KR20160000815A - 전송 지연 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20160000815A
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박현구
권용진
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Abstract

무선랜에서 디바이스의 전송 지연 방법이 제공된다. 디바이스는, 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 전송 지연 기간의 대상이 되는 대상 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 수신하고, 전송 지연 기간 동안 대상 디바이스로의 전송을 연기한다.

Description

전송 지연 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DEFERRING TRANSMISSION}
본 발명은 전송 지연 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(앞으로 "무선랜"이라 함)에서의 전송 지연 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선랜이 사용하는 주파수 대역은 비허가 대역(unlicensed band)으로, 무선랜 디바이스 외에 다른 무선 디바이스, 예를 들면 블루투스(BluetoothTM) 디바이스도 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있다. 따라서 무선랜 디바이스는 다른 무선랜 디바이스나 다른 무선 디바이스와의 충돌을 방지하기 위해서, 채널에서 에너지를 검출하여서 채널이 사용되지 않고 있을 때만 송신을 수행하는 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA) 방식을 사용하고 있다. 이 경우, 무선랜 디바이스는 RTS(request to send) 프레임 또는 CTS(clear to send) 프레임을 전송하여서 채널을 점유한다. 다른 디바이스는 RTS 프레임 또는 CTS 프레임의 기간 필드에 기초해서 NAV(network allocation vector)를 설정하여 NAV 기간 동안 채널 접속을 위한 경쟁을 하지 않고, 전력 절약 모드로 동작할 수 있다.
한편, 최근 무선랜 모듈과 블루투스 모듈을 통합한 단일 칩셋(single chipset)이 개발되고 있다. 비용 절감 등의 이유로 단일 칩셋은 하나의 무선 주파수(radio frequency, RF) 송수신기(transceiver)를 사용하여서 무선랜 패킷 및 블루투스 패킷을 주고받을 수 있다. 그러므로 단일 칩셋을 사용하는 디바이스가 블루투스 패킷을 전송하고자 할 때, 일부 디바이스의 무선랜 모듈은 자체 CTS 프레임을 전송하여서 다른 무선랜 디바이스가 NAV를 설정하도록 한다. 즉, 디바이스는 NAV를 통해 다른 무선랜 디바이스의 채널 사용을 막고, 블루투스 패킷을 송수신할 수 있다.
블루투스에서는 주기적으로 예약된 시간 슬롯을 통해 패킷을 교환하는 동기식 접속 지향(synchronous connection oriented, SCO) 링크 방식이 사용된다. 그런데 NAV를 설정하는 경우, 단일 칩셋 디바이스의 SCO 링크에서 패킷 교환 시에 단일 칩셋 디바이스로 향하는 무선랜 패킷이 발생하지 않는다는 장점이 있지만, 이와 관계 없는 다른 무선랜 디바이스들은 NAV에 의해 전력 절약 모드로 동작하므로, 채널이 효율적으로 사용되지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 채널을 효율적으로 사용할 수 있는 전송 지연 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 무선랜에서 디바이스의 전송 지연 방법이 제공된다. 상기 디바이스는, 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간의 대상이 되는 대상 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 수신하고, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기한다.
상기 다바이스는, 상기 대상 디바이스와 결합(association)되어 있는 경우에 상기 프레임을 수신할 수 있다.
상기 프레임은 타입 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디바이스는, 상기 프레임의 타입 정보를 확인하고, 상기 타입 정보가 전송 지연을 요청하는 프레임을 지시하는 경우에, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기할 수 있다.
상기 프레임은 응답 지시 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디바이스는, 상기 프레임의 응답 지시 정보를 확인하고, 상기 응답 지시 정보가 응답을 요청하는 경우에 상기 대상 디바이스로 응답 프레임을 전송하고, 상기 응답 프레임을 전송한 후에 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기할 수 있다.
상기 프레임은 수신 주소 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디바이스는, 상기 프레임의 수신 주소 정보를 확인하고, 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소를 지시하는 경우에 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기할 수 있다.
이 경우, 상기 디바이스는 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소에 대응하는 값 또는 소정의 값을 가지는 경우에, 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소를 지시하는 것으로 판단할 수 있다.
또한 상기 디바이스는, 상기 프레임의 응답 지시 정보를 확인하고, 상기 응답 지시 정보가 응답을 요청하고 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소에 대응하는 값을 가지는 경우에, 상기 대상 디바이스로 응답 프레임을 전송하고, 상기 응답 프레임을 전송한 후에 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기할 수 있다.
상기 프레임은 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 프레임일 수 있다.
이 경우, 상기 프레임은 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임과 동일한 구조를 가지고, 상기 기간 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 기간/ID(Duration/ID) 필드의 예약된 값에 할당되고, 상기 주소 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 수신 주소(receiver address, RA) 필드에 할당될 수 있다.
상기 프레임은 물리 계층 프레임일 수 있다. 이때, 상기 기간 정보와 상기 주소 정보는 상기 물리 계층 프레임의 시그널 필드에 할당될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선랜에서 디바이스의 전송 지연 방법이 제공된다. 상기 디바이스는, 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간 동안 전송 지연을 요청하는 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 생성하고, 상기 프레임을 전송할 수 있다.
상기 프레임은, 상기 프레임이 상기 전송 지연을 요청하는 타입인 것을 지시하는 타입 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은, 상기 프레임에 대한 응답을 요청하는 응답 지시 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은, 상기 디바이스로 상기 전송 지연을 수행할 수신 디바이스를 지시하는 수신 주소 정보를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 디바이스는 상기 수신 주소 정보가 상기 수신 디바이스의 주소에 대응하는 값 또는 소정의 값을 가지는 경우에, 상기 수신 디바이스가 상기 전송 지연 기간 동안 상기 디바이스로의 전송을 연기할 수 있다.
상기 프레임이 상기 프레임에 대한 응답을 요청하는 응답 지시 정보를 더 포함할 때, 상기 디바이스는 상기 수신 주소 정보가 상기 수신 디바이스의 주소에 대응하는 값을 가지는 경우에, 상기 수신 디바이스가 상기 디바이스로 상기 응답을 전송할 수 있다.
상기 프레임은 MAC 프레임일 수 있다.
이 경우, 상기 프레임은 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임과 동일한 구조를 가지며, 상기 기간 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 기간/ID(Duration/ID) 필드의 예약된 값에 할당되고, 상기 주소 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 수신 주소 필드에 할당될 수 있다.
