KR20150139392A - Method and apparatus for transmitting and receiving data based on aggressive spatial reuse - Google Patents

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KR20150139392A
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Abstract

A method and an apparatus for transmitting and receiving data based on aggressive spatial reuse (ASR) are disclosed. The method for wirelessly transmitting data through a first mobile terminal comprises the steps of: transmitting a disruptive request to send (dRTS) frame to generate an ASR list; performing a channel access to a particular channel, based on an ASR backoff procedure; transmitting the srDATA frame from the particular channel to a second mobile terminal, based on the ASR list; and receiving the srACK(acknowledgement) frame in response to the srDATA frame from the second mobile terminal. The particular channel is a channel which a third mobile terminal transmits and receives a data frame; the srDATA frame and the data frame are transmitted from the particular channel at a predetermined time; and the ASR list may be information on a mobile terminal which does not conflict with the data frame, when the first mobile terminal transmits the srDATA frame and receives the srACK frame.

Description

ASR 기반의 무선 데이터 송신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA BASED ON AGGRESSIVE SPATIAL REUSE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an ASR-based wireless data transmission method and apparatus,

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로써 보다 상세하게는 무선 채널을 통해 데이터를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting data over a wireless channel.

90년대 말, 노트북에 무선랜 카드를 꽂아 쓰던 초기와 비교해보면, 지금은 노트북, PC를 포함하여 스마트 폰, 스마트패드와 같은 다양한 스마트 기기에 무선랜이 기본 장착되고 있다. 다양한 기기에 활용될 뿐 아니라 그 쓰임새도 다양하여 무선랜을 통한 인터넷 접속은 기본이고, 기기 간 파일 및 데이터 전송, 고화질의 비디오 스트리밍 등 무선랜 기반의 다양한 서비스가 실생활에 활용되고 있다. 최근에는 무선랜을 기반으로 가정의 안전을 지키고, 가전 기기들을 집안뿐만 아니라 외부에서도 조종하며 전력 회사와 연계해 고객의 전기 요금을 낮추는데 기여하는 등 이전에는 상상할 수 없던 용도까지 활용도가 확장되고 있다.Compared to the early days when the notebook was plugged into a wireless LAN card at the end of the 1990s, now wireless LANs are being installed in a variety of smart devices such as smart phones and smart pads, including notebooks and PCs. In addition to being used in various devices, it has various uses, so Internet access through wireless LAN is basic, various services based on wireless LAN such as file and data transmission between devices and high-quality video streaming are utilized in real life. In recent years, the use of wireless LAN has been expanding to applications that could not have been imagined, such as protecting the safety of the home based on the wireless LAN and contributing to lowering the electricity rate of the customer by operating the home appliances not only in the house but also outside.

IEEE 802.11ac 표준은 무선랜 기반으로 5GHz 대역에서 기가비트 전송률을 가능하게 한다. 초고속 전송 외에도 무선랜을 활용한 다양한 서비스 시나리오가 가능하며, 특히 1GHz 이하의 주파수 대역을 이용하거나, TV가 사용하는 주파수 대역을 공용하여 무선랜 커버리지를 확장하는 IEEE 802.11ah 및 IEEE 802.11af 기술도 표준화가 활발히 진행 중이다. 그 외에도 혼잡 지역에서 무선랜 접속 시간을 줄이기 위한 IEEE 802.11ai 표준화도 진행 중이다.The IEEE 802.11ac standard enables gigabit data rates in the 5GHz band based on WLAN. In addition to high-speed transmission, various service scenarios using wireless LAN are possible. In particular, IEEE 802.11ah and IEEE 802.11af technologies that expand the wireless LAN coverage by using the frequency band below 1 GHz or using the frequency band used by TV are also standardized Is actively underway. IEEE 802.11ai standardization is also underway to reduce wireless LAN access time in congested areas.

IEEE 802.11af는 TV 유휴 대역을 데이터베이스 기반으로 무선랜이 공용하는 기술이다. 5GHz의 IEEE 802.11ac PHY 계층(physical layer)를 기본으로 다운 클로킹(down clocking)해서 사용한다. IEEE 802.11af의 경우 TV 유휴 대역에 관한 주파수 규제(regulation)에 크게 영향을 받으며, 최근에 미국 FCC에서 TV 유휴 대역에 대한 역경매(reverse auction)를 발표했고, 그에 대한 결과가 2015년에 결정될 예정이어서 귀추가 주목된다.IEEE 802.11af is a database-based technology in which wireless LANs share TV idle bandwidth. It is down-clocked based on the 5GHz IEEE 802.11ac PHY layer (physical layer). IEEE 802.11af is heavily influenced by frequency regulation on TV idle bandwidth, and recently the US FCC has announced a reverse auction on the TV idle band, and the outcome will be decided in 2015 Attention is attracted.

IEEE 802.11ah는 1GHz 이하 주파수 대역 특성에 기반을 둔 전파 도달 거리 증가를 이용하여 광역 무선랜 서비스를 가능하게 한다. 또한, 절전 모드(power saving mode)로 동작하는 다수의 저전력 센서를 지원하고, 셀룰러 오프로딩으로도 활용이 가능하다. 이러한 서비스 응용분야에 적합하도록 프리앰블과 비콘 신호를 디자인했으며, TIM(Traffic Indication MAP)도 계층적 구조로 설계하였다.IEEE 802.11ah enables wide area wireless LAN service using radio wave distance increase based on frequency band characteristics below 1GHz. In addition, a number of low-power sensors operating in a power saving mode are supported, and cellular off-loading is also available. Preamble and beacon signals are designed to suit these service applications, and TIM (Traffic Indication MAP) is also designed in a hierarchical structure.

IEEE 802.11ai는 무선랜 접속 시간 단축을 위한 MAC 기술이다. 능동 스캐닝(active scanning)에서의 프로브 응답에 대한 필터링을 통해 혼잡 상황에서의 접속 시간을 단축하게 하며, 새로운 디스커버리 프레임 설계와 보안 레벨 간소화를 통해 접속 시간을 단축한다.IEEE 802.11ai is MAC technology for shortening wireless LAN connection time. Filtering the probe response in active scanning shortens the connection time in congestion situations, and shortens the connection time by designing a new discovery frame and simplifying the security level.

본 발명의 제1 목적은 ASR(aggressive spatial reuse)을 기반으로 무선 데이터를 송신하는 방법을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a method for transmitting wireless data based on aggressive spatial reuse (ASR).

