 같이 주어진 무선랜 시스템에서 AP(10)는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 STA들(21, 22, 23, 24, 30) 중 적어도 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 1에서는 AP가 STA들에게 MU-MIMO 전송하는 것을 예시로 하고 있으나, TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 이나 DLS(Direct Link Setup), 메쉬 네트워크(mesh network)를 지원하는 무선랜 시스템에서는 데이터를 전송하고자 하는 STA이 MU-MIMO 전송기법을 사용하여 PPDU를 복수의 STA들에게 전송할 수 있다. 이하에서는 AP가 복수의 STA에게 MU-MIMO 전송 기법에 따라 PPDU를 전송하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.

각각의 STA으로 전송 되는 데이터는 서로 다른 공간 스트림(spatial stream)을 통하여 전송될 수 있다. AP(10)가 전송하는 데이터 패킷은 무선랜 시스템의 물리 계층에서 생성되어 전송되는 PPDU 또는 PPDU에 포함된 데이터 필드로써 프레임이라고 언급될 수 있다. 즉, SU-MIMO 및/또는 MU-MIMO를 위한 PPDU에 포함된 데이터 필드를 MIMO 패킷이라고 할 수 있다. 본 발명의 예시에서 AP(10)와 MU-MIMO 페어링 된 전송 대상 STA 그룹은 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)라고 가정한다. 이 때 전송 대상 STA그룹의 특정 STA에게는 공간 스트림이 할당되지 않아 데이터가 전송되지 않을 수 있다. 한편, STAa(30)는 AP와 결합되어 있으나 전송 대상 STA 그룹에는 포함되지 않는 STA이라고 가정한다.

무선랜 시스템에서 MU-MIMO 전송을 지원하기 위해 전송 대상 STA 그룹에 대하여 식별자가 할당될 수 있으며, 이를 그룹 식별자(Group ID)라 한다. AP는 MU-MIMO 전송을 지원하는 STA들에게 그룹 ID 할당을 위하여 그룹 정의 정보(group definition information)을 포함하는 그룹 ID 관리 프레임(Group ID management frame)을 전송하고, 이를 통해 그룹 ID는 PPDU 전송 이전에 STA들에게 할당된다. 하나의 STA은 복수개의 그룹 ID를 할당 받을 수 있다.

하기 표 1은 그룹 ID 관리 프레임에 포함된 정보 요소를 나타낸다.

순서(order)	정보(information)
1	카테고리(category)
2	VHT 액션
3	멤버십 상태(membership status)
4	공간 스트림 위치(spatial stream position)

카테고리 필드 및 VHT 액션 필드는 해당 프레임이 관리 프레임에 해당하며, MU-MIMO를 지원하는 차세대 무선랜 시스템에서 사용되는 그룹 ID 관리 프레임임을 식별할 수 있도록 설정된다.

표 1과 같이, 그룹 정의 정보는 특정 그룹 ID에 속해있는지 여부를 지시하는 멤버십 상태 정보 및 해당 그룹 ID에 속한 경우 해당 STA의 공간 스트림 세트가 MU-MIMO 전송에 따른 전체 공간 스트림에서 몇 번째 위치에 해당하는지를 지시하는 공간 스트림 위치 정보를 포함한다.

하나의 AP가 관리하는 그룹 ID는 복수개이므로 하나의 STA에게 제공되는 멤버십 상태 정보는 AP에 의하여 관리되는 그룹 ID 각각에 STA이 속해있는지 여부를 지시할 필요가 있다. 따라서, 멤버십 상태 정보는 각 그룹 ID에 속해 있는지를 지시하는 서브 필드들의 어레이(array) 형태로 존재할 수 있다. 공간 스트림 위치 정보는 그룹 ID 각각에 대한 위치를 지시하므로 각 그룹 ID에 대하여 STA이 차지하는 공간 스트림 세트의 위치를 지시하는 서브 필드들의 어레이 형태로 존재할 수 있다. 또한, 하나의 그룹 ID에 대한 멤버십 상태 정보와 공간 스트림 위치 정보는 하나의 서브 필드 내에서 구현이 가능할 수 있다.

AP는 MU-MIMO 전송 기법을 통해 PPDU를 복수의 STA으로 전송하는 경우, PPDU 내에 그룹 ID를 지시하는 정보를 제어정보로서 포함하여 전송한다. STA이 PPDU 수신하면, STA은 그룹 ID 필드를 확인하여 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버 STA인지를 확인한다. 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버임이 확인되면, 자신에게 전송되는 공간 스트림 세트가 전체 공간 스트림 중 몇 번째 위치하는지를 확인할 수 있다. PPDU는 수신 STA에 할당된 공간 스트림의 개수 정보를 포함하므로, STA은 자신에게 할당된 공간 스트림들을 찾아 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 프레임 송수신을 위하여 항상 채널을 센싱하는 것은STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않기 때문에 수신 상태를 계속 유지하는 것은 배터리로 동작하는 STA에게 상대적으로 많은 전력 소모를 발생시킨다. 따라서, 무선랜 시스템에서 STA이 지속적으로 수신 대기 상태를 유지하며 채널을 센싱하는 것은 무선랜 처리율 측면에서 특별한 상승 효과 없이 비효율적은 파워 소모를 야기할 수 있으므로, 파워 관리(power management) 측면에서 적합하지 않을 수 있다.

위와 같은 문제점을 보완하기 위해 무선랜 시스템에서는 STA의 파워 관리(power management; PM) 모드를 지원한다. STA의 파워 관리 모드는 액티브 모드(active mode) 및 파워 세이브(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 즉, 프레임 송수신이나 채널 센싱 등 정상적인 동작이 가능한 상태를 유지한다.

