KR20160042784A - 고효율 무선랜에서 동적 자원 할당 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율 무선랜에서 동적 자원 할당을 위한 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르면 무선랜에서 자원 스위칭 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로부터 하향링크 다중 사용자(DL MU) 프레임을 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 수신하는 단계로서, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하는, 상기 DL MU 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 STA이 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

고효율 무선랜에서 동적 자원 할당{DYNAMIC RESOURCE ALLOCATION IN A HIGH EFFICIENCY WIRELESS LAN}

본 발명은 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에 대한 것이며, 보다 구체적으로는 고효율 무선랜(High Efficiency WLAN, HEW)에서 동적 자원 할당을 위한 방법, 장치, 소프트웨어, 이러한 소프트웨어가 저장된 기록 매체에 대한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP), 스마트폰(Smartphone) 등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.

무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 최근의 기술 표준에서는 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장한 시스템이 도입되었다. 예를 들어, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11n 표준에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술의 적용이 도입되었다.

최근 스마트폰 등의 무선랜(WLAN)을 지원하는 디바이스의 개수가 증가하면서, 이를 지원하기 위해 보다 많은 액세스 포인트(AP)가 배치되고 있다. 또한, 종래의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11g/n 표준을 지원하는 무선랜 디바이스에 비하여 높은 성능을 제공하는 IEEE 802.11ac 표준을 지원하는 무선랜 디바이스들의 이용이 증가하고 있지만, 무선랜 디바이스의 사용자들에 의한 초고화질 비디오와 같은 고용량 콘텐츠에 대한 소비가 증가함에 따라 보다 높은 성능을 지원하는 무선랜 시스템이 요구되고 있다. 종래의 무선랜 시스템은 대역폭 증가와 피크 전송 레이트 향상 등을 목표로 하였지만, 실사용자의 체감 성능이 높지 않은 문제가 있었다.

IEEE 802.11ax 라고 명명된 태스크 그룹에서는 고효율 무선랜(High Efficiency WLAN) 표준에 대한 논의가 진행중이다. 고효율 무선랜은 다수의 AP가 밀집되고 AP의 커버리지가 중첩되는 환경에서 많은 단말들이 동시에 액세스하는 것을 지원하면서 높은 용량과 높은 레이트의 서비스를 요구하는 사용자의 체감 성능을 향상시키는 것을 목표로 한다.

그러나, 아직까지는 고효율 무선랜에서 동적으로 자원을 할당하는 구체적인 방안은 마련되지 않았다.

본 발명은 고효율 무선랜에서 동적 자원 할당을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상에 따르면 무선랜에서 자원 스위칭 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로부터 하향링크 다중 사용자(DL MU) 프레임을 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 수신하는 단계로서, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하는, 상기 DL MU 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 STA이 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 따르면 무선랜에서 자원 스위칭을 지원하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 액세스 포인트(AP)가 복수의 스테이션(STA) 중의 하나의 STA으로, 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 하향링크 다중 사용자(DL MU) 프레임을 전송하는 단계로서, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하는, 상기 DL MU 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 AP가 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 자원 스위칭을 수행하는 STA 장치가 제공될 수 있다. 상기 STA 장치는 베이스밴드 프로세서, RF 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, STA이 AP로부터 DL MU 프레임을 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 상기 트랜시버를 이용하여 수신하고, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 STA이 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 자원 스위칭을 지원하는 AP 장치가 제공될 수 있다. 상기 AP 장치는 베이스밴드 프로세서, RF 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, AP가 복수의 STA 중의 하나의 STA으로, 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 DL MU 프레임을 상기 트랜시버를 이용하여 전송하고, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 AP가 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 STA이 자원 스위칭을 수행하기 위해 실행가능한 명령들(executable instructions)을 가지는 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능한 매체(computer-readable medium)가 제공될 수 있다. 상기 실행가능한 명령들은, 상기 STA으로 하여금, AP로부터 DL MU 프레임을 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 수신하고, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 STA이 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하도록 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 AP가 자원 스위칭을 지원하기 위해 실행가능한 명령들을 가지는 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능한 매체가 제공될 수 있다. 상기 실행가능한 명령들은, 상기 AP로 하여금, 복수의 STA 중의 하나의 STA으로, 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 DL MU 프레임을 전송하고, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하고, 상기 AP가 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하도록 할 수 있다.