본 발명의 제2 목적은 ASR을 기반으로 무선 데이터를 송신하는 장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting wireless data based on ASR.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 제1 무선 장치(mobile terminal)의 무선 데이터 전송 방법은 dRTS(disruptive request to send) 프레임을 전송하여 ASR(aggressive spatial reuse) 리스트를 생성하는 단계, ASR 백오프 절차를 기반으로 특정 채널로 채널 액세스를 수행하는 단계, 상기 ASR 리스트에 기반하여 상기 특정 채널에서 제2 무선 장치로 srDATA 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 제2 무선 장치로부터 상기 srDATA 프레임에 대한 응답으로 srACK(acknowledgement) 프레임을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 특정 채널은 제3 무선 장치가 데이터 프레임을 송신 및 수신하는 채널이고, 상기 srDATA 프레임과 상기 데이터 프레임은 특정 시점에서 상기 특정 채널에서 전송되며, 상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 상기 srDATA 프레임을 송신하고 srACK 프레임을 수신 시, 상기 데이터 프레임과 충돌하지 않는 무선 장치에 대한 정보일 수 있다. 상기 ASR 백오프 절차는 ASR 경쟁 윈도우 내의 랜덤한 수 N(N은 자연수)를 선택하여 ASR 백오프 타임을 결정하는 단계, 상기 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 노이즈 파워를 측정하는 단계와 상기 ASR 백오프 타임이 0이 될 때까지 상기 노이즈 파워가 임계값을 넘지 않는 경우 상기 채널 액세스를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 srDATA 프레임의 제1 전송 종료 시간과 상기 데이터 프레임의 제2 전송 종료 시간이 동일하게 설정되고, 상기 srDATA 프레임은 상기 제2 전송 종료 시간이 상기 제1 전송 종료 시간보다 긴 경우, 제로 패딩된 데이터를 포함할 수 있다. 상기 제2 전송 종료 시간에 대한 정보는 상기 제3 무선 장치가 전송한 RTS(request to send) 프레임에 포함된 듀레이션 필드를 기반으로 획득될 수 있다. 상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 프레임을 전송한 특정 무선 장치로부터 일정 횟수 이상 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 상기 특정 무선 장치를 삭제하여 업데이트 될 수 있다. 상기 제1 무선 장치가 dRTS 프레임을 전송하여 ASR 리스트를 생성하는 단계는 상기 dRTS 프레임으로 인해 다른 무선 장치에서 송신되는 데이터 프레임에 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계와 상기 데이터 프레임에 충돌이 발생하지 않은 경우, 상기 다른 무선 장치를 상기 ASR리스트에 포함하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless data transmission method of a first wireless terminal, the method comprising: transmitting a disruptive request to send (dRTS) frame to an aggressive spatial reuse (ASR) Generating a list, performing channel access to a specific channel based on an ASR backoff procedure, transmitting an srDATA frame from the particular channel to a second wireless device based on the ASR list; And receiving an acknowledgment (SRACK) frame from the second wireless device in response to the srDATA frame, wherein the specific channel is a channel through which the third wireless device transmits and receives data frames, Wherein the data frame is transmitted on the specific channel at a specific time and the ASR list is information about a wireless device that does not collide with the data frame when the first wireless device transmits the srDATA frame and receives the srACK frame have. Wherein the ASR backoff procedure comprises selecting a random number N (N is a natural number) within the ASR contention window to determine an ASR backoff time, measuring noise power as the ASR backoff time is reduced, And performing the channel access when the noise power does not exceed the threshold value until the off-time becomes zero. The first transmission end time of the srDATA frame and the second transmission end time of the data frame are set to be equal to each other, and when the second transmission end time is longer than the first transmission end time, . ≪ / RTI > The information on the second transmission end time may be acquired based on a duration field included in an RTS (request to send) frame transmitted by the third wireless device. The ASR list may be updated by deleting the specific wireless device if the first wireless device fails to receive a response frame more than a certain number of times from the specific wireless device that transmitted the frame. Wherein the first wireless device transmits a dRTS frame to generate an ASR list includes determining whether a collision has occurred in a data frame transmitted from another wireless device due to the dRTS frame, And if so, including the other wireless device in the ASR list.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 데이터를 송신하는 제1 무선 장치에 있어서, 상기 제1 무선 장치는, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency) 부; 및 상기 RF 부와 선택적으로 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 dRTS(disruptive request to send) 프레임을 전송하여 ASR(aggressive spatial reuse) 리스트를 생성하고, ASR 백오프 절차를 기반으로 특정 채널로 채널 액세스를 수행하며, ASR 리스트에 기반하여 상기 특정 채널에서 제2 무선 장치로 srDATA 프레임을 전송하고, 상기 제2 무선 장치로부터 상기 srDATA 프레임에 대한 응답으로srACK(acknowledgement) 프레임을 수신하도록 구현되되, 상기 특정 채널은 제3 무선 장치가 데이터 프레임을 송신 및 수신하는 채널이고, 상기 srDATA 프레임과 상기 데이터 프레임은 특정 시점에서 상기 특정 채널에서 전송되며, 상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 srDATA 프레임을 송신하고 srACK 프레임을 수신 시, 상기 데이터 프레임과 충돌하지 않는 무선 장치 에 대한 정보일 수 있다. 상기 ASR 백오프 절차는 ASR 경쟁 윈도우 내의 랜덤한 수 N(N은 자연수)를 선택하여 ASR 백오프 타임을 결정하고, 상기 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 노이즈 파워를 측정하고, 상기 ASR 백오프 타임이 0이 될 때까지 상기 노이즈 파워가 임계값을 넘지 않는 경우 상기 채널 액세스를 수행할 수 있다. 상기 srDATA 프레임의 제1 전송 종료 시간과 상기 데이터 프레임의 제2 전송 종료 시간이 동일하게 설정되고, 상기 srDATA 프레임은 상기 제2 전송 종료 시간이 상기 제1 전송 종료 시간보다 긴 경우, 제로 패딩된 데이터를 포함할 수 있다. 상기 제2 전송 종료 시간에 대한 정보는 상기 제3 무선 장치가 전송한 RTS(request to send) 프레임에 포함된 듀레이션 필드를 기반으로 획득될 수 있다. 상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 프레임을 전송한 특정 무선 장치로부터 일정 횟수 이상 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 상기 특정 무선 장치를 삭제하여 업데이트될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 dRTS 프레임으로 인해 다른 무선 장치에서 송신되는 데이터 프레임에 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하고, 상기 데이터 프레임에 충돌이 발생하지 않은 경우, 상기 다른 무선 장치를 상기 ASR리스트에 포함하도록 구현될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a first wireless device for transmitting wireless data, the first wireless device including a radio frequency (RF) part; And a processor operatively coupled to the RF unit. The processor generates an aggressive spatial reuse (ASR) list by transmitting a disruptive request to send (dRTS) frame, To transmit an srDATA frame from the specific channel to the second wireless device based on the ASR list and to receive an acknowledgment (SRACK) frame in response to the srDATA frame from the second wireless device, Wherein the specific channel is a channel through which a third wireless device transmits and receives data frames, the srDATA frame and the data frame are transmitted on the specific channel at a particular point in time, and the ASR list indicates that the first wireless device is a srDATA frame And upon receipt of an SRACK frame, transmits a data frame to a wireless device that does not collide with the data frame. Can be seen. Wherein the ASR backoff procedure determines an ASR backoff time by selecting a random number N (N is a natural number) in the ASR contention window, measures the noise power as the ASR backoff time is reduced, The channel access can be performed when the noise power does not exceed the threshold value. The first transmission end time of the srDATA frame and the second transmission end time of the data frame are set to be equal to each other, and when the second transmission end time is longer than the first transmission end time, . ≪ / RTI > The information on the second transmission end time may be acquired based on a duration field included in an RTS (request to send) frame transmitted by the third wireless device. The ASR list may be updated by deleting the specific wireless device if the first wireless device fails to receive a response frame more than a certain number of times from the specific wireless device that transmitted the frame. The processor is configured to determine whether a collision has occurred in a data frame transmitted from another wireless device due to the dRTS frame and to include the other wireless device in the ASR list if no collision occurs in the data frame .

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 ASR 기반의 무선 데이터 송신 방법 및 장치를 사용함으로써 기존의 무선랜보다 적극적으로 공간 자원을 재활용할 수 있어 무선랜에서 데이터 전송 효율 증대 효과를 얻을 수 있다.As described above, by using the ASR-based wireless data transmission method and apparatus according to the embodiment of the present invention, space resources can be more positively reused than existing wireless LANs, and the effect of increasing the data transmission efficiency in the wireless LAN can be obtained.

도 1은 DCF를 기반으로 한 STA의 채널 액세스 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 복수의 STA의 백오프 절차를 나타낸 개념도이다.
도 3은 프레임 사이의 간격(inter frame space, IFS)을 나타낸 개념도이다.
도 4a, 4b 및 도4c는 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터 송신 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ASR 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 무선 데이터를 송신하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 무선 데이터를 송신하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 무선 데이터를 송신하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 ASR 리스트 생성 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a channel access method of a STA based on DCF.
2 is a conceptual diagram showing a backoff procedure of a plurality of STAs.
3 is a conceptual diagram showing an inter frame space (IFS).
4A, 4B, and 4C are conceptual diagrams illustrating a method of transmitting wireless data according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating an ASR method according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting wireless data based on ASR according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting wireless data based on ASR according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting wireless data based on ASR according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram illustrating an ASR list generation method according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present invention may be applied.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.

이하 본 발명의 실시예에서는 STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP(access point)와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the STA includes a medium access control (MAC) protocol conforming to IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 standard and a physical layer interface And may be used in a broad sense to include both an AP (access point) and a non-AP STA (Non-AP Station).

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 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
The STA may be a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber unit Mobile Subscriber Unit), or simply a user.

도 1은 DCF를 기반으로 한 STA의 채널 액세스 방법을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a channel access method of a STA based on DCF.

일반적으로 DCF(distributed coordination function)를 기반으로 한 채널 액세스 방법에서는 DIFS(DCF inter frame space) 기간 이상으로 매체가 사용 중이지 않으면(즉, 채널이 DIFS 동안 아이들(idle)한 경우) STA은 전송이 임박한 MPDU(MAC protocol data unit)를 전송할 수 있다. STA에서 반송파 감지 메커니즘(carrier sensing mechanism)에 의해서 매체가 사용 중이라고 판단된 경우, STA은 랜덤 백오프 알고리즘(random backoff algorithm)에 의해서 CW(contention window)의 사이즈를 결정하고 백오프 절차를 수행할 수 있다. STA은 백오프 절차를 수행하기 위해 CW를 설정하게 되고 CW 내에서 임의의 타임 슬롯(timeslot)을 선택한다. 선택된 타임 슬롯을 백오프 타임이라고 부른다. 복수의 STA이 각각 선택한 백오프 타임 중 상대적으로 짧은 백오프 타임을 선택한 STA이 긴 백오프 타임을 선택한 STA보다 우선적으로 매체에 접속할 수 있다. 나머지 STA들은 남은 백오프 타임을 중지하고 프레임을 전송하는 STA의 전송이 완료될 때까지 대기할 수 있다. STA의 프레임 전송이 완료된 후, 나머지 STA은 다시 남은 백오프 타임을 가지고 경쟁을 수행하여 매체를 획득할 수 있다.In general, in a channel access method based on DCF (Distributed Coordination Function), if the medium is not in use over the DIFS (DCF inter frame space) period (that is, the channel is idle during DIFS) An impending MPDU (MAC protocol data unit) can be transmitted. If the STA determines that the medium is in use by a carrier sensing mechanism, the STA may determine the size of the contention window (CW) by a random backoff algorithm and perform a backoff procedure have. The STA sets the CW to perform the backoff procedure and selects any timeslot within the CW. The selected time slot is called the backoff time. The STA selecting the relatively short backoff time among the backoff times selected by the plurality of STAs can connect to the medium preferentially over the STA selecting the long backoff time. The remaining STAs can stop the remaining backoff time and wait until the transmission of the STA that is transmitting the frame is completed. After the frame transmission of the STA is completed, the remaining STAs can compete with the remaining backoff time to acquire the medium.

즉, STA이 DCF를 사용하여 채널에 액세스하는 경우 STA은 채널 상태를 일정 시간 동안 탐지할 수 있다. 구체적으로 STA은 채널이 DIFS 동안 아이들한 경우, 랜덤 백오프 타임(random backoff time) 후에 전송을 시도하게 된다. 이러한 DCF에 기반한 전송 방법은 복수의 STA이 동시에 프레임을 전송함으로써 발생하는 충돌 현상을 방지하는 역할을 수행하여 충돌을 회피할 수 있다.That is, when the STA accesses the channel using the DCF, the STA can detect the channel state for a predetermined time. Specifically, the STA attempts to transmit after a random backoff time if the channel idle during DIFS. The DCF-based transmission method can prevent a collision that occurs when a plurality of STAs transmit frames at the same time, thereby avoiding a collision.

랜덤 백오프 시간은 채널이 일정 시간(예를 들어, DIFS)동안 기다린 후 프레임을 전송하기 전에 STA이 기다리는 시간이다. STA은 최소 CW 시간인 CWmin 및 최대 CW 시간인 CWmax에 기반하여 CW를 결정할 수 있다. STA은 결정한 CW를 기반으로 백오프 시간을 산출할 수 있다.
The random backoff time is the time the STA waits before the channel waits for a period of time (e.g., DIFS) and then forwards the frame. The STA can determine the CW based on the minimum CW time CWmin and the maximum CW time CWmax. The STA can calculate the backoff time based on the determined CW.