PS 모드로 동작하는 STA은 취침 상태(doze state)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환해가며 동작한다. 취침 상태로 동작하는 STA은 최소한의 파워로 동작하며 데이터 프레임을 포함하여 AP로부터 전송되는 무선 신호를 수신하지 않는다. 또한 취침 상태로 동작하는 STA은 채널 센싱을 수행하지 않는다.

STA이 취침 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 취침 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 취침 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 다만, AP가 취침 상태로 동작하는 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부, 존재한다면 이를 수신하기 위하여 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다. AP는 이에 따라 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. 이는 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 파워 관리 운영(power management operation)의 일례를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, AP(310)는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송한다(S310). 비콘 프레임에는 TIM 정보 요소(traffic indication map information element)가 포함된다. TIM 요소는 AP(310)가 자신과 결합된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함한다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.

AP(310)는 3번의 비콘 프레임을 전송할 때 마다 1회씩 DTIM을 전송한다.

STA1(321) 및 STA2(322)는 PS 모드로 동작하는 STA이다. STA1(321) 및 STA2(322)는 특정 주기의 웨이크업 인터벌 마다 취침 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP(310)에 의하여 전송된 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다.

STA1(321)이 비콘 인터벌 마다 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있도록 특정 웨이크업 인터벌이 설정될 수 있다. 따라서, STA1(321)은 AP(310)가 첫 번째로 비콘 프레임을 전송할 때(S311) 어웨이크 상태로 전환한다(S321). STA1(321)은 비콘 프레임을 수신하고 TIM 요소를 획득한다. 획득된 TIM 요소가 STA1(321)에게 전송될 프레임이 있음을 지시하는 경우, STA1(321)은 AP(310)에게 프레임 전송을 요청하는 PS 폴 프레임을 AP(310)에게 전송한다(S321a). AP(310)는 PS 폴 프레임에 대응하여 프레임을 STA1(321)에게 전송한다(S331). 프레임 수신을 완료한 STA1(321)은 다시 취침 상태로 전환하여 동작한다.

AP(310)가 두 번째로 비콘 프레임을 전송함에 있어서, 다른 장치가 매체에 접근해 있는 등 매체가 점유된 상태이므로, AP(310)는 정확한 비콘 인터벌에 맞추어 비콘 프레임을 전송하지 못하고 지연된 시점에 전송할 수 있다(S312). 이 경우 STA1(321)은 비콘 인터벌에 맞추어 동작 모드를 어웨이크 상태로 전환하지만 지연되어 전송되는 비콘 프레임을 수신하지 못하여 다시 취침 상태로 전환한다(S322).

AP(310)가 세 번째로 비콘 프레임을 전송할 때, 해당 비콘 프레임에는 DTIM으로 설정된 TIM 요소가 포함될 수 있다. 다만, 매체가 점유된 상태이므로 AP(310)는 비콘 프레임을 지연 전송한다(S313). STA1(321)은 비콘 인터벌에 맞추어 어웨이크 상태로 전환하여 동작하며, AP(310)에 의해 전송되는 비콘 프레임을 통하여 DTIM을 획득할 수 있다. STA1(321)이 획득한 DTIM은 STA1(321)에 전송될 프레임은 없으며 다른 STA을 위한 프레임이 존재함을 지시하므로, STA1(321)은 다시 취침 상태로 전환하여 동작한다. AP(310)는 비콘 프레임 전송 후 프레임을 해당 STA에게 전송한다(S332).

AP(310)는 네 번째로 비콘 프레임을 전송한다(S314). 다만, STA1(321)은 이 전 2회에 걸친 TIM 요소 수신을 통해 자신에 대한 버퍼된 트래픽이 존재한다는 정보를 획득할 수 없었으므로, TIM 요소 수신을 위한 웨이크업 인터벌을 조정할 수 있다. 또는, AP(310)에 의해 전송되는 비콘 프레임에 STA1(321)의 웨이크업 인터벌 값을 조정을 위한 시그널링 정보가 포함된 경우, STA1(321)의 웨이크업 인터벌 값이 조정될 수 있다. 본 예시에서, STA1(321)은 비콘 인터벌 마다 TIM 요소 수신을 위해 운영 상태를 전환하던 것을 3회의 비콘 인터벌 마다 한번 운영 상태를 전환하도록 설정될 수 있다. 따라서, STA1(321)은 AP(310)가 네 번째 비콘 프레임을 전송하고(S314), 다섯 번째 비콘 프레임을 전송하는 시점에(S315) 취침 상태를 유지하므로 해당 TIM 요소를 획득할 수 없다.

AP(310)가 여섯 번째로 비콘 프레임을 전송할 때(S316), STA1(321)은 어웨이크 상태로 전환하여 동작하고 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소를 획득한다(S324). TIM 요소는 브로드캐스트 프레임이 존재함을 지시하는 DTIM이므로, STA1(321)은 PS 폴 프레임을 AP(310)에게 전송하지 않고, AP(310)에 의해 전송되는 브로드캐스트 프레임을 수신한다(S334).

한편 STA2(322)에 설정된 웨이크업 인터벌은 STA1(321)보다 긴 주기로 설정될 수 있다. 따라서, STA2(322)는 AP(310)가 다섯 번째로 비콘 프레임을 전송하는 시점(S315)에 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있다(S324). STA2(322)는 TIM 요소를 통하여 자신에게 전송될 프레임이 존재함을 알고 전송을 요청하기 위해 AP(310)에게 PS 폴 프레임을 전송한다(S324a). AP(310)는 PS 폴 프레임에 대응하여 STA2(322)에게 프레임을 전송한다(S333).

도 3과 같은 파워 세이브 모드 운영을 위해 TIM 요소에는 STA이 자신에게 전송될 프레임이 존재하는지를 지시하는 TIM 또는 브로드캐스트/멀티캐스트 프레임이 존재하는지를 지시하는 DTIM이 포함된다. DTIM은 TIM 요소의 필드 설정을 통하여 구현될 수 있다.