상기 프레임은 물리 계층 프레임일 수 있다. 이때, 상기 기간 정보와 상기 주소 정보는 상기 물리 계층 프레임의 시그널 필드에 할당될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선랜에서의 전송 지연 장치가 제공되며, 상기 전송 지연 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 송수신기는 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간의 대상이 되는 대상 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 수신한다. 상기 프로세서는 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선랜에서의 전송 지연 장치가 제공되며, 상기 전송 지연 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 프로세서는 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간 동안 전송 지연을 요청하는 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 생성한다. 상기 송수신기는 상기 프레임을 전송한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 디바이스는 무선랜 모듈을 전력 절약 모드로 동작시키면서 다른 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상기 디바이스와 직간접적인 통신에 연관이 없는 다른 디바이스의 NAV를 설정하지 않으므로 네트워크에서 채널 효율이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 예를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 10은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 전송 지연을 설명하기 도면이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 STA에 의한 전송 지연을 나타내는 도면이다.
도 13 내지 도 16은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 AP에 의한 전송 지연을 나타내는 도면이다.
도 18 내지 도 21은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 요청을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
무선랜 표준은 디바이스 사이에서 교환되는 프레임으로 데이터 프레임(data frame), 제어 프레임(control frame) 및 관리 프레임(management frame)을 정의한다. 데이터 프레임은 상위 레이어에 포워드되는 데이터의 전송을 위해 사용되는 프레임이며, IFS (interframe space) 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임은 상위 레이어에 포워드되지 않는 관리 정보의 교환을 위해 사용되는 프레임으로서, DIFS (distributed coordination function interframe space) 또는 PIFS (point coordination function interframe space)와 같은 IFS 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 제어 프레임은 매체에 액세스를 제어하기 위하여 사용되는 프레임이다. 제어 프레임은 다른 프레임의 응답 프레임이 아닌 경우 IFS 경과 후 백오프 수행 후 전송되고, 다른 프레임의 응답 프레임인 경우 SIFS (short interframe space) 경과 후 백오프 없이 전송된다.
프레임의 타입과 서브 타입은 프레임 제어 필드 내의 타입(type) 필드와 서브타입(subtype) 필드에 의해 식별될 수 있다. 아래 표 1은 IEEE 802.11ac 표준에서 데이터 프레임에 속하는 프레임, 제어 프레임에 속하는 프레임, 관리 프레임에 속하는 프레임을 보여준다.
Type value
b3 b2		 Type
description		 Subtype value
b7 b6 b5 b4		 Subtype description
00 Management 0000 Association request
00 Management 0001 Association response
00 Management 0010 Reassociation request
00 Management 0011 Reassociation response
00 Management 0100 Probe request
00 Management 0101 Probe response
00 Management 0110 Timing Advertisement
00 Management 0111 Reserved
00 Management 1000 Beacon
00 Management 1001 ATIM
00 Management 1010 Disassociation
00 Management 1011 Authentication
00 Management 1100 Deauthentication
00 Management 1101 Action
00 Management 1110 Action No Ack
00 Management 1111 Reserved
01 Control 0000-0011 Reserved
01 Control 0100 Beamforming Report Poll
01 Control 0101 VHT NDP Announcement
01 Control 0111 Control Wrapper
01 Control 1000 Block Ack Request (BlockAckReq)
01 Control 1001 Block Ack (BlockAck)
01 Control 1010 PS-Poll
01 Control 1011 RTS
01 Control 1100 CTS
01 Control 1101 ACK
01 Control 1110 CF-End
01 Control 1111 CF-End + CF-Ack
10 Data 0000 Data
10 Data 0001 Data + CF-Ack
10 Data 0010 Data + CF-Poll
10 Data 0011 Data + CF-Ack + CF-Poll
10 Data 0100 Null (no data)
10 Data 0101 CF-Ack (no data)
10 Data 0110 CF-Poll (no data)
10 Data 0111 CF-Ack + CF-Poll (no data)
10 Data 1000 QoS Data
10 Data 1001 QoS Data + CF-Ack
10 Data 1010 QoS Data + CF-Poll
10 Data 1011 QoS Data + CF-Ack + CF-Poll
10 Data 1100 QoS Null (no data)
10 Data 1101 Reserved
10 Data 1110 QoS CF-Poll (no data)
10 Data 1111 QoS CF-Ack + CF-Poll (no data)
11 Reserved 0000-1111 Reserved
이제 본 발명의 실시예에 따른 전송 지연 방법 및 장치에 대해서 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)(10)는 복수의 디바이스를 포함한다. 복수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스는 액세스 포인트(access point, AP)(11)이고, 나머지 디바이스는 non-AP 스테이션(non-AP station, non-AP STA)(12, 13)일 수 있다. 앞으로, 편의상 non-AP 스테이션을 스테이션(station, STA)이라 한다.
AP(11) 및 STA(12, 13)는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크를 지원한다. 예를 들면, 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크는 IEEE 802.11ax 태스크 그룹에서 개발되고 있는 고효율 무선랜(high efficiency WLAN, HEW)일 수 있다. 아래에서는 설명의 편의상 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크를 HEW로 가정하여서 설명한다.
한편, BSS(10)는 이전 버전의 STA을 더 포함할 수 있다. 이전 버전의 STA은 예를 들면 IEEE 802.11a 표준(IEEE Std 802.11a-1999) 또는 IEEE 802.11g 표준(IEEE Std 802.11g-2003)을 지원하는 STA(앞으로 "Legacy-STA"이라 함), 높은 수율(higher throughput, HT) 향상을 위한 IEEE 802.11n 표준(IEEE Std 802.11n-2009)을 지원하는 STA(앞으로 "HT-STA"이라 함) 및/또는 매우 높은 수율(very high throughput, VHT) 향상을 위한 IEEE 802.11ac 표준(IEEE 802.11ac-2013)를 지원하는 STA(앞으로 "VHT-STA"이라 함)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 STA(12)는 무선랜 모듈(12a)과 다른 무선 통신 모듈(12b)을 포함한다. 아래에서는 블루투스 모듈을 다른 무선 통신 모듈(12b)의 한 예로서 설명한다. STA(12)는 블루투스 모듈(12b)을 통해 다른 블루투스 디바이스(14)와 통신할 수 있다.
도 2를 참고하면, BSS(20)는 HEW를 지원하는 AP(21)와 HEW를 지원하는 STA(22, 23)를 포함한다. BSS(20)는 이전 버전의 STA을 더 포함할 수 있으며, 이전 버전의 STA은 예를 들면 legacy-STA, HT-STA 및/또는 VHT-STA일 수 있다.