도 2는 복수의 STA의 백오프 절차를 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing a backoff procedure of a plurality of STAs.

도 2를 참조하면, 백오프 슬롯은 매체가 DIFS 기간 동안에 대하여 아이들(idle)하다고 판단된 이후에 발생할 수 있다. 만약 DIFS 기간 이후에 매체의 활동이 감지되지 않는다면 STA은 aSlotTime을 기반으로 백오프 시간을 감소시킬 수 있다. 만약 백오프 슬롯 동안 매체가 사용 중이라고 판단되는 경우, STA은 백오프 시간을 감소시키지 않을 수 있다. STA의 프레임 전송은 설정된 백오프 타이머가 0이 될 때 수행될 수 있다.Referring to FIG. 2, a backoff slot may occur after the medium is determined to be idle for a DIFS period. If the media activity is not detected after the DIFS period, the STA may reduce the backoff time based on aSlotTime. If it is determined during the backoff slot that the medium is busy, the STA may not reduce the backoff time. The frame transmission of the STA can be performed when the set backoff timer becomes zero.

또한, DCF 전송 방식에는 데이터 프레임을 전송하기 전에 제어 프레임(RTS(request to send) 프레임, CTS(clear to send) 프레임)를 교환하여 미리 채널을 점유하는 RTS/CTS 액세스 모드를 사용할 수도 있다. 이러한 방법은 STA이 데이터 프레임 전송시 발생할 수 있는 충돌을 상대적으로 짧은 제어 프레임에 의한 충돌로 대치시킴으로써 채널의 낭비를 줄일 수 있다.Also, in the DCF transmission method, an RTS / CTS access mode in which control frames (request to send (RTS) frames and clear to send (CTS) frames) are exchanged and channels are occupied in advance may be used before data frames are transmitted. This method can reduce the waste of the channel by replacing the collision that may occur when the STA transmits the data frame with the collision caused by the relatively short control frame.

MAC 계층은 복수의 STA이 무선 매체를 공유하기 위한 또 다른 방법으로 PCF(point coordination function)를 사용할 수 있다. 전술한 DCF의 경우, CSMA(carrier sense multiple access)/CA(collision avoid) 방식을 기반으로 하기 때문에 STA 및 AP 사이에서 전송되는 데이터의 실시간 전송을 보장할 수 없다. 이에 반해 PCF는 비경쟁을 기반으로 하는 전송 방법으로 실시간 데이터를 전송시 QoS(quality of service)를 보장하기 위한 방법으로 사용될 수 있다. 비경쟁 전송 서비스라고도 하는 PCF는 매체의 전체 전송 기간을 독점하여 사용하는 것이 아니고, DCF 방식의 경쟁 기반 서비스와 교대로 사용할 수 있다. PCF는 BSS의 AP 내에 구현되어 있는 포인트 조정자(point coordinator)가 폴링(polling) 방식을 사용하여 각 STA들이 매체를 점유할 수 있는 권한을 제어할 수 있다. PCF 내의 IFS(inter-frame space)인 PIFS를 DCF의 IFS인 DIFS보다 작은 값으로 설정하여 프레임을 전송함에 있어 DCF보다 우선권을 줄 수 있다. IFS는 프레임 사이의 간격을 나타내는 것으로 STA이 매체에 액세스하기 위한 우선 순위를 설정하기 위해 사용될 수 있다. IFS는 구체적으로 아래와 같이 정의될 수 있다.
The MAC layer may use a point coordination function (PCF) as another method for a plurality of STAs to share wireless media. In the case of the DCF described above, since it is based on a carrier sense multiple access (CSMA) / collision avoidance (CA) scheme, real-time transmission of data transmitted between the STA and the AP can not be guaranteed. On the other hand, the PCF can be used as a method for guaranteeing quality of service (QoS) in transmission of real time data by non-contention-based transmission method. The PCF, also referred to as contention-free transmission service, is not used exclusively for the entire transmission period of the medium, but can be used alternately with the DCF-based contention-based service. The PCF can control the right of each STA to occupy the medium by using a polling scheme implemented by a point coordinator implemented in the AP of the BSS. PIFS, which is an inter-frame space (IFS) in the PCF, may be set to a smaller value than DIFS, which is an IFS of the DCF, so that the frame can be given priority over the DCF. The IFS indicates the interval between frames and can be used by the STA to set the priority for accessing the medium. The IFS can be defined specifically as follows.

도 3은 프레임 사이의 간격(inter frame space, IFS)을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing an inter frame space (IFS).

도 3을 참조하면, 두 프레임 사이의 간격을 IFS라고 할 수 있다. STA은 반송파 감지 방법을 사용하여 미리 결정된 IFS의 시간 구간 동안 채널이 사용되는지 여부를 판단할 수 있다. DCF를 사용하는 MAC 계층은 다양한 IFS를 정의하고 있다. IFS에 의해 무선 매체를 점유하는 STA의 우선권이 결정될 수 있다. IFS 종류에 따른 프레임 간의 간격은 아래와 같다.Referring to FIG. 3, the interval between two frames may be referred to as IFS. The STA can use the carrier sensing method to determine whether the channel is used for a predetermined time period of the IFS. The MAC layer using DCF defines various IFSs. The priority of the STA that occupies the wireless medium by the IFS can be determined. The intervals between frames according to IFS type are as follows.

(1) SIFS(short inter frame symbol): RTS/CTS, ACK 프레임 전송시 사용. 최고 우선 순위(1) SIFS (short inter frame symbol): Used for RTS / CTS, ACK frame transmission. Highest priority

(2) PIFS(PCF IFS): PCF 프레임 전송시 사용(2) PIFS (PCF IFS): Used when transmitting PCF frames

(3) DIFS(DCF FIS): DCF 프레임 전송시 사용(3) DIFS (DCF FIS): Used for DCF frame transmission

(4) EIFS(extended IFS): 프레임 전송 오류 발생 시에만 사용하며, 고정 간격이 아님(4) EIFS (extended IFS): Used only when a frame transmission error occurs, but not at a fixed interval

MAC 계층에서 복수의 STA이 무선 매체를 공유하기 위한 방법으로 DCF만을 사용하는 경우 여러 가지 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, DCF를 사용하는 경우 복수의 STA이 동시에 AP에 초기 액세스(initial access)를 수행하려고 하는 경우, 복수의 STA 사이에서 충돌이 많이 일어났다. 또한, DCF에서는 전송 우선 순위에 대한 개념이 없기 때문에 STA에서 전송하는 트래픽 데이터에 대한 QoS(quality of service)가 보장될 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 802.11e에서는 새로운 조정 함수(coordination function)인 HCF(hybrid coordination function)을 정의하여 기존의 DCF 및 HCF의 채널 액세스 성능을 향상시켰다. HCF에서는 기존의 802.11 MAC에서 정의된 것과 유사한 두 가지 채널 액세스 방식인 HCCA(HCF controlled channel access)과 EDCA(enhanced distributed channel access)를 정의한다. In the case where only a DCF is used as a method for a plurality of STAs to share a wireless medium in the MAC layer, various problems may occur. For example, when a DCF is used, when a plurality of STAs try to perform initial access to the AP at the same time, a lot of collisions occur between a plurality of STAs. Also, because there is no concept of transmission priority in the DCF, quality of service (QoS) for traffic data transmitted from the STA can not be guaranteed. To solve these problems, 802.11e defines a new coordination function, HCF (hybrid coordination function), to improve the channel access performance of existing DCF and HCF. HCF defines two channel access schemes, HCFC controlled channel access (HCCA) and enhanced distributed channel access (EDCA), similar to those defined in existing 802.11 MACs.

EDCA와 HCCA에서는 전송 우선 순위인 트래픽 카테고리(traffic categories)를 정의하여 이를 기반으로 채널에 액세스를 수행하는 우선 순위를 결정할 수 있다. 즉, STA에서 전송하는 트래픽 데이터의 카테고리에 따라 서로 CW 및 IFS를 정의함으로써 트래픽 데이터의 종류에 따른 채널 액세스 우선 순위를 결정할 수 있다.In EDCA and HCCA, traffic categories, which are transmission priorities, can be defined and the priority of access to a channel can be determined based on this. That is, the CW and the IFS are defined according to the category of the traffic data transmitted by the STA, so that the channel access priority according to the type of the traffic data can be determined.

예를 들어 트레픽 데이터가 이메일인 경우, 해당 데이터는 낮은 전송 우선 순위 클래스(low priority class)에 할당될 수 있다. 또 다른 예로 트래픽 데이터가 무선랜을 통한 음성 통신인 경우, 실시간 데이터 전송이 필요한 데이터이므로 해당 트래픽 데이터는 높은 전송 우선 순위 클래스(high priority class)로 할당하여 채널 액세스를 수행할 수 있다.For example, if the traffic data is email, the data may be assigned a low priority class. As another example, when the traffic data is voice communication through the wireless LAN, since the data is required to transmit real time data, the corresponding traffic data can be allocated to a high priority class to perform channel access.