TIM 요소를 수신한 STA의 상세한 응답 절차는 이하 도4 및 도 6을 참조할 수 있다.

도 4는 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 일례를 나타내는 흐름도이다.

도 4를 참조하면, STA(420)은 AP(410)로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S410). STA(420)은 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다.

STA(420)은 PS 폴 프레임 전송을 위한 매체 접근을 위해 다른 STA들과 컨텐딩(contending)을 하고(S420), AP(410)에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS 폴 프레임을 전송한다(S430).

STA(420)에 의해 전송된 PS 폴 프레임을 수신한 AP(410)는 STA(420)에게 프레임을 전송한다. STA2(420)는 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 수신 응답으로 ACK(acknowledgement) 프레임을 AP(410)에게 전송한다(S450). 이후 STA2(420)는 다시 취침 상태로 운영 모드를 전환한다(S460).

도 4와 같이 AP는 STA으로부터 PS 폴 프레임을 수신한 즉시 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response)과 달리 PS 폴 프레임 수신 이후 특정 시점에 데이터를 전송할 수도 있다.

도 5는 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, STA(520)은 AP(510)로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S510). STA(520)은 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다.

STA(520)은 PS 폴 프레임 전송을 위한 매체 접근을 위해 다른 STA들과 컨텐딩을 하고(S520), AP(510)에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS 폴 프레임을 전송한다(S530).

AP(510)가 PS 폴 프레임을 수신하고도 SIFS(short interframe space)와 같이 특정 시간적 인터벌 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 바로 전송하지 않고 대신 ACK 프레임을 ACK 프레임을 STA(520)에게 전송한다(S540). 이는 도 4의 AP(410)가 PS 폴 프레임에 대응하여 데이터 프레임을 바로 STA(420)에게 전송하는 S440 단계와 다른 지연된 응답(deferred response)의 특징이다.

AP(510)는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면 컨텐딩(contending)을 수행한 후(S550), 데이터 프레임을 STA(520)에게 전송한다(S560).

STA(520)은 데이터 프레임에 대한 수신 응답으로 ACK 프레임을 AP(510)에게 전송하고(S570), 취침 상태로 운영 모드를 전환한다(S580).

AP가 DTIM을 STA으로 전송하면 이후 진행되는 TIM 프로토콜의 절차는 다를 수 있다.

도 6은 DTIM에 의한 TIM 프로토콜의 절차를 나타내는 흐름도이다.

도 6을 참조하면 STA들(620)은 AP(610)로부터 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S610). STA들(620)은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다.

AP(620)는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임을 전송한다(S620). STA들(620)은 AP(610)에 의하여 전송된 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임을 수신한 후 다시 취침 상태로 운영 상태를 전환한다(S630).

도 3내지 도 6을 참조한 TIM 프로토콜을 기반으로 한 파워 세이브 모드 운영 방법에 있어서, STA들은 TIM 요소에 포함된 STA 식별 정보를 통하여 버퍼된 트래픽으로 인해 전송될 데이터 프레임이 있는지 여부를 확인할 수 있다. STA 식별 정보는 STA이 AP와 결합시에 할당 받는 식별자인 AID(Association Idetifier)와 관련된 정보일 수 있다. STA 식별 정보는 버퍼된 트래픽이 있는 STA들의 AID들을 직접 지시하도록 설정되거나, AID 값에 해당하는 비트 오더가 특정 값으로 설정 되는 비트맵 타입으로 설정될 수 있다. STA들은 STA 식별 정보가 자신의 AID를 지시하면 자신에게 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다.

AID는 한 BSS 내에서는 유일하게 사용되며 현재 1~2007의 값을 가질 수 있다. AID를 지시하기 위해 14비트가 할당되어 최대 16383까지 지원할 수 있으나 2008~16383 값의 AID는 예비로(reserved)되어 있다.

한편, 최근 스마트 그리드(smart grid), e-Health, 유비쿼터스와 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이를 지원하기 위한 M2M(Machine to Machine) 기술이 각광받고 있다. 온도 습도 등을 감지하는 센서와, 카메라, TV 등의 가전 제품, 공장의 공정 기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M 시스템을 구성하는 하나의 요소가 될 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 요소들은 WLAN 통신을 기반으로 하여 데이터를 송수신할 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 장치들이 WLAN을 지원하며 네트워크를 구성한 경우 이를 이하에서 M2M 무선랜 시스템이라 한다.

M2M을 지원하는 무선랜 시스템의 특성은 아래와 같다.

1) 많은 STA의 수 : M2M은 기존의 네트워크와 달리 많은 수의 STA이 BSS 내에 존재함을 가정한다. 개인이 소유한 장치뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려하기 때문이다. 따라서 하나의 AP에 상당히 많은 수의 STA이 접속될 수 있다.

2) 각 STA당 낮은 트래픽 부하(traffic load): M2M 단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 트래픽 패턴을 가지기 때문에 자주 보낼 필요가 없고 그 정보의 양도 적은 편이다.

3) 상향 링크(uplink) 중심의 통신: M2M은 주로 하향 링크(downlink)로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 상향링크로 보고하는 구조를 가진다. 주요 데이터는 일반적으로 상향링크로 전송되므로 M2M을 지원하는 시스템에서는 상향 링크가 중심이 된다.

4) STA의 파워 관리: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하기 위한 파워 관리 방법이 요구된다.

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

이하에서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 위하여 위와 같은 특징을 가지는 M2M 지원 무선랜 시스템을 예로 들어 설명하도록 한다. 그러나 본 발명의 범위는 M2M을 지원하는 무선랜 시스템에 한정되지 않고 일반적인 무선랜 시스템을 포함하는 무선 통신 전반에 적용될 수 있다.