AP(21)는 무선랜 모듈(21a)과 다른 무선 통신 모듈(21b)을 포함한다. 아래에서는 블루투스 모듈을 다른 무선 통신 모듈(21b)의 한 예로서 설명한다. AP(21)는 블루투스 모듈(21b)을 통해 다른 블루투스 디바이스(24)와 통신할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, STA(12) 또는 AP(21)는 도 3에 도시한 바와 같은 프레임(30)을 전송한다. 이 프레임(30)의 한 예로 제어 프레임, 관리 프레임 또는 데이터 프레임과 같은 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 프레임이 사용될 수 있다.
도 3을 참고하면, 프레임(30)은 기간(duration) 필드(31)와 주소 필드(32)를 포함한다. 기간 필드(31)는 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보를 포함하고, 주소 필드(32)는 기간 필드(31)에서 지시하는 전송 지연 기간이 적용될 STA 또는 AP의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함한다. 프레임이 MAC 프레임 경우, 기간 필드(31)와 주소 필드(32)는 MAC 헤더에 포함될 수 있다. 도 3에 도시한 프레임(30)을 수신한 AP 또는 STA은 주소 필드(32)에서 지시하는 주소를 가지는 디바이스로의 전송을 기간 필드(31)에서 지시하는 전송 지연 기간 동안 중단한다.
한 실시예에서, 전송 지연 기간은 마이크로세컨드(㎲) 단위로 입력될 수 있다. 다른 실시예에서, 전송 지연 기간은 블루투스의 SCO 링크에서 패킷이 전송되는 기간에 대응하는 값으로 설정될 수 있다.
그러므로 블루투스 패킷의 송신 등의 이유로 전력 절약 모드로 들어가고자 하는 STA(12) 또는 AP(21)는 프레임(30)을 송신할 수 있다. 전력 절약 모드는 무선랜 모듈에 따른 동작이 아닌 다른 동작을 수행하는 모드일 수 있다. 이때, 기간 필드에는 전력 절약 모드의 기간, 즉 전송 지연 기간에 대응하는 값이 입력되고, 주소 필드에는 프레임(30)을 송신하는 STA(12) 또는 AP(21)의 주소가 입력된다. 그러면 프레임(30)을 수신한 AP 또는 STA은 기간 필드(31)에서 지시하는 기간 동안 주소 필드(32)가 지시하는 주소를 가지는 디바이스, 즉 STA(12) 또는 AP(21)로 패킷을 전송하지 않는다.
이에 따라 STA(12) 또는 AP(21)는 무선랜 모듈(12a 또는 21a)을 전력 절약 모드로 동작시키면서 다른 동작, 예를 들면 블루투스 패킷의 송신 동작을 수행할 수 있다. 이때, STA(12) 또는 AP(21)에 의해 이들 디바이스의 전송 범위 내 다른 디바이스의 NAV가 설정되지 않았으므로, 다른 STA 또는 AP는 채널에서 에너지를 검출하여서 채널이 사용되고 있지 않을 때 채널을 점유할 수 있으며, 프레임(30)을 송신한 STA(12) 또는 AP(21)으로만 패킷을 전송하지 않는다. 또한 이전 버전의 STA 또는 AP는 프레임(30)을 해석하지 못하므로, 프레임(30)에 관계 없이 채널에서 에너지를 검출하여서 채널이 사용되지 않고 있을 때 채널을 점유할 수 있다.
또한 프레임(30)의 전송 지연 기간을 짧게 설정함으로써, STA 또는 AP는 블루투스 패킷의 송신 등의 이유로 짧은 시간 동안 전송 지연을 요청하고 전력 절약 모드로 들어갈 수 있다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 8에 도시한 프레임의 한 예로 MAC 프레임이 사용될 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임(40)은 기간 필드(41)와 주소 필드(42) 외에 프레임 체크 시퀀스(frame check sequence, FCS) 필드(43)를 포함한다. FCS 필드(43)는 프레임(40)의 끝에 위치하며, CRC(cyclic redundancy check), 예를 들면 32 비트 CRC를 포함할 수 있다. CRC는 프레임(40)의 MAC 헤더와 프레임 바디의 모든 필드에 대해서 계산될 수 있다.
따라서 STA 또는 AP는 FCS를 사용하여서 수신한 프레임(40)을 검증할 수 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임(50)은 기간 필드(51)와 주소 필드(52) 외에 프레임 제어 필드(54)를 더 포함한다. 프레임 제어 필드(54)는 해당 프레임(50)의 타입을 지시하는 타입 정보를 포함한다.
한 실시예에서, 프레임 제어 필드(54)는 프레임(50)의 타입을 지시하기 위해서 타입 필드와 서브타입 필드를 포함할 수 있다. 타입 필드는 제어 프레임인지, 데이터 프레임인지, 관리 프레임인지를 지시한다. 서브타입 필드는 미리 정의된 복수의 서브타입 중에서 어느 하나를 지시한다. 프레임(50)은 제어 프레임 또는 관리프레임일 수 있으므로, 프레임(50)의 타입 필드는 제어 또는 관리 프레임을 지시하는 값을 가질 수 있다. 또한 서브타입 필드는 본 발명의 한 실시예에서 설명하는 프레임을 지시하는 값을 가질 수 있다.
그러면 프레임(50)을 수신한 AP 또는 STA은 프레임 제어 필드(54)를 통해 프레임(50)의 타입을 확인하고, 프레임(50)이 전송 지연을 요청하는 프레임인 경우에 기간 필드(51)에서 지시하는 기간 동안 주소 필드가 지시하는 주소를 가지는 디바이스로 패킷을 전송하지 않을 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임(60)은 기간 필드(61)와 주소 필드(62) 외에 수신 주소(receiver address, RA) 필드(65)를 포함한다. RA 필드(65)는 프레임(60)을 송신한 AP 또는 STA로 기간 필드에서 지시하는 전송 지연 기간 동안 패킷을 전송해서는 안 되는 STA 또는 AP의 주소를 지시하는 RA 정보를 포함한다.
AP가 프레임(60)을 송신하는 경우, RA 필드(65)는 STA의 주소를 지시할 수 있다. 이 경우, BSS 내에서 RA 필드(65)에서 지시하는 주소를 가지는 STA만 기간 필드(61)에서 지시하는 전송 지연 기간 동안 주소 필드(62)에서 지시하는 AP로 상향링크 패킷을 전송하지 않고, 나머지 STA은 해당 AP로 상향링크 패킷을 전송할 수 있다. 이때, RA 필드(65)는 STA의 주소 대신에 AP와 STA 사이의 결합 식별자(association identifier, AID)를 포함할 수 있다. AID는 STA이 AP에 결합(association)하는 동안 AP에 의해 STA에 할당된 식별자이므로, AID에 의해 STA이 식별될 수 있다.