본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에 따르면, 고효율 무선랜에서 동적 자원 할당을 위한 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 보여주는 블록도이다.
도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 4는 프레임간 간격(interframe space, IFS) 관계를 보여주는 도면이다.
도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA/CA 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 무선랜 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 HE PPDU 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일례에 따른 HE PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 서브채널 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 서브채널 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-LTF 필드의 시작점 및 종료점을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-SIG-B 필드 및 HE-SIG-C 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 무선랜 시스템의 동작 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 복수의 채널 상에서 HE PPDU 프레임의 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 2.4 GHz 대역에서의 20 MHz 전송을 위한 전송 스펙트럼 마스크의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 동작 모드 통지 프레임 및 동작 모드 통지 요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 지원되는 채널 요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 지원되는 채널 폭 세트 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 동적 채널 스위칭을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명에 따른 전송 스펙트럼 마스크의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 트리거 프레임의 예시적인 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 일례에 따른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명에 따른 DL MU 전송을 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명에 따른 UL MU 전송을 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(이하, "무선랜"이라 함)에서 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)는 복수의 무선랜 디바이스를 포함한다. 무선랜 디바이스는 IEEE 802.11 계열의 표준에 따른 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 계층과 물리(physical, PHY) 계층 등을 포함할 수 있다. 복수의 무선랜 디바이스 중 적어도 하나의 무선랜 디바이스는 액세스 포인트(access point, AP)이고, 나머지 무선랜 디바이스는 비-AP 스테이션(non-AP station, non-AP STA)일 수 있다. 혹은 에드 혹 (Ad-hoc) 네트워킹에서, 복수의 무선랜 디바이스는 모두 non-AP 스테이션일 수 있다. 통상, 스테이션(STA)은 액세스 포인트(AP) 및 non-AP 스테이션을 통칭하는 경우로도 사용되나, 편의상 non-AP 스테이션을 스테이션(station, STA) 또는 단말이라고 약칭하기도 한다.

도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 보여주는 블록도이다.

도 1을 참고하면 무선랜 디바이스(1)는 베이스밴드 프로세서(10), 라디오 주파수(radio frequency, RF) 트랜시버(20), 안테나부(30), 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50), 출력 인터페이스 유닛(60) 및 버스(70)를 포함한다.

베이스밴드 프로세서(10)는 단순히 프로세서라고 표현할 수도 있고, 본 명세서에서 기재된 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, MAC 프로세서(11) (또는 MAC 엔티티), PHY 프로세서(15) (또는 PHY 엔티티)를 포함한다.

일 실시 예에서, MAC 프로세서(11)는 MAC 소프트웨어 처리부(12)와 MAC 하드웨어 처리부(13)를 포함할 수 있다. 이때, 메모리(40)는 MAC 계층의 일부 기능을 포함하는 소프트웨어(이하, "MAC 소프트웨어"라 함)를 포함하고, MAC 소프트웨어 처리부(12)는 이 MAC 소프트웨어를 구동하여 MAC의 일부 기능을 구현하고, MAC 하드웨어 처리부(13)는 MAC 계층의 나머지 기능을 하드웨어(MAC 하드웨어)로서 구현할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

PHY 프로세서(15)는 송신 신호 처리부(100)와 수신 신호 처리부(200)를 포함한다.

베이스밴드 프로세서(10), 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50) 및 출력 인터페이스 유닛(60)은 버스(70)를 통해서 서로 통신할 수 있다.

RF 트랜시버(20)는 RF 송신기(21)와 RF 수신기(22)를 포함한다.

메모리(40)는 MAC 소프트웨어 이외에도 운영 체제(operating system), 애플리케이션(application) 등을 저장할 수 있으며, 입력 인터페이스 유닛(50)은 사용자로부터 정보를 획득하고, 출력 인터페이스 유닛(60)은 사용자에게 정보를 출력한다.

안테나부(30)는 하나 이상의 안테나를 포함한다. 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 또는 다중 사용자 MIMO(multi-user MIMO, MU-MIMO)를 사용하는 경우, 안테나부(30)는 복수의 안테나를 포함할 수 있다.

도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도 2를 참고하면, 송신 신호 처리부(100)는 인코더(110), 인터리버(120), 매퍼(130), 역 푸리에 변환기(140), 가드 인터벌(guard interval, GI) 삽입기(150)를 포함한다.