일반적인 무선랜 시스템에서의 서버(server)/클라이언트(client) 구조에 따르면, STA과 같은 클라이언트가 서버에 정보를 요청하고, 서버는 요청에 대한 응답으로 정보(데이터)를 STA에게 전송하는 것이 일반적이다. 이 때 정보를 제공한 서버는 기계적으로 정보를 수집하고 제공한 장치(Machine)로 볼 수 있고, 정보를 수신한 주체는 클라이언트를 사용한 유저가 될 수 있다. 이와 같은 구조적 특성으로 인해 기존 무선랜 시스템에서는 하향 링크 방향의 통신 기술이 주로 발전하여 왔다.

반면 M2M을 지원하는 무선랜 시스템에서는 위와 같은 구조가 뒤바뀐다. 즉 장치인 클라이언트가 정보를 수집하여 제공하는 역할을 하고, 서버를 관리하는 유저가 정보를 요청하는 지위에 가지게 될 수 있다. 즉 M2M 지원 무선랜 시스템에서 M2M 서버는 M2M STA에게 주변 환경 측정과 관련된 명령을 내리며, M2M STA들은 명령에 따라 동작을 수행하고 수집된 정보를 서버로 보고하는 통신 흐름이 일반적이다. 이전과 다르게 유저가 서버 측에서 네트워크에 접근하게 되며 통신의 흐름이 반대 방향이 된다는 것이 M2M 지원 무선랜 시스템의 구조적 특징이 된다.

위와 같은 구조적 특징으로 인하여, 효과적인 M2M 통신을 위해서는, 기존의 STA이 가지는 기능을 축소하고 네트워크에서의 관리 기능을 보다 확대할 것이 요구된다. 기존 네트워크 모델에서 유저가 STA 측에 있었으므로 네트워크 관리 기능은 STA에게도 주어져 있었다. 그러나 M2M 지원 무선랜 시스템에서 STA은 단지 명령에 따라 동작을 수행하고 수집된 정보를 보고하면 되기 때문에 서버측의 네트워크 관리 기능이 강화될 필요가 있다.

기존 무선랜 시스템에서 STA은 유저가 직접 사용/제어하는 단말이다. 따라서 단말이 가지는 선택권이 보장되었으며 상황에 따라 유저의 선택에 따라 동작되었다. 특히 전력 소모 측면과 파워 세이브 측면에서, 유저가 주체가 되어 STA을 제어하므로 단말을 휴지 상태(idle state)로 장시간 유지시키거나 원하는 때에 배터리를 충전해서 사용하는 등 STA 입장에서 원하는 기능은 유저의 의지에 따라 수행될 수 있다. 또한 단말이 장시간 휴지 상태를 유지한다고 해서 네트워크 측면에서 큰 문제가 되지 않았으며, 오직 해당 단말을 사용/제어하는 유저의 선택권에 따라 개별 단말의 동작이 정의되었다 볼 수 있다.

반면, M2M 지원 무선랜 시스템에서 STA은 정보를 수집하여 제공하는 장치(machine)이므로 미리 지정된 AP와 같은 네트워크에 의해 제어될 수 있어야 한다. 그러나 기존 무선랜 시스템에서 정의되고 있는 프로토콜에 따르면 STA이 주체적으로 어웨이크 상태 및 취침 상태를 전환하여 동작하는 파워 세이브 모드 동작이 지원된다. 이는 AP를 관리하는 유저가 필요로 하는 시점에 STA들이 취침 상태로 동작 중이어서 정보/데이터를 포함하는 프레임의 교환이 불가능 하거나, 불필요한 시점에 어웨이크 상태로 동작하여 배터리를 소모하게 되는 등의 문제를 야기할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 STA들이 언제, 어떻게 그리고 얼마나 자주 어웨이크 상태 및 취침 상태를 전환하여 동작할 것인지를 AP가 제어할 수 있도록 하는 방법이 요구된다. 또한, AP에 의하여 제어되는 파워 세이브 모드를 기반으로 한 AP 및/또는 STA간 통신 방법이 요구된다.

본 발명에서 STA이 어웨이크 상태로 전환한 경우 상태 전환을 AP에게 알리는 방법을 제안한다. 이하 도면을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 파워 세이브 모드로 운영중인 STA의 동작을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 취침 상태로 동작하던 STA(720)은 어웨이크 상태로 전환한다(S710). STA(720)이 어웨이크 상태로 전환하는 시점은 미리 정해진 특정 시점이거나 또는 임의의 시점일 수 있다.

어웨이크 상태로 전환한 STA(710)은 AP(710)에게 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 전송한다(S720). 웨이크업 폴 프레임은 STA(720)이 어웨이크 상태로 전환하였음을 AP(710)에게 알리고, 어웨이크 상태를 유지할지 또는 다시 취침 상태로 전환할지에 대한 AP(710)의 지시를 요청하기 위하여 전송된다. 추가적으로, 웨이크업 폴 프레임에는 STA(720)이 AP(710)에게 요청하는 파워 세이브 모드 운영과 관련된 정보가 포함되어, 이에 대한 AP(710)의 승낙 여부를 요청하는 것이 구현될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이크업 폴 프레임의 포맷을 나타내는 블록도이다. 웨이크업 폴 프레임은 액션 관리 프레임(action management frame)일 수 있다.

도 8을 참조하면, 웨이크업 폴 프레임(800)은 카테고리(category) 필드(810), 웨이크업 액션(wakeup action) 필드(820), 다이얼로크 토큰(dialog token) 필드(830)를 포함할 수 있다. 추가적으로 파워 세이브 모드 운영과 관련된 정보를 위한 부가 서브 요소(optional subelement, 840)가 더 포함될 수 있다.

카테고리 필드(810) 및 웨이크업 액션 필드(820)는 해당 프레임이 웨이크업 폴 프레임(800)임을 지시하도록 설정될 수 있다.