또한 STA가 프레임(60)을 송신하는 경우, RA 필드(65)는 AP의 주소를 지시할 수 있다. 이 경우, RA 필드(65)에서 지시하는 주소를 가지는 AP만 기간 필드(61)에서 지시하는 전송 지연 기간 동안 주소 필드(62)에서 지시하는 STA로 하향링크 패킷을 전송하지 않는다. STA과 STA 사이에서 직접 통신이 가능한 경우, RA 필드(65)는 STA의 주소를 지시할 수도 있다.
한편, RA 필드(65)가 소정 값을 가지는 경우, BSS 내의 모든 디바이스가 주소 필드(62)에서 지시하는 AP 또는 STA로 패킷을 전송하지 않는다.
한 실시예에 따르면, RA 필드는 6 옥텟(octet)을 가지고, 아래 표 2처럼 정의될 수 있다.
송신측 RA 필드 주소 필드 의미
AP FFFFFFFFFFFF 송신 AP 주소 AP가 BSS내 모든 STA에게 상향링크 패킷을 전송 지연 기간 동안 송신하지 말 것을 요청
AP STA 주소 또는 AID 송신 AP 주소 AP가 BSS내의 RA 필드에 표시된 STA에게 상향링크 패킷을 전송 지연 기간 동안 송신하지 말 것을 요청
STA FFFFFFFFFFFF 송신 STA 주소 STA이 AP에게 하향링크 패킷을 전송 지연 기간 동안 송신하지 말 것을 요청
STA AP 주소 송신 STA 주소 STA이 수신 주소 필드에 표시된 AP에게 하향링크 패킷을 전송 지연 기간 동안 송신하지 말 것을 요청
도 7을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임(70)은 기간 필드(71)와 주소 필드(72) 외에 응답 지시 필드(76)를 포함한다. 응답 지시 필드(76)는 프레임(70)에 대한 응답(response)이 필요한지를 지시하는 응답 지시 정보를 포함한다. 프레임(70)이 MAC 프레임인 경우에 응답 지시 필드(76)는 프레임 바디에 포함될 수 있다.
응답 지시 필드(76)에서 응답이 필요하다고 지시하는 경우, 프레임(70)을 송신한 AP 또는 STA은 프레임(70)을 수신한 STA 또는 AP로부터 응답 프레임을 수신하는 경우, 전력 절약 모드로 들어간다. 이와 같이, 응답 프레임을 통해 프레임(70)의 송신측과 수신측 사이에서 전력 절약 모드 진입에 대한 의견 일치를 확인할 수 있으므로, 전력 절약 모드를 안정적으로 운영할 수 있다.
응답 지시 필드(76)가 응답이 필요하지 않다고 지시하는 경우, AP 또는 STA은 프레임(70)은 송신하고 응답 프레임에 대한 확인 없이 전력 절약 모드로 들어간다.
한 실시예로, 프레임(70)이 도 6에서 설명한 RA 필드(65)를 포함하는 경우, RA 필드(65)가 특정 AP 또는 STA 주소를 지시하는 경우에, 응답 지시 필드(76)가 응답이 필요한지를 지시하는 값을 가질 수 있다.
다른 실시예로, 응답 지시 필드(76)를 사용하지 않거나 응답 지시 필드(76)에서 응답이 필요하지 않다고 지시하는 경우에, AP 또는 STA는 응답 프레임을 확인할 필요 없이 빠르게 전력 절약 모드로 들어갈 수 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임(80)은 기간 필드(81), 주소 필드(82) 외에 FCS 필드(83), 프레임 제어 필드(84), RA 필드(85) 및 응답 지시 필드(86) 중 적어도 하나의 필드를 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 새로운 MAC 프레임을 정의해서 전송 지연 요청 프레임으로 사용할 수 있다. 예를 들어 새로운 MAC 프레임이 제어 프레임인 경우 표 1에서 서브타입의 예약된 값("0000", "0001", "0010", "0011") 중 하나가 할당될 수 있으며, 새로운 MAC 프레임이 관리 프레임인 경우 표 1에서 서브타입의 예약된 값("1111")이 할당될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9를 참고하면, 프레임(90)은 이전 버전의 무선랜, 예를 들면 IEEE 802.11a 표준, IEEE 802.11g 표준, IEEE 802.11n 표준 또는 IEEE 802.11ac 표준의 프레임과 동일한 구조를 가진다.
프레임(90)은 프레임 제어 필드(91), 기간/ID 필드(92), RA 필드(93), 송신 주소(transmitter address, TA) 필드(94) 및 FCS 필드(95)를 포함한다.
프레임 제어 필드(91)는 해당 프레임(90)의 타입을 지시하며, 타입 필드와 서브타입 필드를 포함한다. 타입 필드는 제어 프레임인지, 데이터 프레임인지, 관리 프레임인지를 지시한다. 서브타입 필드는 미리 정의된 복수의 서브타입 중에서 어느 하나를 지시한다. 이때, 이전 버전의 무선랜에서의 서브타입 필드의 예약된(reserved) 값 중에서 어느 하나를 사용하여서 프레임(90)의 타입을 지시할 수 있다.
이전 버전의 무선랜에서 기간/ID 필드(92)는 STA의 AID를 운반하거나 프레임의 타입에 따라 정의된 기간을 지시한다. 이때, 이전 버전의 무선랜에서의 기간/ID 필드(92)의 예약된 값을 사용하여서 전송 지연 기간을 지시할 수 있다.
이전 버전의 무선랜에서의 기간/ID 필드(92)는 표 3과 같이 정의되어 있다. 표 3은 IEEE 802.11a 표준, IEEE 802.11g 표준, IEEE 802.11n 표준 등이 통합된 2012년 버전의 IEEE 802.11 표준(IEEE Std 802.11-2012)의 표 8-3에 규정된 표이다.
예를 들면, 표 3에서 비트 14를 0으로, 비트 15를 1로 설정한 후에, 비트 0-13의 1부터 16383까지의 값을 사용하여서 전송 지연 기간을 지시할 수 있다. 또는 표 3에서 비트 14를 1로, 비트 15를 1로 설정한 후에, 비트 0-13의 2008부터 16383까지의 값을 사용하여서 전송 지연 기간을 지시할 수 있다. 이와는 달리, 표 3의 예약된 값을 모두 사용하여서 전송 지연 기간을 지시할 수도 있다.