인코더(110)는 입력 데이터를 부호화하며, 예를 들면 순방향 오류 수정(forward error correction, FEC) 인코더일 수 있다. FEC 인코더는 이진 컨볼루션 코드(binary convolutional code, BCC) 인코더를 포함할 수 있는데, 이 경우 천공(puncturing) 장치가 이에 포함될 수 있다. 또는 FEC 인코더는 저밀도 패리티 검사(low-density parity-check, LDPC) 인코더를 포함할 수 있다.

송신 신호 처리부(100)는 0 또는 1의 긴 동일 시퀀스가 발생되는 확률을 줄이기 위해서 입력 데이터를 부호화하기 앞서 스크램블하는 스크램블러(scrambler)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 복수의 BCC 인코더가 사용되면, 송신 신호 처리부(100)는 스크램블된 비트를 복수의 BCC 인코더로 역다중화하기 위한 인코더 파서(encoder parser)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 인코더 파서를 사용하지 않을 수 있다.

인터리버(120)는 인코더(110)에서 출력되는 스트림의 비트들을 인터리빙하여 순서를 변경한다. 인터리빙은 인코더(110)로서 BCC 인코더가 사용될 때만 적용될 수도 있다. 매퍼(130)는 인터리버(120)에서 출력되는 비트열을 성상점(constellation points)에 매핑한다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 매퍼(130)는 성상점 매핑 외에 LDPC 톤 매핑(LDPC tone mapping)을 더 수행할 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 공간 스트림(spatial stream)의 개수(N_SS)에 해당하는 복수의 인터리버(120)와 복수의 매퍼(130)를 사용할 수 있다. 이때, 송신 신호 처리부(100)는 복수의 BCC 인코더 또는 LDPC 인코더의 출력을 서로 다른 인터리버(120) 또는 매퍼(130)로 제공될 복수의 블록으로 분할하는 스트림 파서를 더 포함할 수 있다. 또한 송신 신호 처리부(100)는 성상점을 N_SS개의 공간 스트림으로부터 N_STS개의 시공간(space-time) 스트림으로 확산하는 시공간 블록 코드(space-time block code, STBC) 인코더와 시공간 스트림을 전송 체인(transmit chains)으로 매핑하는 공간 매퍼를 더 포함할 수 있다. 공간 매퍼는 직접 매핑(direct mapping), 공간 확산(spatial expansion), 빔포밍(beamforming) 등의 방법을 사용할 수 있다.

역 푸리에 변환기(140)는 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform, IDFT) 또는 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)을 사용하여 매퍼(130) 또는 공간 매퍼에서 출력되는 성상점 블록을 시간 영역 블록, 즉 심볼로 변환한다. STBC 인코더와 공간 매퍼를 사용하는 경우, 역 푸리에 변환기(140)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부는 의도하지 않은 빔포밍을 방지하기 위해서 역 푸리에 변환 전 또는 후에 사이클릭 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity, CSD)를 삽입할 수 있다. CSD는 전송 체인마다 특정되거나 시공간 스트림마다 특정될 수 있다. 또는 CSD는 공간 매퍼의 일부로서 적용될 수도 있다.

또한 MU-MIMO를 사용하는 경우, 공간 매퍼 전의 일부 블록은 사용자별로 제공될 수도 있다.

GI 삽입기(150)는 심볼의 앞에 GI를 삽입한다. 송신 신호 처리부(100)는 GI를 삽입한 후에 심볼의 에지(edge)를 부드럽게 윈도우잉(windowing)할 수 있다. RF 송신기(21)는 심볼을 RF 신호로 변환해서 안테나를 통해 송신한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, GI 삽입기(150)와 RF 송신기(21)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도면을 참고하면, 수신 신호 처리부(200)는 GI 제거기(220), 푸리에 변환기(230), 디매퍼(240), 디인터리버(250) 및 디코더(260)를 포함한다.

RF 수신기(22)는 안테나를 통해 RF 신호를 수신하여서 심볼로 변환하고, GI 제거기(220)는 심볼에서 GI를 제거한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, RF 수신기(22)와 GI 제거기(220)는 수신 체인별로 제공될 수 있다.

푸리에 변환기(230)는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform, DFT) 또는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)을 사용하여 심볼, 즉 시간 영역 블록을 주파수 영역의 성상점으로 변환한다. 푸리에 변환기(230)는 수신 체인별로 제공될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 푸리에 변환된 수신 체인을 시공간 스트림의 성상점으로 변환하는 공간 디매퍼(spatial demapper)와 성상점을 시공간 스트림으로부터 공간 스트림으로 역확산하는 STBC 디코더를 포함할 수 있다.