EDCA를 사용하는 경우, 높은 우선 순위를 가진 트래픽 데이터가 낮은 우선 순위를 가진 트래픽 데이터에 비해 상대적으로 전송될 기회를 더 많이 가질 수 있다. 또한, 평균적으로, 높은 우선순위 트래픽을 가지고 있는 STA은 패킷을 전송하기 전에 낮은 우선 순위 트래픽을 가지고 있는 STA보다 적은 대기 시간을 가질 수 있다. EDCA에서 전송 우선순위는 낮은 우선 순위 트래픽보다 높은 우선순위 트래픽에 더 짧은 CW를 할당하고, 또한, DCF에서 정의된 프레임 간격인 IFS보다 더 짧은 IFS인 AIFS(arbitration inter-frame space)를 할당함으로써 구현될 수 있다. 또한 EDCA는 TXOP(Transmit Opportunity)라고 부르는 기간 동안 STA이 채널에 경쟁이 없이 접속하도록 할 수 있다. TXOP의 최대 기간을 넘지 않는 한도에서 정해진 TXOP 기간 동안 STA은 가능한 많은 패킷을 전송할 수 있다. 만약 하나의 프레임이 너무 길어서 한번의 TXOP동안 다 전송할 수 없는 경우 작은 프레임으로 잘라서 전송할 수 있다. TXOP의 사용은 기존의 802.11 DCF MAC이 가지고 있던 문제점인 낮은 전송률을 가진 STA이 과도하게 채널을 점유하는 상황을 줄일 수 있다.
If EDCA is used, traffic data with higher priority may have a greater chance of being transmitted relative to lower priority traffic data. Also, on average, an STA with high priority traffic can have less latency than an STA with low priority traffic before sending a packet. In EDCA, transmission priority is assigned by assigning a shorter CW to higher priority traffic than lower priority traffic and by allocating an arbitration inter-frame space (AIFS), which is an IFS shorter than IFS, which is the frame interval defined in DCF. . The EDCA also allows the STA to connect to the channel without contention for a period of time called TXOP (Transmit Opportunity). As long as the TXOP period does not exceed the maximum duration, the STA can transmit as many packets as possible. If one frame is too long and can not be transmitted during one TXOP, it can be cut into small frames and transmitted. The use of TXOP can reduce the situation in which the STA having a low data rate, which is a problem of existing 802.11 DCF MAC, occupies an excessive channel.

기존의 IEEE 802.11 기반 무선랜은 다수의 STA 또는 AP들이 서로 경쟁적으로 데이터를 전송하기 때문에 데이터의 충돌 현상이 발생하게 된다. 이를 예방하기 위해 데이터를 전송하고자 하는 STA은 해당 채널을 다른 STA들이 사용하는지의 여부를 확인하고 아무도 해당 채널을 사용하지 않는 것이 확인된 경우에만 프레임을 전송하여 프레임 간의 충돌을 피함으로써 프레임의 안전한 전송을 보장한다.In the existing IEEE 802.11 based wireless LAN, data collision occurs because a plurality of STAs or APs transmit data to each other competitively. In order to prevent this, the STA which wants to transmit data confirms whether the corresponding channel is used by other STAs and transmits the frame only when it is confirmed that no channel is used, .

하지만 STA 간의 거리가 일정 거리 이상 떨어져 있어 동시에 서로 다른 AP와 STA 사이에서 프레임을 송신 및 수신하여도 프레임 간의 충돌이 발생하지 않고 데이터를 정상적으로 수신할 수도 있다. 프레임 간의 충돌이 발생하지 않는 경우를 활용하는 경우, 무선랜에서 전체 데이터 전송 효율을 증대시킬 수 있다.However, the distance between the STAs is more than a certain distance, so that even if a frame is transmitted and received between different APs and STAs at the same time, data can be normally received without collision between frames. In a case where a collision between frames does not occur, the overall data transmission efficiency in the wireless LAN can be increased.

본 발명의 실시예에서는 다른 노드(STA 또는 AP)가 프레임을 전송하기 위해 해당 채널을 점유하고 있는 상황에서 프레임 간의 충돌이 일어나는지 여부를 확인하고, 프레임을 전송할 수 있다. 즉, 현재 프레임 송신 및 수신하는 노드와 공간적으로 떨어져 있어 프레임을 전송하여도 다른 노드가 송신 및 수신하는 프레임과 충돌을 유발하지 않는 경우를 확인하고 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 프레임 전송 방법을 사용함으로써 무선랜에서 전체 데이터 전송 효율을 증대시킬 수 있다.In the embodiment of the present invention, it is possible to check whether a collision between frames occurs in a situation where another node (STA or AP) occupies the corresponding channel to transmit the frame, and transmit the frame. That is, even if a frame is spaced apart from a node transmitting and receiving a current frame, it is possible to transmit a frame after confirming a case where another node does not cause a collision with a frame transmitted and received. By using such a frame transmission method, the overall data transmission efficiency in the wireless LAN can be increased.

예를 들어, 적극적으로 공간을 재활용하기 위해 어떤 STA이 데이터를 송출할 때 인위적으로 충돌을 유발하고, 인위적 충돌이 데이터 전송에 영향을 주지 않는 경우를 적극 이용할 수 있다. For example, in order to positively recycle space, an STA may artificially cause a collision when transmitting data, and a case where an artificial collision does not affect data transmission can be utilized positively.

본 발명의 실시예에서는 기존의 무선랜과 달리 특정 STA 및/또는 특정 AP와 인접한 다른 STA과 다른 AP에서도 동일한 채널에서 동시에 데이터를 송신 및 수신하도록 할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 AP와 STA의 동작을 구분하여 설명하나, 전술한 바와 같이 STA은 광의로는 AP(access point)와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 예를 들어, 와이파이 다이렉트(wifi-direct)의 경우, STA은 모두 비-AP STA으로 해석될 수 있다. 즉, 이하, 본 발명의 실시예에서 게시되는 STA은 AP(access point) 또는 비-AP STA(Non-AP Station)으로 모두 해석될 수 있다.
In the embodiment of the present invention, unlike a conventional WLAN, a specific STA and / or another AP adjacent to another AP may transmit and receive data simultaneously on the same channel. Hereinafter, the operation of the AP and the STA will be described separately for the sake of convenience of explanation. However, as described above, the STA includes both an access point (AP) and a non-AP STA Can be used to mean. For example, in the case of wifi-direct, the STAs may all be interpreted as non-AP STAs. That is, hereinafter, the STA to be published in the embodiment of the present invention can be interpreted as an access point (AP) or a non-AP STA (Non-AP Station).

도 4a, 4b 및 4c는 는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 송신 및 수신 방법을 나타낸 개념도이다.4A, 4B, and 4C are conceptual diagrams illustrating a method of transmitting and receiving a frame according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 STA A(410), STA B(420), STA C(430), STA D(440), STA X(400)의 위치를 나타낸다. 이하, 본 발명의 실시예에 따르면 특정 STA의 위치에 따라 다른 STA들 간의 데이터의 송신 및 수신이 수행되는 경우에도 특정 STA이 데이터의 충돌 여부를 판단하여 동일 채널을 통해서 데이터를 송신 및 수신하는 방법에 대해 게시한다.4A shows the positions of STA A 410, STA B 420, STA C 430, STA D 440, and STA X 400. Hereinafter, according to an embodiment of the present invention, even when transmission and reception of data between different STAs are performed according to the location of a specific STA, it is possible to determine whether a specific STA collides with data and transmit and receive data through the same channel .

도 4b를 참조하면, STA C(430)가 STA D(440)와 데이터 프레임을 송신 및 수신 중 STA X(400)가 dRTS(request to send) 프레임을 전송하는 경우에 대해 게시한다. 이와 같이 STA X(400)가 STA C(430)와 STA D(440) 사이에서 데이터 프레임의 송신 및 수신이 수행되는 도중에 데이터 프레임에 대한 충돌이 발생하는지 여부를 판단하기 위해 전송하는 프레임을 Disruptive RTS(dRTS) 프레임(또는 찔러보기 RTS 프레임)이라는 용어로 표현할 수도 있다.Referring to FIG. 4B, the STA C 430 posts a case in which the STA X 400 transmits a dRTS (request to send) frame while transmitting and receiving a data frame with the STA D 440. When the STA X 400 determines that a collision of a data frame occurs during transmission and reception of a data frame between the STA C 430 and the STA D 440, the transmission frame is referred to as a Disruptive RTS (dRTS) frame (or a stabbing RTS frame).

STA X(400)가 전송한 dRTS 프레임은 STA C(430)가 전송하는 데이터 프레임과 충돌을 일으킬 수 있다. 충돌로 인해 STA C(430)가 데이터 프레임에 대한 응답으로 STA D(440)로부터 ACK 프레임을 수신하지 못할 수 있다. The dRTS frame transmitted by the STA X 400 may collide with the data frame transmitted by the STA C 430. The collision may prevent the STA C 430 from receiving an ACK frame from the STA D 440 in response to the data frame.

STA C(430)는 송신한 데이터 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못하는 경우, 데이터 프레임을 재전송할 수 있다. 재전송되는 데이터 프레임의 MAC 헤더는 RET 필드를 설정될 수 있다. STA X(400)는 STA D(440)가 STA C(430)로 ACK 전송해야 하는데 보내지 못한 상황을 파악할 수 있고, STA C(430)가 데이터 프레임을 재전송하는 경우 dRTS 프레임을 송신 하지 않을 수 있다. STA C(430)가 재전송한 데이터 프레임에 대해 STA D(440)가 ACK을 STA C(430)로 전송할 수 있다. STA X(400)는 이러한 절차를 기반으로 ASR 기반의 데이터의 송신 및 수신이 불가능함을 판단할 수 있다.If the STA C 430 fails to receive the ACK for the transmitted data frame, the STA C 430 can retransmit the data frame. The MAC header of the retransmitted data frame may be set to a RET field. The STA X 400 can recognize a situation in which the STA D 440 does not send an ACK to the STA C 430 but can not transmit the dRTS frame when the STA C 430 retransmits the data frame . The STA D 440 may transmit an ACK to the STA C 430 with respect to the data frame retransmitted by the STA C 430. STA X 400 can determine that transmission and reception of ASR-based data is impossible based on this procedure.