다이얼로그 토큰 필드(830)는 폴/확인 과정(poll/confirm transaction) 을 식별하기 위한 값으로 설정될 수 있으며, STA(720)에 의하여 0이 아닌 값으로 설정될 수 있다.

웨이크업 폴 프레임(800)은 STA(720)이 AP(710)에게 웨이크업 상태로 전환하였음을 알리는데 사용되는 것으로서, 부가 서브 요소(840)는 생략된 채로 전송될 수 있다.

부가 서브 요소(840)는 STA(720)의 파워 세이브 모드 운영과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 부가 서브 요소(840)에는 요청 청취 인터벌(requesting listen interval) 필드가 포함될 수 있다. 요청 청취 인터벌 필드는 STA(710)이 변경하기를 요청하는 청취 인터벌을 지시하도록 설정될 수 있다. 청취 인터벌은 STA(720)의 취침/어웨이크 상태 전환 주기를 의미할 수 있으며, 청취 인터벌은 비콘 인터벌을 단위로 하여 설정될 수 있다.

일례로 M2M STA의 경우, 주기적으로 센싱하는 데이터 값의 변화가 낮아 통계적으로 취침 상태로 동작하는 시간을 더 길게 가져가도 문제가 없다고 판단되는 경우, STA은 전력 소모를 줄이기 위하여 청취 인터벌 변경을 요청할 수 있다. 이를 위하여 요청 청취 인터벌 필드가 웨이크업 폴 프레임(800)에 포함되어 전송될 수 있다. 다만, 요청 청취 인터벌 필드에 설정된 값은 STA(720)이 AP(710)에게 요청하는 값이므로, 이에 대한 AP(710)의 확인 응답이 요구될 수 있다.

다시 도 7을 참조하면, AP(710)는 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 STA(720)으로 전송한다(S730). AP(710)는 웨이크업 확인 프레임의 전송을 통하여 파워 세이브 모드로 운영 중이고, 어웨이크 상태로 전환한 STA(720)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, STA(720)이 요청한 파워 세이브 모드 운영과 관련된 정보에 대하여 확인/응답할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이크업 확인 프레임의 포맷을 나타내는 블록도이다. 웨이크업 확인 프레임은 액션 관리 프레임일 수 있다.

도 9를 참조하면, 웨이크업 확인 프레임(900)은 카테고리 필드(910), 웨이크업 액션 필드(920), 다이얼로그 토큰 필드(930), 어웨이크 지속시간(awake duration) 필드(940)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 웨이크업 폴 프레임(800)의 부가 서브 요소(840)에 대한 응답과 관련된 부가 서브 요소(950)를 더 포함할 수 있다.

카테고리 필드(910) 및 웨이크업 액션 필드(920)는 해당 프레임이 웨이크업 확인 프레임(900)임을 지시하도록 설정될 수 있다.

다이얼로그 토큰 필드(930)는 폴/확인 과정(poll/confirm transaction) 을 식별하기 위한 값으로 설정될 수 있다. 다이얼로그 토큰 필드(930)는 대응되는 웨이크업 폴 프레임(800)의 다이얼로그 토큰 필드(830)에 설정된 값과 동일하게 설정될 수 있다.

어웨이크 지속 시간 필드(940)는 STA(720)이 어웨이크 확인 프레임(900)의 수신 시점부터 어웨이크 상태를 유지해야 하는 시간을 지시하도록 설정될 수 있다. 지속시간을 어느 정도 정밀하게 알려주는지에 따라 옥테트 단위의 필드 크기 n 값이 결정될 수 있다. 시간의 단위는 미리 정해진 시간 유닛(Time Unit; TU)이거나, 다른 예로, 마이크로 세컨(microsecond) 단위거나 또는 슬롯(slot)을 기본 단위로 배수 형태로 정의될 수 있다.

추가 서브 요소(950)로서 STA(720)이 요청한 청취 인터벌에 대한 응답으로 응답 청취 인터벌(responding listen interval) 필드가 포함될 수 있다. 응답 청취 인터벌 필드는 STA(710)에 의하여 요청된 청취 인터벌 필드의 값으로 설정되거나, AP(710)가 STA(720)에게 설정한 다른 청취 인터벌 값으로 설정될 수 있다. STA(720)은 웨이크업 폴 프레임(800)의 요청 청취 인터벌 필드의 값에 상관 없이, AP(710)에 의하여 응답된 웨이크업 확인 프레임(900) 내의 응답 청취 인터벌 필드 값에 따라 운영해야 한다. AP(710)는 응답 청취 인터벌 필드의 값을 STA(720)에 의하여 요청된 청취 인터벌을 기반으로 결정하여 설정할 수 있다.

다시 도 7을 참조하면, STA(720)은 웨이크업 확인 프레임(900)에 포함된 어웨이크 지속시간 필드(940)의 값에 따라서 파워 세이브 모드를 운영한다. 어웨이크 지속시간 필드(940)의 값이 0으로 설정된 경우, STA(720)은 웨이크업 확인 프레임(900)을 수신한 후 바로 취침 상태로 전환한다(S740a). 어웨이크 지속 시간 필드(940)가 0으로 설정된 것은 STA(720)을 위한 버퍼된 트래픽이 존재하지 않음을 의미할 수 있다.

어웨이크 지속시간 필드(940)의 값이 0이 아닌 값으로 설정된 경우, STA(720)은 어웨크업 확인 프레임(900)을 수신하고 어웨이크 지속시간 필드(940)의 값이 지시하는 시간만큼 어웨이크 상태를 유지한 후 취침 상태로 전환한다(S740b).