Bits 0-13 Bit 14 Bit 15 사용
0-32767 0 CP 동안 전송된 PS-Poll 프레임 이외의 모든 프레임 내에서, 그리고 CFP 동안 전송된 프레임을 위한 HCF 하에서의 기간 값(마이크로세컨드 단위로)
0 0 1 CFP 동안 전송된 프레임 내에서 PCF (point coordination function) 하에서의 고정된 값
1-16383 0 1 Reserved
0 1 1 Reserved
1-2007 1 1 PS-Poll 프레임에서의 AID
2008-16383 1 1 Reserved
RA 필드(93)는 수신 디바이스의 주소를 지시하므로, 도 6을 참고하여서 설명한 것처럼 프레임(90)을 송신한 AP 또는 STA로 기간/ID 필드에서 지시하는 전송 지연 기간 동안 패킷을 전송해서는 안 되는 STA 또는 AP의 주소를 지시할 수 있다.
TA 필드(94)는 송신 디바이스의 주소를 지시하므로, 도 3을 참고하여서 설명한 것처럼 기간/ID 필드(92)에서 지시하는 전송 지연 기간이 적용될 STA 또는 AP의 주소를 지시할 수 있다.
FCS 필드(95)는 프레임(90)의 검증을 위해 CRC, 예를 들면 32 비트 CRC를 포함할 수 있다.
이와 같이, 도 9을 참고하여 설명한 실시예에 따르면, STA 또는 AP는 이전 버전의 프레임 구조에서 기간/ID 필드를 수정함으로써, 제어 프레임, 데이터 프레임 또는 관리 프레임 중 어떠한 프레임을 전송하더라도 프레임의 타입이나 서브타입에 관계없이 전송 지연을 요청하고 전력 절약 모드에 진입할 수 있다.
예를 들면, STA나 AP는 데이터 프레임의 기간/ID 필드를 수정하여서 전송 지연을 요청할 수도 있다. 다른 예로, 이전 버전의 프레임 중 제어 프레임의 기간/ID 필드를 수정하여서 전송 지연 요청 프레임으로 사용하는 경우, RTS 프레임(서브타입 "1011"), CTS 프레임(서브타입 "1100") 또는 ACK 프레임(서브타입 "1101")을 수정하여서 사용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10을 참고하면, 프레임(100)은 레거시 프레임 파트(101)와 HEW 프레임 파트(102)를 포함한다. 프레임(100)은 물리 계층(physical layer, PHY) 프레임으로서, 예를 들면 PLCP(physical layer convergence procedure) 프레임일 수 있다.
레거시 프레임 파트(101)는 IEEE 802.11a 표준 또는 IEEE 802.11g 표준을 지원하는 프레임 부분으로, 쇼트 트레이닝 필드(L-STF), 롱 트레이닝 필드(L-LTF) 및 시그널 필드(L-SIG)를 포함한다. 쇼트 트레이닝 필드(L-STF)와 롱 트레이닝 필드(L-LTF)는 레거시 프레임 파트(101)의 자동 이득 제어, 동기화, 채널 추정 등에 사용되며, 시그널 필드(L-SIG)는 길이 및 레이트 정보를 포함한다.
HEW 프레임 파트(102)는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크, 즉 HEW를 지원하는 부분으로, 시그널 필드(HEW-SIG) 및 데이터 필드(DATA)를 포함한다. HEW 프레임 부분(102)은 HEW 프레임 파트(102)를 위한 프리앰블, 즉 트레이닝 필드를 더 포함할 수 있다.
시그널 필드(HEW-SIG)는 기간 필드와 주소 필드를 포함하며, 기간 필드와 주소 필드는 각각 시그널 필드(HEW-SIG)의 일부 비트에 할당될 수 있다. 기간 필드는 전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보를 포함하고, 주소 필드는 기간 정보에서 지시하는 전송 지연 기간이 적용될 AP 또는 STA의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함한다. 이때, 주소로 STA 또는 AP의 주소가 사용되거나, STA 또는 AP의 주소의 일부 주소 또는 압축된(compressed) 주소가 사용될 수 있다. 이와는 달리, 주소로 AID 또는 AID의 일부 값 또는 압축된 값이 사용될 수 있다.
시그널 필드(HEW-SIG)는 수신 주소(RA) 필드를 더 포함할 수 있다. RA 필드는 주소 정보가 지시하는 STA 또는 AP로 기간 정보가 지시하는 전송 지연 기간 동안 패킷을 전송해서는 안 되는 AP 또는 STA의 주소를 지시하는 RA 정보를 포함한다. 이때, RA로 AP 또는 STA의 주소가 사용되거나, AP 또는 STA의 주소의 일부 주소 또는 압축된(compressed) 주소가 사용될 수 있다.
시그널 필드(HEW-SIG)는 타입 필드를 더 포함할 수 있다. 타입 필드는 해당 프레임(100)이 전송 지연을 지시하는 프레임인지를 지시하는 타입 정보를 포함한다.
시그널 필드(HEW-SIG)는 해당 프레임(100)이 속한 BSS를 지시하기 위한 BSS 식별자(BSSID) 정보를 포함하는 BSSID 필드를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 도 10을 참고하여 설명한 실시예에 따르면, AP 또는 STA는 데이터 필드를 복호할 필요 없이 PHY 프레임의 시그널 필드(HEW-SIG)를 복호함으로써 전송 지연을 요청했는지 확인할 수 있으므로, 프레임(100)을 송신한 STA 또는 AP는 빠르게 전력 절약 모드에 진입할 수 있다.
다음 본 발명의 실시예에 따른 전송 지연 방법에 대해서 도 11 내지 도 21을 참고로 하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 전송 지연을 설명하기 도면이며, 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 STA에 의한 전송 지연을 나타내는 도면이고, 도 13 내지 도 16은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참고하면, BSS(110a)은 AP(111a)와 AP(111a)에 접속된 STA(112a, 113a, 114a)를 포함한다. BSS(110a)에 인접한 BSS(110b)는 AP(111b)와 AP(111b)에 접속된 STA(112b)를 포함하며, BSS(110a)에 인접한 다른 BSS(110c)는 AP(111c)와 AP(111c)에 접속된 STA(112c, 113c)를 포함한다. 이때, AP(111a, 111c)를 HEW AP로, AP(111b)를 이전 버전의 AP로 가정하고, STA(112a, 113a, 112c)를 HEW STA로, STA(114a, 112b, 113c)를 이전 버전의 STA로 가정한다. 이때, HEW AP(111a), 이전 버전의 STA(114a), HEW AP(111c), HEW STA(112c), 이전 버전의 AP(111b) 및 이전 버전의 STA(112b)가 HEW STA(112a)의 커버리지 내에 존재하는 것으로 가정한다.