디매퍼(240)는 푸리에 변환기(230) 또는 STBC 디코더에서 출력되는 성상점 블록을 비트 스트림으로 디매핑한다. 수신 신호가 LDPC 인코딩된 경우, 디매퍼(240)는 성상점 디매핑 전에 LDPC 톤 디매핑(LDPC tone demapping)을 더 수행할 수 있다. 디인터리버(250)는 디매퍼(240)에서 출력되는 스트림의 비트들을 디인터리빙한다. 디인터리빙은 수신 신호가 BCC 인코딩된 경우에만 적용될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 공간 스트림의 개수에 해당하는 복수의 디매퍼(240)와 복수의 디인터리버(250)를 사용할 수 있다. 이때, 수신 신호 처리부(200)는 복수의 디인터리버(250)에서 출력되는 스트림을 결합하는 스트림 디파서(stream deparser)를 더 포함할 수 있다.

디코더(260)는 디인터리버(250) 또는 스트림 디파서에서 출력되는 스트림을 복호화하며, 예를 들면 FEC 디코더일 수 있다. FEC 디코더는 BCC 디코더 또는 LDPC 디코더를 포함할 수 있다. 수신 신호 처리부(200)는 디코더(260)에서 복호된 데이터를 디스크램블하는 디스크램블러를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 복수의 BCC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 디코딩된 데이터를 다중화하기 위한 인코더 디파서(encoder deparser)를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 LDPC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 인코더 디파서를 사용하지 않을 수 있다.

무선랜 시스템에서 MAC(Medium Access Control)의 기본적인 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 하며, 간략하게 표현하면 "말하기 전에 듣기(listen before talk)" 액세스 메커니즘이라고 할 수 있다. 이에 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 소정의 시간 동안 매체 또는 채널을 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 아이들(idle) 상태인 것으로 결정되면, 해당 매체 또는 채널을 통하여 프레임 전송을 시작할 수 있다. 반면, 매체 또는 채널이 점유된(occupied) 또는 비지(busy) 상태인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 전송을 시작하지 않고 지연 기간(예를 들어, 랜덤 백오프 기간(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 기간의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.

도 4는 프레임간 간격(interframe space, IFS) 관계를 보여주는 도면이다.

무선랜 디바이스들 사이에서 데이터 프레임(data frame), 제어 프레임(control frame), 관리 프레임(management frame)이 교환될 수 있다.

데이터 프레임은 상위 레이어에 포워드되는 데이터의 전송을 위해 사용되는 프레임이며, 매체가 아이들(idle)이 된 때로부터 DIFS(Distributed coordination function IFS) 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임은 상위 레이어에 포워드되지 않는 관리 정보의 교환을 위해 사용되는 프레임으로서, DIFS 또는 PIFS (Point coordination function IFS)와 같은 IFS 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임의 서브타입 프레임으로 비콘(Beacon), 결합 요청/응답(Association request/response), 프로브 요청/응답(probe request/response), 인증 요청/응답(authentication request/response) 등이 있다. 제어 프레임은 매체에 액세스를 제어하기 위하여 사용되는 프레임이다. 제어 프레임의 서브 타입 프레임으로 Request-To-Send(RTS), Clear-To-Send(CTS), Acknowledgment(ACK) 등이 있다. 제어 프레임은 다른 프레임의 응답 프레임이 아닌 경우 DIFS 경과 후 백오프 수행 후 전송되고, 다른 프레임의 응답 프레임인 경우 SIFS(short IFS) 경과 후 백오프 없이 전송된다. 프레임의 타입과 서브 타입은 프레임 제어(FC) 필드 내의 타입(type) 필드와 서브타입(subtype) 필드에 의해 식별될 수 있다.

QoS(Quality of Service) STA은 프레임이 속하는 액세스 카테고리(access category, AC)를 위한 AIFS(arbitration IFS), 즉 AIFS[i] (여기서, i 는 AC에 의해 결정되는 값) 경과 후 백오프 수행 후 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AIFS[i]가 사용될 수 있는 프레임은 데이터 프레임, 관리 프레임이 될 수 있고, 또한 응답 프레임이 아닌 제어 프레임이 될 수 있다.