AP(710)에 의하여 전송되는 어웨이크 확인 프레임이 STA(720)에 의하여 직전에 전송된 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답인 경우, STA(710) 입장에서 웨이크업 확인 프레임의 전송은 웨이크업 폴 프레임에 대한 수신 확인 프레임(acknowledgement frame; ACK frame)의 전송으로 간주될 수 있다. 즉, STA(720)이 웨이크업 확인 프레임을 수신하면 이에 대한 응답으로 ACK 프레임을 전송할 필요가 없을 수 있다. STA(720)은 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로서 웨이크업 확인 프레임을 수신하지 못하면 ACK을 수신하지 못한 것으로 간주하고 웨이크업 폴 프레임을 다시 AP로 전송할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 교환 절차의 예시를 나타내는 도면이다. 도 10의 프레임 교환 절차는 단일 TXOP(Transmission Opportunity) 내에서 수행된 것을 가정한다.

도 10을 참조하면, 어웨이크 상태로 전환한 STA(1020)은 AP(1010)에게 웨이크업 폴 프레임을 전송한다(S1010).

AP(1010)는 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임을 STA(1020)으로 전송한다(S1020). AP(1010)는 웨이크업 확인 프레임의 0이 아닌 값으로 설정된 어웨이크 지속시간 필드를 통해 STA(1020)을 위한 버퍼된 트래픽이 있음을 지시할 수 있다.

AP(1010)만 버퍼된 트래픽에 대한 데이터 프레임(들)의 전송하고 TXOP이 종료되지 않고, 그 후 STA(1020)도 데이터 프레임(들)을 전송할 것으로 예상되는 등, 적어도 1회 이상 AP(1010) 및 STA(1020)간 데이터 프레임 교환이 예상되는 경우가 있을 수 있다. 이를 위해 AP(1010)는 어웨이크 지속시간 필드를 데이터 프레임 교환 절차가 모두 종료될 수 있도록 충분히 큰 값으로 설정할 수 있다. 어웨이크 지속시간 필드의 설정을 통하여, STA(1020)은 AP(1010)가 의도한 만큼 어웨이크 상태를 유지할 수 있다. 본 예시에서 어웨이크 지속시간 필드는 TXOP이 종료되는 시점까지 지시하도록 설정된 것을 가정한다.

AP(1010)는 데이터 프레임을 STA(1020)에게 전송한다(S1030). AP(1010)는 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 STA(1020)에게 전송할 수 있다. 도시되어 있지 않지만, AP(1010)에 의하여 전송된 데이터 프레임에 대한 응답으로 STA(1020)은 ACK 프레임을 AP(1010)에게 전송할 수 있다. STA(1020)은 AP(1010)에 의해 전송된 데이터 프레임 마다 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또는 STA(1020)은 AP(1010)로부터 전송되는 데이터 프레임들을 수신한 후에 블록 ACK(Block ACK) 프레임을 전송 함으로써, 수신한 데이터 프레임들 전체에 대하여 수신확인 응답할 수 있다. 이하의 데이터 프레임 교환에서도 ACK 프레임 송수신은 설명이 생략되지만 적용될 수 있다.

AP(1010)는 단일 TXOP 구간 내에 AP(1010)가 QoS Null 프레임(이하 Null 프레임)과 같은 프레임을 전송하여, STA을 위하여 이어지는 데이터 프레임(들)의 전송을 위한 ALTT(Application Layer Turnaround Time)이 제공/보장되는 방식을 제안한다. ALTT에 대하여 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.

도 11은 STA에서의 계층에 따른 송수신 프로세스를 나타내는 도면이다.

STA(1020)은 AP로부터 버퍼된 트래픽을 위한 데이터 프레임(들)을 수신하고 나면, 프레임에 포함된 데이터 스트림이 PHY 계층, MAC 계층, TCP/IP 계층을 거쳐 응용 계층(Application layer)에 도달하기까지의 STA 자체의 처리 과정이 수행된다. 따라서, STA이 데이터 프레임(들)을 수신하여 처리하는데는 수신 데이터 처리 시간이 필요할 수 있다. 또한, 수신된 데이터 프레임의 처리를 완료하고 이에 대한 응답으로 데이터 프레임(들)을 전송하고자 할 때도, 반대로 응용 계층, TCP/IP 계층, MAC 계층, PHY 계층을 거쳐 실제 무선 매체로 전송하기까지의 전송 데이터 처리 시간이 필요할 수 있다. 이와 같은 수신 데이터 처리 시간 및 전송 데이터 처리 시간을 포함한 STA 자체에서의 데이터 처리 시간을 ALTT라 표현할 수 있다.

다시 도 10을 참조하면, AP(1010)는 STA(1020)의 ALTT 구간 동안 다른 STA이 채널을 점유하는 상황을 방지하기 위하여 Null 프레임을 STA(1020)에게 전송한다(S1041). Null 프레임 전송을 통해 TXOP가 유지될 수 있다. Null 프레임의 길이는 ALTT의 시간 길이를 기반으로 결정될 수 있다. 보다 상세하게 Null 프레임의 길이는 ALTT의 길이에 맞게 결정될 수 있다.

Null 프레임을 수신한 STA(1020)은 ALTT 구간 동안 네트워크 카드(network card)의 종료를 오프 시키고, 내부 데이터 처리만 수행하는 등의 동작을 수행하는 취침 모드로 전환할 수 있다(S1042). 이를 통하여 STA(1020)은 ALTT 구간 동안 자체적으로 파워 세이브할 수 있다.

ALTT 구간 종료 후 STA(1020)은 어웨이크 상태로 전환하고(S1043), 데이터 프레임(들)을 AP(1010)에게 전송할 수 있다(S1050).

AP(1010)는 STA(1020)으로부터 데이터 프레임(들)을 수신한 후 ALTT를 위한 Null 프레임을 STA(1020)에게 전송할 수 있다(S1061).

AP(1010)로부터 Null 프레임을 수신한 STA(1020)은 취침 상태로 전환하고(S1062), ALTT 종료에 맞추어 어웨이크 상태로 전환할 수 있다(S1063).