도 11, 도 12 및 도 13을 참고하면, BSS(110a)에 속한 HEW STA(112a)이 전송 지연 요청 프레임을 생성하고(S131), 생성한 전송 지연 요청 프레임을 송신한다(S132). 전송 요청 프레임을 생성할 때, HEW STA(112a)은 전송 지연 기간, 예를 들면 전력 절약 모드에 해당하는 기간을 프레임의 기간 필드에 지정하고, 자신의 주소를 프레임의 주소 필드에 지정할 수 있다.
전송 지연 요청 프레임을 수신한 HEW AP(111a)는 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 전송 지연의 대상 STA, 즉 HEW STA(112a)의 주소를 식별하고(S133), 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류한다(S134). HEW STA(112a)와 HEW STA(113a) 사이에 직접 통신이 가능한 경우, HEW STA(113a)도 전송 지연 요청 프레임으로부터 전송 지연 기간과 HEW STA(112a)의 주소를 식별하고, 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류할 수 있다. 한편, HEW STA(112a)와 STA(114a) 사이에 직접 통신이 가능하더라도, STA(114a)는 전송 지연 요청 프레임을 해석할 수 없으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다.
따라서 HEW STA(112a)은 전송 지연 기간 동안 패킷을 수신할 필요가 없으므로, 다른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면 HEW STA(112a)은 전송 지연 기간 동안 블루투스 단말과 블루투스 패킷을 교환할 수 있다.
이때, HEW AP(111c) 및 HEW STA(112c)는 전송 지연 요청 프레임을 수신하더라도 HEW STA(112a)가 자신의 BSS(110c)에 속하지 않으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다. 또한 이전 버전의 AP(111b)는 전송 지연 요청 프레임을 해석할 수 없으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다. 예를 들어, HEW AP(111c)는 채널에서 에너지를 검출하여서 채널이 사용되고 있지 않다고 판단한 경우, 전송 지연 기간에 관계 없이 채널을 점유하여서 HEW STA(112c)으로 데이터를 송신하고, HEW STA(112c)은 HEW AP(111c)로 ACK(acknowledgement)를 송신할 수 있다. 마찬가지로, AP(111b)도 채널에서 에너지를 검출하여서 채널이 사용되고 있지 않다고 판단한 경우, 채널을 점유하여서 STA(112b)으로 데이터를 송신할 수 있다. 또는 AP(111b)나 STA(112b)는 HEW AP(111c)와 HEW STA(112c) 사이에서 채널 점유를 위해 교환되는 RTS 프레임 또는 CTS 프레임에 따라 NAV를 설정할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, HEW AP(111a)는 전송 지연 요청 프레임을 송신한 HEW STA(112a)가 HEW AP(111a)에 결합(association)되어 있는 경우에, HEW STA(112a)로의 송신을 보류할 수 있다. 즉, HEW AP(111a)는 HEW STA(112a)의 주소가 결합된 디바이스 리스트에 포함되는지 판단하고, 리스트에 포함된 경우에 전송 지연 요청 프레임을 수신해서 처리할 수 있다.
도 11 및 도 14를 참고하면, HEW STA(112a)이 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 프레임 제어 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임을 수신한 HEW AP(111a)는 프레임 제어 필드로부터 수신한 프레임의 타입이 전송 지연 요청 프레임인지를 확인한다(S141). 수신한 프레임이 전송 지연 요청 프레임인 경우에, HEW AP(111a)는 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW STA(112a)의 주소를 식별하고(S133), 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류한다(S134). 수신한 프레임이 전송 지연 요청 프레임이 아닌 경우에, HEW AP(111a)는 해당 프레임의 타입에 따른 동작을 수행한다(S142).
도 11 및 도 15를 참고하면, HEW STA(112a)이 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 RA 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임을 수신한 HEW AP(111a)는 RA 필드로부터 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상인지를 확인한다(S151). 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상인 경우에, HEW AP(111a)는 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW STA(112a)의 주소를 식별하고(S133), 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류한다(S134). 표 2에서 예시한 것처럼, RA 필드가 HEW AP(111a)의 주소에 대응하는 값 또는 브로드캐스트를 지시하는 값, 예를 들면 "FFFFFFFFFFFF"를 가지는 경우에, HEW AP(111a)는 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상이라고 판단할 수 있다. 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상이 아닌 경우에, HEW AP(111a)는 다른 동작을 수행한다(S152).
도 11 및 도 16을 참고하면, HEW STA(112a)이 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 응답 지시 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW STA(112a)의 주소를 식별하고(S133), 또한 응답 지시 필드에서 응답을 요청하는지 확인한다(S161). 기간 필드 및 주소 필드를 확인하는 과정(S133)과 응답 지시 필드를 확인하는 과정(S161)은 동시에 수행될 수도 있으며, 두 과정 중 하나의 과정이 먼저 수행될 수도 있다. 응답 지시 필드에서 응답을 요청하는 경우(S162), HEW AP(111a)는 응답 프레임을 HEW STA(112a)로 전송한 후에(S163), 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류한다(S134). 응답 지시 필드에서 응답을 요청하지 않는 경우(S162), HEW AP(111a)는 응답 프레임의 전송 없이 전송 지연 기간 동안 HEW STA(112a)으로의 송신을 보류한다(S134).
한 실시예에서, HEW AP(111a)는 전송 지연 요청 프레임을 수신하고 IFS 경과 후에 응답 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들면, 전송 지연 요청 프레임이 관리 프레임이나 데이터 프레임인 경우, 전송 지연 요청 프레임을 수신한 HEW AP(111a)는 DIFS 또는 PIFS 경과 후에 백오프 수행 후 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이 경우, HEW STA(112a)는 응답 프레임을 언제 수신할지 알 수 없으므로, 전력 절약 모드에 빨리 진입하지 못할 수도 있다. 이와는 달리, HEW AP(111a)는 SIFS 경과 후 백오프 없이 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 응답 프레임으로 ACK 프레임(표 1의 타입 "01", 서브타입 "1101")을 수정한 프레임이 사용될 수 있다. 전송 지연 요청 프레임이 제어 프레임인 경우, 전송 지연 요청 프레임을 수신한 HEW AP(111a)는 SIFS 경과 후 백오프 없이 응답 프레임을 전송할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, HEW STA이 전송 지연 요청 프레임을 전송하는 경우, 원하는 기간, 특히 짧은 기간 동안 전력 절약 모드로 동작할 수 있다. 그리고 HEW STA은 전력 절약 기간 동안 자신으로 전송될 패킷의 송신을 보류시킬 수 있으므로, 다른 디바이스의 동작에 영향을 주지 않으면서 다른 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라 무선 통신 네트워크의 채널을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 무선랜 모듈과 다른 통신 모듈이 통합된 단일 칩셋이 사용되는 경우, HEW STA은 전력 절약 모드로 들어가면서 다른 통신 모듈, 예를 들면 블루투스 모듈이 동작하도록 할 수 있다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서 AP에 의한 전송 지연을 나타내는 도면이고, 도 18 내지 도 21은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 요청을 나타내는 흐름도이다.