도 4의 예시에서 전송할 프레임이 발생한 STA이 DIFS 또는 AIFS[i] 이상으로 매체가 아이들 상태인 것을 확인하면 즉시 프레임을 전송할 수 있다. 어떤 STA이 프레임을 전송하는 동안 매체는 점유 상태가 된다. 그 동안, 전송할 프레임이 발생한 다른 STA은 매체가 점유중인 것을 확인하고 액세스를 연기(defer)할 수 있다. 점유중이던 매체가 아이들 상태로 변경되면, 프레임을 전송하려는 STA은 또 다른 STA과의 충돌을 최소화하기 위해 위해서, 소정의 IFS 후에 백오프 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 프레임을 전송하려는 STA은 랜덤 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 카운트는 경쟁 윈도우(Contention Window, CW) 파라미터 값에 기초하여 결정되며, 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는(즉, 백오프를 감소시키는) 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 아이들 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다. 백오프 슬롯 카운트가 0에 도달한 STA은 다음 프레임을 전송할 수 있다.

도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA/CA 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.

도 5를 참조하면, 제1 단말(STA1)은 데이터를 전송하고자 하는 송신 단말을 의미하고, 제2 단말(STA2)은 제1 단말(STA1)로부터 전송되는 데이터를 수신하는 수신 단말을 의미한다. 제3 단말(STA3)은 제1 단말(STA1)로부터 전송되는 프레임 및/또는 제2 단말(STA2)로부터 전송되는 프레임을 수신할 수 있는 영역에 위치할 수 있다.

제1 단말(STA1)은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제1 단말(STA1)은 채널에 존재하는 에너지의 크기 또는 신호의 상관성(correlation)을 기반으로 채널의 점유(occupy) 상태를 판단할 수 있고, 또는 NAV(network allocation vector) 타이머(timer)를 사용하여 채널의 점유 상태를 판단할 수 있다.

제1 단말(STA1)은 DIFS 동안 채널이 다른 단말에 의해 사용되지 않는 것으로 판단된 경우(즉, 채널이 아이들(idle) 상태인 경우) 백오프 수행 후 RTS 프레임을 제2 단말(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 단말(STA2)은 RTS 프레임을 수신한 경우 SIFS 후에 RTS 프레임에 대한 응답인 CTS 프레임을 제1 단말(STA1)에 전송할 수 있다.

한편, 제3 단말(STA3)은 RTS 프레임을 수신한 경우 RTS 프레임에 포함된 듀레이션(duration) 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + CTS 프레임 + SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 또는, 제3 단말(STA3)은 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전에 새로운 프레임을 수신한 경우 새로운 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 NAV 타이머를 갱신할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전까지 채널 액세스를 시도하지 않는다.

제1 단말(STA1)은 제2 단말(STA2)로부터 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임의 수신이 완료된 시점부터 SIFS 후에 데이터 프레임을 제2 단말(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 단말(STA2)은 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우 SIFS 후에 데이터 프레임에 대한 응답인 ACK 프레임을 제1 단말(STA1)에 전송할 수 있다.

제3 단말(STA3)은 NAV 타이머가 만료된 경우 캐리어 센싱을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제3 단말(STA3)은 NAV 타이머의 만료 후부터 DIFS 동안 채널이 다른 단말에 의해 사용되지 않은 것으로 판단된 경우 랜덤 백오프에 따른 경쟁 윈도우(CW)가 지난 후에 채널 액세스를 시도할 수 있다.

도 6은 무선랜 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

MAC 계층의 명령(instruction) (또는 프리머티브(primitive), 명령들 또는 파라미터들의 세트를 의미함)에 의해서 PHY 계층은 전송될 MAC PDU(MPDU)를 준비할 수 있다. 예를 들어, PHY 계층의 전송 시작을 요청하는 명령을 MAC 계층으로부터 받으면, PHY 계층에서는 전송 모드로 스위치하고 MAC 계층으로부터 제공되는 정보(예를 들어, 데이터)를 프레임의 형태로 구성하여 전송할 수 있다.

또한, PHY 계층에서는 수신되는 프레임의 유효한 프리앰블(preamble)을 검출하게 되면, 프리앰블의 헤더를 모니터링하여 PHY 계층의 수신 시작을 알려주는 명령을 MAC 계층으로 보낸다.

이와 같이, 무선랜 시스템에서의 정보 송신/수신은 프레임의 형태로 이루어지며, 이를 위해서 PHY 계층 프로토콜 데이터 유닛(Physical layer Protocol Data Unit, PPDU) 프레임 포맷이 정의된다.