도 4c는 STA B(420)가 전송한 dRTS 프레임이 STA C(430)가 전송한 데이터 프레임과 충돌을 일으키지 않은 경우에 대해 게시한다. 이러한 경우, STA D(440)는 STA C(430)로부터 수신한 데이터 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 즉, STA이 다른 STA으로부터 일정 거리 이상 떨어진 경우, dRTS 프레임의 영향이 미미하여 STA C(430)가 전송한 데이터 프레임이 깨지지 않고 제대로 수신될 수 있다. STA X(400)의 경우와 달리 STA D(440)는 STA C(430)로 SIFS 이후에 ACK을 전송할 수 있다. STA B(420)는 STA D(440)가 전송한 ACK을 수신하거나 또는 STA C(430)가 데이터 프레임을 재전송하지 않는 것이 확인되면 자신이 ASR 기반의 데이터 송신 및 수신이 가능한 지역에 있다고 판단할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 데이터 프레임에 대한 응답으로 NACK 프레임이 아닌 ACK 프레임을 수신한 경우를 가정한다.FIG. 4C shows a case where the dRTS frame transmitted by the STA B 420 does not collide with the data frame transmitted by the STA C 430. In this case, the STA D 440 may transmit an ACK frame in response to the data frame received from the STA C 430. That is, when the STA is away from another STA by a certain distance, the influence of the dRTS frame is insignificant, so that the data frame transmitted by the STA C 430 can be correctly received without being broken. Unlike STA X 400, STA D 440 can transmit an ACK after SIFS to STA C 430. If the STA B 420 receives the ACK transmitted by the STA D 440 or if it is confirmed that the STA C 430 does not retransmit the data frame, the STA B 420 determines that the STA C 430 is in an area capable of transmitting and receiving data based on ASR . Hereinafter, it is assumed that an ACK frame other than a NACK frame is received in response to a data frame for convenience of description.

이와 같이 ASR을 수행하고자 하는 STA 또는 AP는 주변 AP 및/또는 주변 STA과의 관계를 통해 ASR을 수행할 수 있는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, ASR을 수행하고자 하는 STA은 주변 AP 및/또는 주변 STA과의 관계를 기반으로 ASR 전략이 적용 가능한 ASR 리스트를 생성할 수 있다. ASR 리스트에는 STA이 ASR을 수행할 수 있는 STA 및/또는 AP에 관련된 정보가 포함될 수 있다. ASR 리스트를 생성하는 방법에 대해서는 후술한다.
Thus, the STA or the AP that desires to perform the ASR can determine whether or not the ASR can be performed through the relationship with the neighboring AP and / or the neighboring STAs. For example, an STA that wishes to perform an ASR can generate an ASR list to which an ASR strategy can be applied based on the relationship with the neighboring APs and / or neighboring STAs. The ASR list may include information related to the STA and / or the APs with which the STA can perform the ASR. A method of generating the ASR list will be described later.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 채널 혼잡 백-오프 방법(Busy Back-off)을 나타낸 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a channel congestion back-off method according to an embodiment of the present invention.

도 5에서는 STA B(520)과 STA E(550)이 모두 ASR을 사용할 수 있고 srDATA 프레임을 전송하려는 경우에 대해 개시한다. srDATA 프레임이라는 용어는 ASR 방법에 기반하여 송신 및 수신되는 데이터 프레임을 기존의 데이터 프레임과 구분하기 위해 사용될 수 있다.In FIG. 5, the STA B 520 and the STA E 550 both use the ASR and start to transmit the srDATA frame. The term srDATA frame may be used to distinguish transmitted and received data frames from existing data frames based on the ASR method.

도 5를 참조하면, 예를 들어, STA B(520)와 STA E(550)가 모두 ASR이 가능하여 STA A(510)로 srDATA 프레임을 동시에 송신하려고 하는 경우를 가정할 수 있다. 전술한 바와 같이 STA A(510)는 AP로도 해석될 수 있다. 이러한 경우, STA B(520) 및 STA E(550)가 전송하는 srDATA 프레임 사이에 충돌이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 5, it can be assumed that both the STA B 520 and the STA E 550 are capable of ASR and simultaneously transmit the srDATA frame to the STA A 510. As described above, STA A 510 can also be interpreted as an AP. In this case, a collision may occur between the srDATA frames transmitted by the STA B 520 and the STA E 550.

즉, STA B(520)가 STA A(510)로 전송하는 제1 srDATA 프레임과 STA E(550)가 STA A(510)로 전송하는 제2 srDATA 프레임 사이에 충돌이 일어나는 경우, STA A(510)에서 제1 srDATA 프레임 및 제2 srDATA 프레임을 수신하지 못할 수 있다.That is, if a collision occurs between the first srDATA frame transmitted from the STA B 520 to the STA A 510 and the second srDATA frame transmitted from the STA E 550 to the STA A 510, the STA A 510 It may not receive the first srDATA frame and the second srDATA frame.

이러한 srDATA 프레임 간의 충돌 문제를 예방하기 위해 ASR을 기반으로 프레임을 전송하는 경우에도 백-오프(back-off) 절차를 기반으로 채널 자원을 획득하도록 할 수 있다. ASR을 기반으로 프레임을 전송하는 경우에도 백-오프(back-off) 절차는 기존의 백-오프 절차와 다르게 수행될 수 있다.In order to prevent the collision problem between the SRDATA frames, channel resources may be acquired based on a back-off procedure even when frames are transmitted based on the ASR. Even when transmitting a frame based on the ASR, the back-off procedure can be performed differently from the conventional back-off procedure.

기존의 랜덤 백-오프 절차는 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에 동작하나 본 발명의 실시예에 따른 ASR 기반 백-오프 절차는 채널이 비지(busy) 상태인 경우에도 동작할 수 있다.The existing random back-off procedure operates when the channel is in an idle state, but the ASR-based back-off procedure according to an embodiment of the present invention can operate even when the channel is in a busy state.

ASR 기반 백-오프 절차는 구체적으로 아래와 같은 절차를 통해 수행될 수 있다. STA을 기준으로 설명하면, STA은 ASR 기반 백-오프 절차를 수행하기 위해 ASR-경쟁 윈도우 내의 수 중 하나의 수 N을 랜덤하게 선택한다. ASR 기반 백-오프 절차에서는 경쟁 윈도우로 ASR 경쟁 윈도우를 정의할 수 있고, 해당 ASR 경쟁 윈도우 내에서 랜덤한 수 N을 선택하여 ASR 백 오프 타임을 결정할 수 있다. The ASR-based back-off procedure can be performed specifically through the following procedure. Based on the STA, the STA randomly selects one of the numbers N in the ASR-competing window to perform the ASR-based back-off procedure. In the ASR-based back-off procedure, the ASR contention window can be defined by the contention window, and the ASR backoff time can be determined by selecting a random number N in the corresponding ASR contention window.

현재 노이즈 파워(noise power, Pn)에 대한 정보를 저장한다. And stores information on the current noise power (Pn).

채널 상태를 고려하지 않고, ASR 백오프 타임은 감소될 수 있고 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 현재 노이즈 파워에 대한 정보는 업데이트될 수 있다.Without considering channel conditions, the ASR backoff time can be reduced and the information about the current noise power can be updated as the ASR backoff time is reduced.

만약, ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 측정된 현재 노이즈 파워가 일정한 임계값을 넘는 경우, 다른 STA이 ASR 기반 백-오프 경쟁에서 승리하여 ASR 기반의 프레임을 전송하고 있는 상태로 간주하고 STA은 ASR 프레임에 대한 전송을 수행하지 않을 수 있다. If the measured current noise power exceeds a certain threshold value as the ASR backoff time is decreased, another STA is considered to be transmitting an ASR-based frame by winning the ASR-based back-off competition, It may not perform transmission for the frame.

반대로 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 0이 되고 ASR 백오프 타임이 0이 될때 측정된 현재 노이즈 파워가 일정한 임계값을 넘지 않는 경우, STA은 ASR 프레임에 대한 전송을 수행할 수 있다.On the contrary, when the ASR backoff time is reduced, the value becomes 0 and the ASR backoff time becomes 0. When the measured current noise power does not exceed the predetermined threshold value, the STA can perform transmission for the ASR frame.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, STA이 동작하는 채널에서 다른 STA 또는 다른 AP가 전송하는 프레임이 감지되어 노이즈 파워가 일정값 이상인지 여부에 따라 ASR 프레임을 전송할지 여부에 대해 결정할 수 있다.
That is, according to an embodiment of the present invention, a frame transmitted by another STA or another AP may be detected in a channel on which the STA operates, and it may be determined whether to transmit the ASR frame according to whether the noise power is equal to or greater than a predetermined value.

<표 1><Table 1>

Figure pat00001

Figure pat00001

이러한 ASR 기반 백-오프 절차는 ASR 프레임(예를 들어, srDATA 프레임과 dRTS 프레임)을 전송하기 위해 사용될 수 있다.
This ASR-based back-off procedure may be used to transmit ASR frames (e.g., srDATA and dRTS frames).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 데이터를 송신 및 수신하는 방법을 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting and receiving data based on ASR according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 STA C(630)가 STA D(640)로 데이터 프레임을 전송하는 도중에 STA B(620)가 STA A(610)로 srDATA 프레임을 전송할 수 있다. STA B(420), STA C(430)는 AP로도 해석될 수 있다.Referring to FIG. 6, STA B 620 may transmit an SRDATA frame to STA A 610 while STA C 630 transmits a data frame to STA D 640. STA B 420 and STA C 430 may also be interpreted as APs.

STA B(620)는 전술한 ASR 기반 백-오프 절차를 통해 STA C(430)와 STA D(640)이 프레임을 송신 및 수신하는 채널에 동시에 액세스할 수 있다. STA B(620)는 ASR을 수행하여 STA C(630)가 전송하는 데이터 프레임에 대해 충돌을 일으키지 않고 srDATA 프레임을 STA A(610)로 전송할 수 있다.STA B 620 can simultaneously access channels through which STA C 430 and STA D 640 transmit and receive frames through the ASR-based back-off procedure described above. The STA B 620 may perform the ASR and transmit the srDATA frame to the STA A 610 without causing a collision on the data frame transmitted by the STA C 630.

이러한 경우 STA A(610)가 STA B(620)가 전송한 srDATA 프레임에 대해 srACK 프레임으로 응답하게 되는데, 해당 채널에서 다른 AP 및/또는 STA이 전송하는 데이터 프레임과 충돌이 발생할 수 있다.In this case, the STA A 610 responds to the srDATA frame transmitted by the STA B 620 with an SRACK frame, and may collide with a data frame transmitted by another AP and / or STA in the corresponding channel.