ALTT구간 종료 후 AP(1010)는 남은 TXOP 구간 내에 데이터 프레임(들)을 STA(1020)으로 전송할 수 있으며(S1070), TXOP 구간 내 AP(1010) 및/또는 STA(1020)간 데이터 프레임 교환이 추가적으로 수행될 수 있다(미도시).

TXOP 구간이 종료되는 시점에 STA(1020)은 취침 상태로 전환할 수 있다(S1080).

TXOP 구간 내에 AP(1010) 및/또는 STA간 교환할 데이터 프레임이 더 이상 없다면, AP(1010)는 도 9와 같은 웨이크업 확인 프레임을 STA(1020)에게 전송하되, 웨이크업 확인 프레임의 어웨이크 지속 시간을 0으로 설정하여 전송할 수 있다. 이를 통하여 AP(1010)는 TXOP를 조기 종료시키고, STA(1020)이 일찍 취침 상태로 전환할 수 있도록 할 수 있다.

AP(1010)는 상기와 같이 설정된 웨이크업 확인 프레임 대신 AP 및/또는 STA간 통신을 중단하고 STA을 취침 상태로 전환시키기 위하여 1로 설정된 QoS 제어 필드의 EOSP(End of Service Period) 비트를 포함한 데이터 프레임(또는 Null frame)을 전송할 수 있다. 이를 통하여 AP(1010)는 명시적으로 서비스 구간(service period)를 중단시킬 수 있다.

ALTT의 기간에 대한 설정은 STA이 AP에게 요청할 수 있다. STA은 취침 상태 동안 CPU, 메모리, I/O 등을 저전력 상태로 유지할 수 있다. 저전력 상태로 동작하는 중에, 데이터 프레임을 수신하게 되면 정상적인 클락 사이클(clock cycle)로 시스템을 동작시키는데 지연 시간이 요구될 수 있다.

상위 계층(upper layer) 기능을 정상 동작 시키는데 걸리는 시간은 시스템 고유 파라미터(system specific parameter)에 해당되며, STA은 이러한 파라미터에 대하여 능력치(capability) 정보로 AP로 전송할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 ALTT 정보 요소의 포맷을 나타내는 블록도이다.

도 12를 참조하면, ALTT 정보 요소(1200)는 요소 ID(Element ID) 필드(1210), 길이 필드(1220) 및 ALTT 필드(1230)를 포함할 수 있다.

요소 ID 필드(1210)는 해당 정보 요소가 ALTT 정보 요소(1200)임을 지시하도록 설정될 수 있다. 길이 필드(1220)는 ALTT 정보 요소(1200)의 길이를 지시하도록 설정될 수 있다.

ALTT 필드(1230)는 AP 및/또는 STA이 요구하는 ALTT 기간과 관련된 값으로 설정될 수 있다. 보다 상세하게는, ALTT 필드(1230)는 예상하는 자신의 응용 계층 시스템을 정상 동작시키는데 소모되는 시간 값을 지시하도록 설정될 수 있다. ALTT 필드(1230)는 OFDM 심볼 지속시간(OFDM symbol duration)을 단위로 하는 시간을 지시하도록 설정될 수 있다.

ALTT 정보 요소 (1200)는 AP 및 STA간 결합시 또는 재결합시에 전송되는 결합 요청 프레임(association request frame) 또는 재결합 요청 프레임(re-association request frame)에 포함되어 전송될 수 있다.

한편, ALTT 구간 동안 다른 STA에 의한 채널 점유를 방지하기 위한 방법으로 Null 프레임을 전송하는 것 대신 A-MPDU(Aggregate-MPDU)를 전송하는 방법이 제안될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예가 적용된 데이터 프레임 교환 절차의 일례를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, STA(1320)은 어웨이크 상태로 전환 후 AP(1310)으로 웨이크업 폴 프레임을 전송한다(S1310).

AP(1310)는 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 STA(1320)으로 웨이크업 확인 프레임을 전송한다(S1320). STA(1320)에 대한 버퍼된 프레임이 존재하는 경우, AP(1310)는 0이 아닌 값으로 설정된 어웨이크 지속시간 필드를 포함하는 웨이크업 확인 프레임을 전송할 수 있다.

AP(1310)는 STA(1320)으로 데이터 프레임(들)을 전송함에 있어 A-MPDU를 전송한다. AP(1310)는 A-MPDU를 구성함에 있어서, STA(1320)을 위한 ALTT을 고려하여 Null 서브 프레임을 A-MPDU 서브 프레임에 패딩한다.

STA(1320)은 A-MPDU 서브 프레임(들)을 수신하는 중에는 어웨이크 상태로 동작하되, Null 서브 프레임을 수신하기 시작한 시점부터 취침 상태로 전환할 수 있다(S1340).

STA(1320)은 A-MPDU의 전송이 종료되는 시점에 어웨이크 상태로 전환하고(S1350), A-MDPU에 대한 응답으로 ACK 프레임(또는 Block ACK 프레임)을 AP(1310)으로 전송한다(S1360). 이어서, STA(1320)이 데이터 프레임(들)을 AP(1310)로 전송하기 원하는 경우, ACK 프레임(또는 Block ACK 프레임)을 통해 이를 시그널링 할 수 있다. ACK 프레임(또는 Block ACK 프레임)의 프레임 제어 필드(Frame Control Field)에 모어 데이터 비트(More Data Bit)의 설정을 통해, STA(1320)이 전송할 데이터 프레임이 있음을 시그널링 할 수 있다. 이 경우 STA(1320)은 데이터 프레임(들)을 AP(1310)로 전송할 수 있으며(S1370), 데이터 프레임(들)은 A-MPDU 포맷으로 전송될 수 있다.