PPDU 프레임은 STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함할 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. 또한, PPDU 프레임 포맷의 종류(예를 들어, HT-mixed 포맷 PPDU, HT-greenfield 포맷 PPDU, VHT(Very High Throughput) PPDU 등)에 따라서, SIG 필드와 데이터 필드 사이에 추가적인 (또는 다른 종류의) STF, LTF, SIG 필드가 포함될 수도 있다.

STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF는 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.

SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.

데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MAC PDU(Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.

MAC PDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MAC PDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다.

MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 듀레이션(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 듀레이션/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.

MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.

한편, 널-데이터 패킷(NDP) 프레임 포맷은 데이터 패킷을 포함하지 않는 형태의 프레임 포맷을 의미한다. 즉, NDP 프레임은, 일반적인 PPDU 프레임 포맷에서 PLCP(physical layer convergence procedure) 헤더 부분(즉, STF, LTF 및 SIG 필드) 만을 포함하고, 나머지 부분(즉, 데이터 필드)은 포함하지 않는 프레임 포맷을 의미한다. NDP 프레임은 짧은(short) 프레임 포맷이라고 칭할 수도 있다.

IEEE 802.11ax라고 명명된 태스크 그룹에서는 2.4GHz 또는 5GHz 상에서 동작하고, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz의 채널 대역폭(또는 채널 폭)을 지원하는 무선랜 시스템에 대해서 논의 중이며, 이러한 무선랜 시스템을 High Efficiency WLAN(HEW) 시스템이라고 칭한다. 본 발명에서는 IEEE 802.11ax HEW 시스템을 위한 새로운 PPDU 프레임 포맷을 정의한다. 본 발명에서 정의하는 새로운 PPDU 프레임 포맷은 다중사용자-MIMO(MU-MIMO) 또는 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기술을 지원할 수 있다. 이러한 새로운 포맷의 PPDU는 HEW PPDU 또는 "HE PPDU"라고 칭할 수 있다 (이와 마찬가지로, 이하의 설명에서 HEW xyz는 "HE xyz" 또는 "HE-xyz"라고도 칭할 수 있다).

본 명세서에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드라는 용어는, OFDMA의 적용이 없는 MU-MIMO인 경우, OFDMA가 적용되면서 하나의 직교 주파수 자원 내에서 MU-MIMO 적용이 없는 경우, OFDMA가 적용되면서 하나의 직교 주파수 자원 내에서 MU-MIMO 적용이 있는 경우를 포함할 수 있다.

도 7은 HE PPDU 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

전송 STA은 도 7과 같은 HE PPDU 프레임 포맷에 따라 PPDU 프레임을 생성하여 수신 STA에게 전송할 수 있다. 수신 STA은 PPDU를 검출하고 이를 처리할 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷은 크게 두 부분을 포함할 수 있다. 첫 번째 부분은 L-STF 필드, L-LTF 필드, L-SIG 필드, RL-SIG 필드, HE-SIG-A 필드, HE-SIG-B 필드를 포함하고, 두 번째 부분은 HE-STF 필드, HE-LTF 필드 및 HE-DATA 필드를 포함할 수 있다. 첫 번째 부분에는 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 64 FFT가 적용될 수 있고, 312.5kHz의 기본 서브캐리어 스페이싱과 3.2㎲의 기본 DFT 구간(period)을 가질 수 있다. 두 번째 부분에는 20MHz 채널 대역폭을 기준으로 256 FFT가 적용될 수 있고, 75.125kHz의 기본 서브캐리어 스페이싱과 12.8㎲의 기본 DFT 구간을 가질 수 있다.

HE-SIG-A 필드는 N_HESIGA 개의 심볼을 포함하고, HE-SIG-B 필드는 N_HESIGB 개의 심볼을 포함하고, HE-LTF 필드는 N_HELTF 개의 심볼을 포함하고, HE-DATA 필드는 N_DATA 개의 심볼을 포함할 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷에 포함되는 각각의 필드에 대한 구체적인 설명은 아래의 표 1과 같다.

L-STF는 Non-HT 짧은 트레이닝 필드이고, 8㎲의 듀레이션, 1250kHz과 동등한(equivalent) 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU의 L-STF는 주기가 0.8㎲인 10 개의 주기를 가질 수 있다. 여기서, 트리거는 상향링크 전송을 위한 스케줄링 정보에 해당한다.