예를 들어, STA C(630)가 STA D(640)로 데이터 프레임을 전송하는 도중에 STA B(620)가 STA A(610)로 srDATA 프레임을 전송할 수 있다. 만약, STA B(620)가 전송하는 srDATA 프레임의 전송 시간이 STA C(630)의 데이터 프레임의 전송 시간보다 상대적으로 빠르게 종료될 수 있다. 이러한 경우, STA A(610)가 STA B(620)로 전송하는 srACK이 STA C(630)가 전송하는 데이터 프레임과 충돌할 수 있다. 이러한 경우, STA B(620)는 STA A(610)로부터 전송되는 srACK을 수신할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 STA B(420)가 srDATA 프레임의 크기를 STA C(430)가 전송하는 데이터 프레임의 크기와 맞추어 전송할 수 있어야 한다.For example, STA B 620 may transmit an srDATA frame to STA A 610 while STA C 630 is transmitting a data frame to STA D 640. If the transmission time of the SRDATA frame transmitted by the STA B 620 is relatively faster than the transmission time of the data frame of the STA C 630, In this case, the SRACK transmitted by the STA A 610 to the STA B 620 may collide with the data frame transmitted by the STA C 630. In this case, STA B 620 can not receive the SRACK transmitted from STA A 610. In order to solve this problem, the STA B 420 must be able to transmit the size of the srDATA frame in accordance with the size of the data frame transmitted by the STA C 430.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 이러한 문제를 해소하기 위해 STA C(430)가 데이터 프레임의 전송을 종료하는 시간과 STA B(420)가 srDATA 프레임의 전송을 종료하는 시간을 동일하게 설정할 수 있어야 한다.
Therefore, according to the embodiment of the present invention, in order to solve this problem, it is possible to set the time for the STA C 430 to terminate the transmission of the data frame and the time for the STA B 420 to terminate the transmission of the srDATA frame .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 데이터를 송신 및 수신하는 방법을 나타낸 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting and receiving data based on ASR according to an embodiment of the present invention.

도 7에서는 srDATA 프레임을 전송하는 STA 및/또는 AP가 srDATA 프레임의 전송을 종료하는 시간과 데이터 프레임을 전송하는 다른 STA 및/또는 다른 AP가 데이터 프레임의 전송을 종료하는 시간을 동일하게 설정하는 방법에 대해 개시한다. 7 shows a method of setting the time at which the STA and / or the AP transmitting the srDATA frame ends the transmission of the srDATA frame and the time at which the other STA and / or the other AP transmitting the data frame terminate the transmission of the data frame Lt; / RTI &gt;

도 7을 참조하면, ASR을 수행하는 STA B(720)가 srDATA 프레임의 전송이 종료하는 제2 종료 시간과 STA C(730)가 전송하는 데이터 프레임의 전송이 종료하는 제2 종료 시간이 동일하도록 설정할 수 있다.7, the STA B 720 performing the ASR checks whether the second end time of the transmission of the srDATA frame is the same as the second end time of the transmission of the data frame transmitted by the STA C 730 Can be set.

STA B(720)는 제1 종료 시간과 동일하도록 제2 종료 시간을 설정하기 위해 STA B(720)가 전송하는 srDATA 프레임과 STA B(720)가 전송하는 데이터 프레임의 크기를 동일하게 설정할 수 있다. 예를 들어, STA B(720)는 변조 및 채널 코딩 방법 등을 고려하여 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간이 ASR 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간과 동일하도록 STA B(720)가 ASR 데이터 프레임을 전송하는 시간을 결정할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 STA A(710)가 srDATA 프레임에 대한 srACK 프레임을 전송시 다른 AP 및/또는 다른 STA이 전송하는 프레임과 충돌이 일어나지 않도록 할 수 있다.The STA B 720 can set the same size of the data frame transmitted by the STA B 720 and the srDATA frame transmitted by the STA B 720 to set the second end time to be equal to the first end time . For example, in consideration of the modulation and channel coding method, the STA B 720 may transmit the ASR data frame to the STA B 720 so that the transmission end time of the data frame is equal to the end time of transmission of the ASR data frame. The time to transmit can be determined. By using this method, the STA A 710 can prevent a collision with a frame transmitted by another AP and / or another STA when transmitting a srACK frame for an srDATA frame.

또는 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간이 srDATA 프레임의 전송이 종료되는 시간과 동일하도록 하기 위해서 STA B(720)는 STA C(730)의 데이터 프레임 전송 전에 STA C(730)가 전송하는 데이터 프레임을 전송하기 전에 전송하는 RTS 프레임의 듀레이션(Duration) 필드를 기반으로 STA C(730)의 데이터 프레임의 전송 종료 시간에 대한 정보를 획득할 수 있다. STA B(720)는 STA C(730)의 데이터 프레임의 전송 종료 시간에 대한 정보를 기반으로 srDATA 프레임의 전송 종료 시간을 동일하게 설정할 수 있다. 예를 들어, srDATA 프레임은 전송 종료 시간을 동일하게 설정하기 위해 제로 패딩(zero padding)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제로 패딩(또는 널 패딩)은 MAC 계층에서 구현될 수 있으며 A-MPDU(aggregated MAC protocol data unit) 형태로 구현될 수 있다. MPDU를 어그리게이션(aggregation)하여 데이터 프레임을 전송하고 널 패딩은 A-MPDU의 서브프레임 헤더만을 전송할 수 있다.The STA B 720 transmits a data frame transmitted by the STA C 730 before the data frame transmission of the STA C 730 in order to ensure that the transmission time of the STA C 730 is the same as the time at which transmission of the data frame ends, Information on the transmission end time of the data frame of the STA C 730 can be obtained based on the Duration field of the RTS frame to be transmitted before transmission. The STA B 720 may set the transmission end time of the srDATA frame to be the same based on the information on the transmission end time of the data frame of the STA C 730. For example, the srDATA frame may perform zero padding to set the transmission end time to be the same. For example, zero padding (or null padding) may be implemented in the MAC layer and may be implemented in the form of an aggregated MAC protocol data unit (A-MPDU). The MPDU is aggregated to transmit the data frame, and the null padding can transmit only the sub-frame header of the A-MPDU.

이러한 방법을 사용함으로써 STA A(710)에서 전송하는 srACK 프레임이 STA C(730)가 전송하는 데이터 프레임과 시간적으로 충돌하지 않을 수 있다. srACK 프레임이 STA C(730)가 전송하는 데이터 프레임과 시간적으로 충돌하는 경우, 서로 간섭이 발생되어 데이터 수신에 오류가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 방법을 사용함으로써 STA B(720)는 데이터 프레임의 간섭이 없이 STA A(710)로부터 srACK 프레임을 수신할 수 있다.By using this method, the SRACK frame transmitted from the STA A 710 may not collide with the data frame transmitted by the STA C 730 in a temporal manner. If the SRACK frame collides with the data frame transmitted by the STA C 730 in time, interference may occur between them, and an error may occur in data reception. Thus, using this method, STA B 720 can receive the srACK frame from STA A 710 without interference of data frames.

하지만, 이러한 방법을 기반으로STA A(710)가 srACK 프레임을 전송하는 경우에도 STA A(710)가 전송하는 srACK 프레임과 다른 STA 또는 다른 AP(예를 들어, STA D(740))가 전송하는 srACK 프레임이 충돌할 수 있다.
However, even if the STA A 710 transmits an SRACK frame based on such a method, the STA 710 may transmit the SRACK frame to another STA or another AP (for example, the STA D 740) The srACK frame may collide.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ASR을 기반으로 데이터를 송신 및 수신하는 방법을 나타낸 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a method of transmitting and receiving data based on ASR according to an embodiment of the present invention.

도 8에서는 도 7에서 전술한 방법을 기반으로 제2 STA이 srACK 프레임을 전송하는 경우에도 제2 STA이 전송하는 ACK 프레임과 다른 STA 또는 다른 AP가 전송하는 ACK 프레임이 충돌하는 경우 해결 방법에 대해 개시한다. 제2 STA이 전송하는 ACK 프레임과 다른 STA 또는 다른 AP가 전송하는 ACK 프레임이 충돌하는 경우 일정한 판단에 따라 ASR 절차를 중단할 수 있다.In FIG. 8, even when the second STA transmits an SRACK frame based on the method described in FIG. 7, a solution to the case where an ACK frame transmitted by the second STA conflicts with an ACK frame transmitted by another STA or another AP . If the ACK frame transmitted by the second STA conflicts with the ACK frame transmitted by another STA or another AP, the ASR procedure can be stopped according to a certain determination.

도 8을 참조하면, STA C(800)와 STA D(850)가 통신을 하고 있는 상황에서 복수의 STA인 STA(E), STA(G), STA(J)가 각각 STA(F), STA(H), STA(I)로 ASR을 기반으로 프레임을 전송하고자 하는 경우에 대해 나타낸다. 도 8에 게시된 STA A 내지 STA I는 도 9에서 게시된 위치에 위치한 STA으로 가정할 수 있다.8, STA (E), STA (G), and STA (J), which are a plurality of STAs, communicate with STA (F), STA (H), and STA (I), respectively. The STA A to STA I posted in FIG. 8 can be assumed to be the STA located at the posted position in FIG.