도 11, 도 17 및 도 18을 참고하면, BSS(110a)에 속한 HEW AP(111a)가 전송 지연 요청 프레임을 생성하고(S181), 생성한 전송 지연 요청 프레임을 송신한다(S182). 이때, HEW AP(111a)는 전송 지연 기간, 예를 들면 전력 절약 모드에 해당하는 기간을 프레임의 기간 필드에 지정하고, 자신의 주소를 프레임의 주소 필드에 지정할 수 있다.
전송 지연 요청 프레임을 수신한 HEW STA(112a, 113a)는 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW AP(111a)의 주소를 식별하고(S183), 전송 지연 기간 동안 HEW AP(111a)로의 송신을 보류한다(S184). 따라서 HEW AP(111a)는 전송 지연 기간 동안 패킷을 수신할 필요가 없으므로, 다른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면 HEW AP(111a)는 전송 지연 기간 동안 블루투스 단말과 블루투스 패킷을 교환할 수 있다.
이전 버전의 STA(114a)은 전송 지연 요청 프레임을 해석할 수 없으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다. 또한 HEW AP(111c)는 전송 지연 요청 프레임을 수신하더라도 HEW AP(111a)가 자신의 BSS(110c)에 속하지 않으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다. 또한 이전 버전의 AP(111b)는 전송 지연 요청 프레임을 해석할 수 없으므로, 전송 지연 기간에 관계 없이 동작한다.
한 실시예에 따르면, HEW STA(112a, 113a)는 전송 지연 요청 프레임을 송신한 HEW AP(111a)가 자신이 결합한 AP인 경우에, HEW AP(111a)로의 송신을 보류할 수 있다. 즉, HEW STA(112a, 113a)는 BSSID 등을 통해 HEW AP(111a)가 결합된 AP에 해당하는지 판단하고, 결합된 AP에 해당하는 경우에 전송 지연 요청 프레임을 수신해서 처리할 수 있다.
도 11 및 도 19를 참고하면, HEW AP(111a)가 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 프레임 제어 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임을 수신한 HEW STA(112a, 113a)은 프레임 제어 필드로부터 수신한 프레임의 타입이 전송 지연 요청 프레임인지를 확인한다(S191). 수신한 프레임이 전송 지연 요청 프레임인 경우에, HEW STA(112a, 113a)은 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW AP(111a)의 주소를 식별하고(S183), 전송 지연 기간 동안 HEW AP(111a)로의 송신을 보류한다(S184). 수신한 프레임이 전송 지연 요청 프레임이 아닌 경우에, HEW STA(112a, 113a)는 해당 프레임의 타입에 따른 동작을 수행한다(S192).
도 11 및 도 20을 참고하면, HEW AP(111a)가 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 RA 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임을 수신한 HEW STA(112a, 113a)은 RA 필드로부터 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상인지를 확인한다(S201, S202). 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상인 경우에, HEW STA(112a)는 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW AP(111a)의 주소를 식별하고(S183), 전송 지연 기간 동안 HEW AP(111a)으로의 송신을 보류한다(S184). 표 2에서 예시한 것처럼, RA 필드가 HEW STA(112a)의 주소에 대응하는 값 또는 브로드캐스트를 지시하는 값, 예를 들면 "FFFFFFFFFFFF"를 가지는 경우에, HEW STA(112a)은 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상이라고 판단할 수 있다. 예를 들어, RA 필드가 HEW STA(112a)의 주소에 대응하는 값을 가지는 경우, HEW STA(113a)은 자신이 전송 지연 요청 프레임의 수신 대상이 아니므로 전송 지연 요청 프레임과 관계 없이 다른 동작을 수행한다(S203).
도 11 및 도 21을 참고하면, HEW AP(111a)가 전송하는 전송 지연 요청 프레임은 응답 지시 필드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, HEW STA(112a, 113a)은 기간 필드와 주소 필드로부터 각각 전송 지연 기간과 HEW AP(111a)의 주소를 식별하고(S183), 또한 응답 지시 필드에서 응답을 요청하는지 확인한다(S211). 기간 필드 및 주소 필드를 확인하는 과정(S183)과 응답 지시 필드를 확인하는 과정(S211)은 동시에 수행될 수도 있으며, 두 과정 중 하나의 과정이 먼저 수행될 수도 있다. 응답 지시 필드에서 응답을 요청하는 경우, HEW STA(112a, 113a)은 응답 프레임을 HEW AP(111a)로 전송한 후에(S212), 전송 지연 기간 동안 HEW AP(111a)로의 송신을 보류한다(S184). 응답 지시 필드에서 응답을 요청하지 않는 경우, HEW STA(112a, 113a)은 응답 프레임의 전송 없이 전송 지연 기간 동안 HEW AP(111a)로의 송신을 보류한다(S184).
한 실시예에서, HEW STA(112a, 113a)는 전송 지연 요청 프레임을 수신하고 IFS 경과 후에 응답 프레임을 전송할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, HEW AP가 전송 지연 요청 프레임을 전송하는 경우, 원하는 기간, 특히 짧은 기간 동안 전력 절약 모드로 동작할 수 있다. 또한 HEW AP는 필요한 경우 전송 지연 요청 프레임을 통해 BSS 내의 STA의 상향링크 전송을 방지할 수 있으므로, 채널을 효율적으로 사용할 수 있다.
또한 도 20을 참고하여 설명한 것처럼, HEW AP는 RA에 특정 STA의 주소 또는 AID를 지정하여서 전송 지연 요청 프레임을 전송함으로써, 특정 STA의 상향링크 전송을 방지하여서 서비스 품질(quality of service, QoS) 제어를 수행할 수 있다. 따라서 특정 STA이 BSS 내에서 많은 트래픽을 발생시켜서 네트워크 성능이 떨어지는 경우에, HEW AP는 특정 STA의 상향링크 전송을 방지하여서 네트워크의 효율을 향상시킬 수 있다.