L-LTF는 Non-HT 긴 트레이닝 필드이고, 8㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 1.6㎲의 가드 인터벌(GI), 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

L-SIG는 Non-HT SIGNAL 필드이고, 4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

RL-SIG는 반복되는(Repeated) Non-HT SIGNAL 필드이고, 4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG를 레거시 프리앰블이라고 칭할 수 있다.

HE-SIG-A는 HE SIGNAL A 필드이고, N_HESIGA*4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. HE-SIG-A는 레거시 프리앰블 이후에 20MHz 세그먼트 각각에 복제될(duplicated)되어 공통 제어 정보를 지시할 수 있다. N_HESIGA 는 HE-SIG-A 필드의 OFDM 심볼 개수를 의미하고, 2 또는 4의 값을 가질 수 있다.

HE-SIG-B 는 HE SIGNAL B 필드이고, N_HESIGB*4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. N_HESIGB 는 HE-SIG-B 필드의 OFDM 심볼 개수를 의미하고, 그 값은 가변적일 수 있다. 또한, 하향링크 다중 사용자(MU) 패킷은 HE-SIG-B 필드를 포함할 수 있지만, 단일 사용자(SU) 패킷 및 상향링크 트리거 기반 패킷은 HE-SIG-B 필드를 포함하지 않을 수 있다.

HE-STF는 HE 짧은 트레이닝 필드이고, 4 또는 8㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU는 1250kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있고, 트리거에 기반한 PPDU는 625kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU의 HE-STF는 주기가 0.8㎲인 5 개의 주기를 가질 수 있다. 트리거에 기반하지 않은 PPDU는 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되지 않는다. 트리거에 기반한 PPDU의 HE-STF는 주기가 1.6㎲인 5개의 주기를 가질 수 있다. 트리거에 기반한 PPDU는 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되는 상향링크 PPDU이다.

HE-LTF는 HE 긴 트레이닝 필드이고, N_HELTF*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. N_HELTF 는 HE-LTF 심볼의 개수를 의미하고, 1, 2, 4, 6 또는 8의 값을 가질 수 있다. HE PPDU는 2xLTF 모드 및 4xLTF 모드를 지원할 수 있다. 2xLTF 모드에서 GI를 제외한 HE-LTF 심볼은, GI를 제외한 12.8㎲의 OFDM 심볼의 하나 건너 다른(every other) 톤을 변조하여, 시간 도메인에서 첫 번째 반(first half) 또는 두 번째 반(second half)을 제거한 것과 동등하다. 4xLTF 모드에서 GI를 제외한 HE-LTF 심볼을, GI를 제외한 12.8㎲의 OFDM 심볼의 매 4 번째(every 4th) 톤을 변조하여, 시간 도메인에서 처음 4분의 3 또는 마지막 4분의 3을 제거한 것과 동등하다. 2xLTF는 6.4㎲의 DFT 구간을 가지고, 4xLTF는 12.8㎲의 DFT 구간을 가질 수 있다. HE-LTF의 GI는 0.8㎲, 1.6㎲, 3.2㎲를 지원할 수 있다. 2xLTF는 156.25kHz와 동등한 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있고, 4xLTF는 78.125kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

HE-DATA는 HE 데이터 필드이고, N_DATA*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. N_DATA 는 HE-DATA 심볼의 개수를 의미한다. HE-DATA는 12.8㎲의 DFT 구간을 가질 수 있다. HE-DATA의 GI는 0.8㎲, 1.6㎲, 3.2㎲를 지원할 수 있다. HE-DATA는 78.125kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다.

HE PPDU 프레임 포맷에 포함되는 필드들에 대해서 전술한 내용은, 이하의 HE PPDU 프레임 포맷의 예시들에서 설명하는 내용과 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 HE PPDU 프레임 포맷의 필드들의 전송 순서를 유지하면서, 이하의 예시들에서 설명하는 각각의 필드들의 특징이 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일례에 따른 HE PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.

도 8의 세로축은 주파수축이고 가로축은 시간축이며, 위쪽 및 오른쪽으로 갈 수록 주파수 및 시간 값이 증가하는 것으로 가정한다.