STA C(800)는 STA D(850)과 프레임을 송신 및 수신할 수 있다. 이러한 상황에서 STA(E), STA(G) 및 STA(J) 중 적어도 하나의 STA이 ASR 기반의 랜덤 백오프 절차를 수행하여 srDATA 프레임을 STA(F), STA(H), STA(I) 중 적어도 하나의 STA에 전송하는 경우를 가정할 수 있다. 전술한 바와 같이 srDATA 프레임은 제로 패딩을 수행하여 STA C(800)가 전송하는 데이터 프레임의 전송이 종료되는 시간과 srDATA 프레임의 전송이 종료되는 시간을 동일하게 설정할 수 있다.STA C 800 can transmit and receive frames with STA D 850. [ In this situation, at least one STA of the STA (E), the STA (G) and the STA (J) performs an ASR-based random backoff procedure to transmit the srDATA frame to the STA (F), the STA (H) To at least one STA among the plurality of STAs. As described above, the srDATA frame may perform zero padding to set the time at which transmission of the data frame transmitted by the STA C 800 ends and the time at which transmission of the srDATA frame ends.

srDATA 프레임을 전송할 경우, 그에 대한 응답으로 STA(F), STA(H) 및 STA(I) 중 적어도 하나의 STA이 srACK 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 srACK 프레임은 STA D(810)가 전송하는 ACK 프레임과 충돌을 일으킬 수 있다. When transmitting an srDATA frame, at least one STA of STA (F), STA (H) and STA (I) can transmit a srACK frame in response thereto. The SRACK frame may cause a collision with the ACK frame transmitted by the STA D 810.

이러한 경우를 방지하기 위해 STA 및/또는 AP는 ASR 리스트를 기반으로 ASR 절차를 수행할지 여부를 판단할 수 있다.
To prevent this case, the STA and / or the AP may determine whether to perform the ASR procedure based on the ASR list.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 ASR 리스트 생성 방법을 나타낸 개념도이다. 9 is a conceptual diagram illustrating an ASR list generation method according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, ASR을 수행할 시 프레임의 충돌을 방지하기 위해 srDATA 프레임에 대한 응답으로 srACK 프레임을 수신할 수 없는 경우, ASR을 기반으로 한 데이터 송신 및 수신 절차를 수행하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 9, when an SRACK frame can not be received in response to an srDATA frame in order to prevent a frame collision in performing ASR, an ASR-based data transmission and reception procedure may not be performed.

이하, 본 발명의 실시에서는 설명의 편의상 AP가 dRTS 프레임을 전송하는 것으로 가정하나, STA이 dRTS 프레임을 전송할 수도 있다. 또한 도 9에서는 설명의 편의상 노드 H, 노드 J, 노드 F, 노드 E, 노드 G, 노드 I를 STA으로 가정하나 전술한 바와 같이 특정 STA은 AP로 해석될 수도 있다.In the following description, it is assumed that the AP transmits a dRTS frame for convenience of description, but the STA may transmit the dRTS frame. In FIG. 9, the node H, the node J, the node F, the node E, the node G, and the node I are assumed to be STAs for convenience of explanation, but the specific STAs may be interpreted as APs as described above.

우선 ASR을 수행하고자 하는 STA C(900)이 dRTS 프레임을 전송할 수 있다. dRTS 프레임에 대한 응답으로 STA D(950)가 dCTS 프레임을 전송할 수 있다.First, the STA C 900 which desires to perform the ASR can transmit the dRTS frame. the STA D 950 may transmit the dCTS frame in response to the dRTS frame.

이러한 경우, STA C(900) 및 STA D(950)의 주변에 위치한 다른 STA 및/또는 다른 AP가 dRTS 프레임 및/또는 dCTS 프레임을 수신할 수 있다. 예를 들어, STA C(900) 및 STA D(950)에 인접한 STA(H), STA(J), STA(F)가 dRTS 프레임과 dCTS 프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 각각의 STA(H), STA(J), STA(F)는 STA(E), STA(G) 및 STA(I) 중 하나의 STA으로부터 srDATA 프레임을 수신한 경우에도 srACK 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 즉, STA C(900) 및 STA D(950)가 ASR을 수행할 때 STA C(900)와 STA D(950)의 전송 커버리지 내에 위치하여 dRTS 프레임과 dCTS 프레임을 수신하는 AP 또는 STA은 ASR에 기반한 데이터 송신 및 수신 절차를 수행하지 않을 수 있다.In this case, other STAs and / or other APs located in the vicinity of STA C 900 and STA D 950 may receive dRTS frames and / or dCTS frames. For example, STA (H), STA (J), and STA (F) adjacent to STA C 900 and STA D 950 can receive a dRTS frame and a dCTS frame. In this case, even when an STA (H), STA (J), and STA (F) receive an srDATA frame from one STA of STA (E), STA I can not. That is, when the STA C 900 and the STA D 950 perform the ASR, the AP or the STA receiving the dRTS frame and the dCTS frame, which are located within the transmission coverage of the STA C 900 and the STA D 950, Based data transmission and reception procedures.

또한, STA C(900) 및 STA D(950)의 전송 커버리지 내에 위치하지 않아 dRTS 프레임 혹은 dCTS 프레임을 수신하지 않은 AP 또는 STA도 자신의 srDATA 프레임에 대한 srACK 응답 프레임의 수신 여부를 판단하여 ASR에 기반한 데이터 송신 및 수신 절차를 수행하지 않을 수 있다.Also, an AP or a STA that is not located within the transmission coverage of the STA C 900 and the STA D 950 and has not received the dRTS frame or the dCTS frame determines whether or not the reception of the srACK response frame for its own srDATA frame has been received, Based data transmission and reception procedures.

예를 들어, STA(E), STA(G) 및 STA(I) 중 하나의 STA이 srDATA 프레임을 STA(H), STA(J), STA(F)로 전송할 수 있다. srDATA 프레임을 전송한 후 일정 시간(SIFS) 후에 srDATA 프레임에 대한 응답으로 srACK 프레임을 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. srACK 프레임을 수신한 경우에는 STA과 ASR에 기반한 데이터 송신 및 수신 절차를 수행할 수 있다.For example, one STA of STA (E), STA (G) and STA (I) can transmit an srDATA frame to STA (H), STA (J), STA (F). it is possible to determine whether or not the srACK frame is received in response to the srDATA frame after a predetermined time (SIFS) after transmitting the srDATA frame. When the SRACK frame is received, data transmission and reception procedures based on the STA and the ASR can be performed.

만약, ASR 데이터 프레임을 전송한 후 일정 시간(SIFS) 후에 srDATA 프레임에 대한 응답으로 srACK 프레임을 수신하지 못한 경우가 발생할 수 있다. 앞서 기술한 것과 같이 STA(H), STA(J), STA(F)가 이미 STA(E), STA(G) 및 STA(I)의 srDATA 프레임에 대해서는 응답하지 않도록 되어 있기 때문이다. 이러한 경우, STA은 ASR 백-오프 절차를 수행하기 위해 사용되는 ASR 경쟁 윈도우의 크기를 증가시킬 수 있다. ASR 경쟁 윈도우의 크기를 증가시킴으로써 ASR 백오프 경쟁에서 불리하게 되어 ASR 데이터 프레임을 전송시 다른 AP 및 다른 STA의 데이터 전송이 종료될 확률을 증가시킬 수 있다. If the SRACK frame is not received in response to the srDATA frame after a predetermined time (SIFS) after transmitting the ASR data frame, the SRACK frame may not be received. This is because STA (H), STA (J) and STA (F) have not already responded to the srDATA frames of STA (E), STA (G) and STA (I) as described above. In this case, the STA may increase the size of the ASR contention window used to perform the ASR back-off procedure. By increasing the size of the ASR contention window, it is disadvantageous in the competition of the ASR backoff, so that it is possible to increase the probability that the data transmission of another AP or another STA is terminated when the ASR data frame is transmitted.

ASR 경쟁 윈도우의 크기를 증가시킨 이후, srDATA 프레임을 재전송할 수 있다. 만약, STA이 srDATA 프레임에 대한 재전송이 일정 횟수 이상 계속 실패하게 되는 경우, srDATA 프레임을 수신하는 STA을 ASR 리스트에서 삭제할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 STA(H), STA(J), STA(F)가 dRTS 프레임 및 dCTS 프레임을 수신하여 srDATA 프레임에 대해 srACK 프레임을 전송하지 않는 STA인 경우, STA(H), STA(J), STA(F)는 ASR 리스트에서 삭제될 수 있다.
After increasing the size of the ASR contention window, the srDATA frame can be retransmitted. If the STA continues to retransmit the srDATA frame for more than a predetermined number of times, the STA receiving the srDATA frame may be deleted from the ASR list. For example, if STA (H), STA (J), and STA (F) receive a dRTS frame and a dCTS frame and do not transmit a srACK frame for an srDATA frame, STA (H) STA (J), STA (F) can be deleted from the ASR list.

도 10은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present invention may be applied.

도 10을 참조하면, 무선 장치(1000)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP 또는 비 AP STA(non-AP station)일 수 있다.Referring to FIG. 10, the wireless device 1000 is an STA capable of implementing the above-described embodiment, and may be an AP or a non-AP STA.

무선장치(1000)는 프로세서(1020), 메모리(1040) 및 RF부(radio frequency unit, 1060)를 포함한다. The wireless device 1000 includes a processor 1020, a memory 1040, and a radio frequency unit 1060.

RF부(1060)는 프로세서(1020)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.The RF unit 1060 may communicate with the processor 1020 to transmit / receive a radio signal.

프로세서(1020)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.Processor 1020 implements the functions, processes and / or methods proposed in the present invention. For example, processor 1020 may be implemented to perform operations of a wireless device according to embodiments of the present invention described above.

예를 들어, 무선 장치가 AP인 경우, ASR 백오프 절차에 의해 dRTS 프레임 또는 dCTS 프레임을 전송하고 ASR 리스트를 관리하도록 구현될 수 있다.For example, if the wireless device is an AP, it may be implemented to transmit a dRTS frame or a dCTS frame by an ASR backoff procedure and manage the ASR list.

또한 무선 장치가 STA인 경우, 프로세서(1020)는 마찬가지로 ASR 백오프 절차에 의해 dRTS 프레임 또는 dCTS 프레임을 전송하고 ASR 리스트를 관리하도록 구현될 수 있다.Also, if the wireless device is a STA, the processor 1020 may similarly be implemented to transmit a dRTS frame or a dCTS frame by an ASR backoff procedure and manage the ASR list.

프로세서(1020)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(1040)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1060)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.The processor 1020 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a data processing device, and / or a converter for converting baseband signals and radio signals. Memory 1040 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices. RF section 1060 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving wireless signals.