다음 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 장치에 대해서 도 22를 참고로 하여 설명한다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 전송 지연 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 22를 참고하면, 전송 지연 장치(220)는 프로세서(221), 송수신기(222) 및 메모리(223)를 포함한다. 이러한 전송 지연 장치(220)는 AP 또는 STA이거나, AP 또는 STA에 포함될 수 있다.
프로세서(221)는 전력 절약 모드 진입 등의 이유로 일정 기간 동안 패킷의 수신을 보류하고 싶은 경우, 기간 필드 및 주소 필드를 포함하는 전송 지연 요청 프레임을 생성한다. 이때 전송 지연 요청 프레임은 프레임 제어 필드, RA 필드, 응답 지시 필드 및/또는 응답 지시 필드를 더 포함할 수 있다. 또한 프로세서(221)가 전송 지연 요청 프레임을 수신하는 경우, 전송 지연 요청 프레임의 필드로부터 전송 지연을 위한 정보를 검출한다. 이에 따라, 프로세서(221)는 기간 필드에서 지시하는 기간 동안 주소 필드에 해당하는 디바이스로의 송신을 보류한다.
송수신기(222)는 전송 지연 요청 프레임을 송신하거나, 다른 AP나 STA으로부터 전송 지연 요청 프레임을 수신한다. 이때, AP나 STA이 무선랜 모듈 외에 다른 통신 모듈을 포함하는 경우, 하나의 송수신기(222)가 무선랜 모듈과 다른 통신 모듈을 모두 지원할 수 있다.
메모리(223)는 프로세서(221)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)을 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(221)는 메모리(223)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행한다.
프로세서(221)와 메모리(223)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(222)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (21)

  1. 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 전송 지연 방법으로서,
    전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간의 대상이 되는 대상 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 단계, 그리고
    상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 프레임을 수신하는 단계는, 상기 대상 디바이스와 결합(association)되어 있는 경우에 상기 프레임을 수신하는 단계를 포함하는 전송 지연 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 프레임은 타입 정보를 더 포함하며,
    상기 전송을 연기하는 단계는,
    상기 프레임의 타입 정보를 확인하는 단계, 그리고
    상기 타입 정보가 전송 지연을 요청하는 프레임을 지시하는 경우에, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 프레임은 응답 지시 정보를 더 포함하며,
    상기 전송을 연기하는 단계는,
    상기 프레임의 응답 지시 정보를 확인하는 단계,
    상기 응답 지시 정보가 응답을 요청하는 경우에, 상기 대상 디바이스로 응답 프레임을 전송하는 단계, 그리고
    상기 응답 프레임을 전송한 후에, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 프레임은 수신 주소 정보를 더 포함하며,
    상기 전송을 연기하는 단계는,
    상기 프레임의 수신 주소 정보를 확인하는 단계, 그리고
    상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소를 지시하는 경우에, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 프레임의 수신 주소 정보를 확인하는 단계는, 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소에 대응하는 값 또는 소정의 값을 가지는 경우에, 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소를 지시하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 전송 지연 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 프레임은 응답 지시 정보를 더 포함하며,
    상기 전송을 연기하는 단계는,
    상기 프레임의 응답 지시 정보를 확인하는 단계,
    상기 응답 지시 정보가 응답을 요청하고, 상기 수신 주소 정보가 상기 디바이스의 주소에 대응하는 값을 가지는 경우에, 상기 대상 디바이스로 응답 프레임을 전송하는 단계, 그리고
    상기 응답 프레임을 전송한 후에, 상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 프레임은 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 프레임인 전송 지연 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 프레임은 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임과 동일한 구조를 가지며,
    상기 기간 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 기간/ID(Duration/ID) 필드의 예약된 값에 할당되고,
    상기 주소 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 수신 주소(receiver address, RA) 필드에 할당되는
    전송 지연 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 프레임은 물리 계층 프레임이며,
    상기 기간 정보와 상기 주소 정보는 상기 물리 계층 프레임의 시그널 필드에 할당되는 전송 지연 방법.
  11. 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 전송 지연 방법으로서,
    전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간 동안 전송 지연을 요청하는 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 생성하는 단계, 그리고
    상기 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는 전송 지연 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 프레임은 상기 프레임이 상기 전송 지연을 요청하는 타입인 것을 지시하는 타입 정보를 더 포함하는 전송 지연 방법.
  13. 제11항에서,
    상기 프레임은, 상기 프레임에 대한 응답을 요청하는 응답 지시 정보를 더 포함하는 전송 지연 방법.
  14. 제11항에서,
    상기 프레임은 상기 디바이스로 상기 전송 지연을 수행할 수신 디바이스를 지시하는 수신 주소 정보를 더 포함하는 전송 지연 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 수신 주소 정보가 상기 수신 디바이스의 주소에 대응하는 값 또는 소정의 값을 가지는 경우에, 상기 수신 디바이스가 상기 전송 지연 기간 동안 상기 디바이스로의 전송을 연기하는 전송 지연 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 프레임은, 상기 프레임에 대한 응답을 요청하는 응답 지시 정보를 더 포함하며,
    상기 수신 주소 정보가 상기 수신 디바이스의 주소에 대응하는 값을 가지는 경우에, 상기 수신 디바이스가 상기 디바이스로 상기 응답을 전송하는
    전송 지연 방법.
  17. 제11항에서,
    상기 프레임은 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 프레임인 전송 지연 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 프레임은 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임과 동일한 구조를 가지며,
    상기 기간 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 기간/ID(Duration/ID) 필드의 예약된 값에 할당되고,
    상기 주소 정보는 상기 IEEE Std 802.11-2012 표준에 규정된 프레임의 수신 주소(receiver address, RA) 필드에 할당되는
    전송 지연 방법.
  19. 제11항에서,
    상기 프레임은 물리 계층 프레임이며,
    상기 기간 정보와 상기 주소 정보는 상기 물리 계층 프레임의 시그널 필드에 할당되는 전송 지연 방법.
  20. 무선랜(wireless local area network)에서의 전송 지연 장치로서,
    전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간의 대상이 되는 대상 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 송수신기, 그리고
    상기 전송 지연 기간 동안 상기 대상 디바이스로의 전송을 연기하는 프로세서
    를 포함하는 전송 지연 장치.
  21. 무선랜(wireless local area network)에서의 전송 지연 장치로서,
    전송 지연 기간을 지시하는 기간 정보와 상기 전송 지연 기간 동안 전송 지연을 요청하는 디바이스의 주소를 지시하는 주소 정보를 포함하는 프레임을 생성하는 프로세서, 그리고
    상기 프레임을 전송하는 송수신기
    를 포함하는 전송 지연 장치.
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