AP(1310)는 STA(1320)이 전송한 A-MPDU에 대한 응답으로 ACK 프레임(또는 Block ACK 프레임)을 STA(1320)으로 전송한다(1380).

TXOP 구간 종료 이전에 STA(1320)이 취침 상태로 전환하기 위해서는 AP(1310)가 서비스 구간(Service Period)를 중단해야 한다. 즉, AP(1310)가 STA(1320)과 통신을 중단하고 STA(1320)을 취침 상태로 전환시키기 위한 시그널링이 요구된다. 이를 위하여 AP(1310)는 어웨이크 지속 시간 필드가 0으로 설정된 웨이크업 확인 프레임을 STA(1320)으로 전송할 수 있다. 또는, 1로 설정된 QoS 제어 필드의 EOSP 비트를 포함하는 데이터 프레임(또는 Null 프레임)을 STA(1320)으로 전송할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 14를 참조하면, 무선 장치(1400)는 프로세서(1410), 메모리(1420), 및 트랜시버(1430)를 포함한다. 트랜시버(1430)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하되, IEEE 802.11의 물리계층을 구현한다. 프로세서(1410)는 트랜시버(1430)와 기능적으로 연결되어, 본 발명의 실시예에 따른 파워 세이브 모드 운영에 따라 프레임을 송수신 하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1410)는 도7 및 도 13에 도시된 본 발명의 실시예를 구현하는 MAC 계층 및/또는 PHY 계층을 구현하도록 설정된다.

프로세서(1410) 및/또는 트랜시버(1430)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1420)에 저장되고, 프로세서(1410)에 의해 실행 될 수 있다. 메모리(1420)는 프로세서(1410) 내부에 포함될 수 있으며, 외부에 별도로 위치하여 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1410)와 기능적으로 연결될 수 있다.

Claims

무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의한 파워 세이브 모드(power save mode) 기반 통신 방법에 있어서,
어웨이크 상태(awake state)로 전환하고;
상기 어웨이크 상태로 전환하였음을 알리는 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고;
상기 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 상기 AP로부터 수신하되, 상기 웨이크업 폴 프레임은 어웨이크 지속시간 필드를 포함하고, 상기 어웨이크 지속시간 필드는 상기 STA이 상기 어웨이크 상태를 유지하는 지속 시간인 어웨이크 지속 시간(awake duration)을 지시하고; 및,
상기 어웨이크 지속 시간 필드가 지시하는 상기 시간 구간 경과 후 취침 상태(doze state)로 전환하는 것;을 포함하는 통신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 어웨이크 지속 시간 내에 상기 AP로부터 데이터 프레임을 수신하는 것;을 더 포함하는 통신 방법.
제 2항에 있어서,
상기 데이터 프레임의 수신 후 상기 AP에 의하여 전송된 널 프레임(Null frame)과 관련된 무선 신호를 수신 감지하면 상기 취침 상태로 전환하는 것;을 더 포함하는 통신 방법.
제 3항에 있어서,
상기 널 프레임과 관련된 무선 신호를 수신 감지한 시점부터 상기 STA이 수신 데이터 및 전송 데이터를 처리하는데 요구되는 시간인 ALTT(Application Layer Turnaround Time) 경과 후 상기 어웨이크 상태로 전환하는 것;을 더 포함하는 통신 방법.
제 4항에 있어서,
상기 널 프레임의 길이는 상기 ALTT에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 통신 방법
제 5항에 있어서,
상기 ALTT를 지시하는 ALTT 정보 요소(Element ID)를 상기 AP로 전송하는 것을 더 포함하는 통신 방법.
제 6항에 있어서,
상기 ALTT 정보 요소는 상기 STA이 상기 AP와의 결합을 요청하기 위하여 전송하는 결합 요청 프레임(Association Request Frame)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 6항에 있어서,
상기 ALTT 정보 요소는 상기 STA이 상기 AP와의 재결합을 요청하기 위하여 전송하는 재결합 요청 프레임(Re-association Request Frame)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 8항에 있어서,
상기 데이터 프레임 및 상기 널 프레임은 하나의 어그리게이트(aggregate) 데이터 유닛에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 웨이크업 폴 프레임은 요청 청취 인터벌(requesting listen interval) 필드를 더 포함하고, 상기 요청 청취 인터벌은 상기 STA에게 적용될 것이 요청되는 청취 인터벌을 지시하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 10항에 있어서,
상기 웨이크업 확인 프레임은 응답 청취 인터벌(responding listen interval) 필드를 더 포함하되, 상기 응답 청취 인터벌 필드는 상기 STA에 적용될 청취 인터벌을 지시하고, 및,
상기 응답 청취 인터벌 필드는 상기 요청 청취 인터벌의 설정을 기반으로 설정되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 11항에 있어서,
상기 응답 청취 인터벌 필드가 지시하는 상기 청취 인터벌에 따라 주기적으로 어웨이크 상태로 전환하는 것;을 더 포함하는 통신 방법.
무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및,
상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서(processor)를 포함하되, 상기 프로세서는,
어웨이크 상태(awake state)로 전환하고,
상기 어웨이크 상태로 전환하였음을 알리는 웨이크업 폴 프레임(wakeup poll frame)을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고,
상기 웨이크업 폴 프레임에 대한 응답으로 웨이크업 확인 프레임(wakeup confirm frame)을 상기 AP로부터 수신하되, 상기 웨이크업 폴 프레임은 어웨이크 지속시간 필드를 포함하고, 상기 어웨이크 지속시간 필드는 상기 STA이 상기 어웨이크 상태를 유지하는 지속 시간인 어웨이크 지속 시간(awake duration)을 지시하고, 및
상기 어웨이크 지속 시간 필드가 지시하는 상기 시간 구간 경과 후 취침 상태(doze state)로 전환하도록 설정된 것을 특징으로 하는 무선 장치.