실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1040)에 저장되고, 프로세서(1020)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1040)는 프로세서(1020) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1020)와 연결될 수 있다.
When the embodiment is implemented in software, the above-described techniques may be implemented with modules (processes, functions, and so on) that perform the functions described above. The module may be stored in memory 1040 and executed by processor 1020. [ The memory 1040 may be internal or external to the processor 1020 and may be coupled to the processor 1020 in a variety of well known means.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (12)

제1 무선 장치의 무선 데이터 전송 방법에 있어서,
dRTS(disruptive request to send) 프레임을 전송하여 ASR(aggressive spatial reuse) 리스트를 생성하는 단계;
ASR 백오프 절차를 기반으로 특정 채널로 채널 액세스를 수행하는 단계;
상기 ASR 리스트에 기반하여 상기 특정 채널에서 제2 무선 장치로 srDATA 프레임을 전송하는 단계; 및
상기 제2 무선 장치로부터 상기 srDATA 프레임에 대한 응답으로 srACK(acknowledgement) 프레임을 수신하는 단계를 포함하되,
상기 특정 채널은 제3 무선 장치가 데이터 프레임을 송신 및 수신하는 채널이고,
상기 srDATA 프레임과 상기 데이터 프레임은 특정 시점에서 상기 특정 채널에서 전송되며,
상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 상기 srDATA 프레임을 송신하고 srACK 프레임을 수신 시, 상기 데이터 프레임과 충돌하지 않는 무선 장치에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법.
A wireless data transmission method of a first wireless device,
generating an ASR (aggressive spatial reuse) list by transmitting a disruptive request to send (dRTS) frame;
Performing channel access to a specific channel based on an ASR backoff procedure;
Transmitting an srDATA frame from the particular channel to a second wireless device based on the ASR list; And
Receiving an acknowledgment (SRACK) frame in response to the srDATA frame from the second wireless device,
The particular channel is the channel through which the third wireless device transmits and receives data frames,
Wherein the srDATA frame and the data frame are transmitted on the specific channel at a particular point in time,
Wherein the ASR list is information on a wireless device that does not collide with the data frame when the first wireless device transmits the srDATA frame and receives the srACK frame.
제1항에 있어서,
상기 ASR 백오프 절차는 채널이 혼잡한 상태에서 동작하며,
ASR 경쟁 윈도우 내의 랜덤한 수 N(N은 자연수)를 선택하여 ASR 백오프 타임을 결정하는 단계;
상기 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 노이즈 파워를 측정하는 단계; 및
상기 ASR 백오프 타임이 0이 될 때까지 상기 노이즈 파워가 임계값을 넘지 않는 경우 상기 채널 액세스를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
The ASR backoff procedure operates in a congested channel state,
Selecting a random number N (N is a natural number) within the ASR contention window to determine an ASR backoff time;
Measuring noise power as the ASR backoff time is reduced; And
And performing the channel access if the noise power does not exceed the threshold value until the ASR backoff time becomes zero.
제1항에 있어서,
상기 srDATA 프레임의 제1 전송 종료 시간과 상기 데이터 프레임의 제2 전송 종료 시간이 동일하게 설정되고,
상기 srDATA 프레임은 상기 제2 전송 종료 시간이 상기 제1 전송 종료 시간보다 긴 경우, 제로 패딩된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
The first transmission end time of the srDATA frame and the second transmission end time of the data frame are set to be the same,
Wherein the SRDATA frame includes zero padded data when the second transmission end time is longer than the first transmission end time.
제3항에 있어서,
상기 제2 전송 종료 시간에 대한 정보는 상기 제3 무선 장치가 전송한 RTS(request to send) 프레임에 포함된 듀레이션 필드를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법.
The method of claim 3,
Wherein the information on the second transmission end time is obtained based on a duration field included in a request to send (RTS) frame transmitted by the third wireless device.
제1항에 있어서,
상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 프레임을 전송한 특정 무선 장치로부터 일정 횟수 이상 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 상기 특정 무선 장치를 삭제하여 업데이트 되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법..
The method according to claim 1,
Wherein the ASR list is updated by deleting the specific wireless device if the first wireless device fails to receive a response frame more than a certain number of times from the specific wireless device that transmitted the frame.
제1항에 있어서, 상기 제1 무선 장치가 dRTS 프레임을 전송하여 ASR 리스트를 생성하는 단계는,
상기 dRTS 프레임으로 인해 다른 무선 장치에서 송신되는 데이터 프레임에 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 데이터 프레임에 충돌이 발생하지 않은 경우, 상기 다른 무선 장치를 상기 ASR 리스트에 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 전송 방법.
2. The method of claim 1, wherein the first wireless device transmits a dRTS frame to generate an ASR list,
Determining whether a collision has occurred in a data frame transmitted from another wireless device due to the dRTS frame; And
And if the collision does not occur in the data frame, including the other wireless device in the ASR list.
무선 데이터를 송신하는 제1 무선 장치에 있어서, 상기 제1 무선 장치는,
무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency) 부; 및
상기 RF 부와 선택적으로 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 dRTS(disruptive request to send) 프레임을 전송하여 ASR(aggressive spatial reuse) 리스트를 생성하고,
ASR 백오프 절차를 기반으로 특정 채널로 채널 액세스를 수행하며,
ASR 리스트에 기반하여 상기 특정 채널에서 제2 무선 장치로 srDATA 프레임을 전송하고,
상기 제2 무선 장치로부터 상기 srDATA 프레임에 대한 응답으로srACK(acknowledgement) 프레임을 수신하도록 구현되되,
상기 특정 채널은 제3 무선 장치가 데이터 프레임을 송신 및 수신하는 채널이고,
상기 srDATA 프레임과 상기 데이터 프레임은 특정 시점에서 상기 특정 채널에서 전송되며,
상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 srDATA 프레임을 송신하고 srACK 프레임을 수신 시, 상기 데이터 프레임과 충돌하지 않는 무선 장치 에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
A first wireless device for transmitting wireless data, the first wireless device comprising:
A radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal; And
And a processor operatively coupled to the RF unit,
The processor generates an aggressive spatial reuse (ASR) list by transmitting a disruptive request to send (dRTS) frame,
Performs channel access to a specific channel based on an ASR backoff procedure,
Transmitting an srDATA frame from the particular channel to a second wireless device based on the ASR list,
An acknowledgment (SRACK) frame in response to the srDATA frame from the second wireless device,
The particular channel is the channel through which the third wireless device transmits and receives data frames,
Wherein the srDATA frame and the data frame are transmitted on the specific channel at a particular point in time,
Wherein the ASR list is information on a wireless device that does not collide with the data frame when the first wireless device transmits the srDATA frame and receives the srACK frame.
제7항에 있어서,
상기 ASR 백오프 절차는 채널이 혼잡한 상태에서 동작하며,,
ASR 경쟁 윈도우 내의 랜덤한 수 N(N은 자연수)를 선택하여 ASR 백오프 타임을 결정하고,
상기 ASR 백오프 타임이 감소됨에 따라 노이즈 파워를 측정하고,
상기 ASR 백오프 타임이 0이 될 때까지 상기 노이즈 파워가 임계값을 넘지 않는 경우 상기 채널 액세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
8. The method of claim 7,
The ASR backoff procedure operates in a congested channel state,
The ASR backoff time is determined by selecting a random number N (N is a natural number) in the ASR contention window,
Measuring the noise power as the ASR backoff time is decreased,
And performs the channel access if the noise power does not exceed a threshold value until the ASR backoff time becomes zero.
제7항에 있어서,
상기 srDATA 프레임의 제1 전송 종료 시간과 상기 데이터 프레임의 제2 전송 종료 시간이 동일하게 설정되고,
상기 srDATA 프레임은 상기 제2 전송 종료 시간이 상기 제1 전송 종료 시간보다 긴 경우, 제로 패딩된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
8. The method of claim 7,
The first transmission end time of the srDATA frame and the second transmission end time of the data frame are set to be the same,
Wherein the SRDATA frame includes zero padded data when the second transmission end time is longer than the first transmission end time.
제9항에 있어서,
상기 제2 전송 종료 시간에 대한 정보는 상기 제3 무선 장치가 전송한 RTS(request to send) 프레임에 포함된 듀레이션 필드를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the information on the second transmission end time is acquired based on a duration field included in an RTS (request to send) frame transmitted by the third wireless device.
제7항에 있어서,
상기 ASR 리스트는 상기 제1 무선 장치가 프레임을 전송한 특정 무선 장치로부터 일정 횟수 이상 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 상기 특정 무선 장치를 삭제하여 업데이트 되는 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the ASR list is updated by deleting the specific wireless device when the first wireless device fails to receive a response frame more than a predetermined number of times from the specific wireless device transmitting the frame.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 dRTS 프레임으로 인해 다른 무선 장치에서 송신되는 데이터 프레임에 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하고,
상기 데이터 프레임에 충돌이 발생하지 않은 경우, 상기 다른 무선 장치를 상기 ASR 리스트에 포함하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 제1 무선 장치.
8. The apparatus of claim 7,
Determines whether a collision has occurred in a data frame transmitted from another wireless device due to the dRTS frame,
And if the collision does not occur in the data frame, the other wireless device is included in the ASR list.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20060114867A1 (en) * 2004-11-25 2006-06-01 Lei Du Distributed wireless access method based on network allocation vector table and apparatus of the same
KR20100067894A (en) * 2008-12-12 2010-06-22 엘지전자 주식회사 Procedure for space division multiple access for a very high throughput(vht) wlan system and channel estimation method for the procedure
US20130058218A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enabling multiple devices to share a data transmission period

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060114867A1 (en) * 2004-11-25 2006-06-01 Lei Du Distributed wireless access method based on network allocation vector table and apparatus of the same
KR20100067894A (en) * 2008-12-12 2010-06-22 엘지전자 주식회사 Procedure for space division multiple access for a very high throughput(vht) wlan system and channel estimation method for the procedure
US20130058218A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enabling multiple devices to share a data transmission period

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