도 8의 예시에서는 하나의 채널이 4 개의 서브채널로 구성되는 것을 나타내며, L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A는 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz)로 전송되고, HE-STF, HE-LTF는 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)로 할당된 서브채널들의 각각에서 전송되고, HE-SIG-B 및 PSDU는 STA에게 할당되는 서브채널들의 각각에서 전송될 수 있다. 여기서, STA에게 할당되는 서브채널은 STA로의 PSDU 전송을 위해서 요구되는 크기의 서브채널에 해당하고, STA에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위(즉, 최소 크기의 서브채널 단위)의 크기의 N 배(N=1, 2, 3, ...)일 수 있다. 도 8의 예시는, STA들의 각각에게 할당되는 서브채널의 크기가 기본 서브채널 단위의 크기와 동일한 경우에 해당한다. 예를 들어, 첫 번째 서브채널은 AP로부터 STA1 및 STA2로의 PSDU 전송을 위해 할당되고, 두 번째 서브채널은 AP로부터 STA3 및 STA4로의 대한 PSDU 전송을 위해 할당되고, 세 번째 서브채널은 AP로부터 STA5로의 PSDU 전송을 위해 할당되고, 네 번째 서브채널은 AP로부터 STA6로의 PSDU 전송을 위해 할당될 수 있다.

본 명세서에서 서브채널이라는 용어를 사용하고 있으나, 서브채널이라는 용어는 자원 유닛(RU) 또는 서브밴드라고 불릴 수도 있다. 특히, 본 명세서에서 OFDMA 모드가 사용되는 실시예에서는 OFDMA 서브채널, OFDMA 자원 유닛, OFDMA 자원 블록, OFDMA 서브밴드라는 용어가 사용될 수 있다. 서브 채널의 크기를 나타내기 위해서 서브 채널의 대역폭, 서브채널에 할당된 톤(서브캐리어)의 개수, 서브채널에 할당된 데이터 톤(데이터 서브캐리어)의 개수와 같은 용어가 사용될 수 있다. 또한, 서브채널은 STA에게 할당되는 주파수 대역을 의미하고, 기본 서브채널 단위는 서브채널의 크기를 표현하기 위한 기본 단위(basic unit)를 의미한다. 상기 예시에서는 기본 서브채널 단위의 크기가 5MHz 인 경우를 나타냈지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 기본 서브채널 단위의 크기가 2.5MHz일 수도 있다.

도 8에서는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 구분되는 복수개의 HE-LTF 요소들을 나타낸다. 하나의 HE-LTF 요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭)에 대응한다. 이러한 HE-LTF 요소는 논리적인 구분 단위일 뿐, PHY 계층에서 반드시 HE-LTF 요소의 단위로 동작하는 것은 아니다. 이하의 설명에서는 HE-LTF 요소를 단순히 HE-LTF 라고 칭할 수도 있다.

HE-LTF 심볼은 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다.

HE-LTF 섹션은 시간 도메인에서 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다.

HE-LTF 필드는 복수의 단말을 위한 HE-LTF 요소들, HE-LTF 심볼들, 또는 HE-LTF 섹션들의 집합에 대응할 수 있다.

L-STF 필드는 레거시 STA(즉, IEEE 802.11a/b/g/n/ac와 같은 시스템에 따라 동작하는 STA)의 프리앰블 디코딩을 위한 주파수 오프셋 추정(frequency offset estimation), 위상 오프셋 추정(phase offset estimation) 등을 위한 용도로 사용된다. L-LTF 필드는 레거시 STA의 프리앰블 디코딩을 위한 채널 추정(channel estimation) 용도로 사용된다. L-SIG 필드는 레거시 STA의 프리앰블 디코딩 용도로 사용되고, 서드파티(3rd party) STA의 PPDU 전송에 대한 보호(protection) 기능(예를 들어, L-SIG 필드에 포함된 LENGTH 필드 값에 기초한 NAV 설정)을 제공한다.

HE-SIG-A(또는 HEW SIG-A) 필드는 High Efficiency Signal A (또는 High Efficiency WLAN Signal A) 필드를 나타내고, HE STA(또는 HEW STA)의 HE 프리앰블(또는 HEW 프리앰블) 디코딩을 위한 HE PPDU(또는 HEW PPDU) 변조 파라미터 등을 포함한다. HEW SIG-A 에 포함되는 파라미터들은, 레거시 STA(예를 들어, IEEE 802.11ac 단말)과의 호환을 위해 표 2와 같은 IEEE 802.11ac 단말들이 전송하는 VHT PPDU 변조 파라미터 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

표 2에서는 IEEE 802.11ac 표준의 VHT-SIG-A 필드의 두 부분인 VHT-SIG-A1 및 VHT-SIG-A2의 각각에 포함되는 필드, 비트 위치, 비트 개수, 설명을 나타낸다. 예를 들어, BW(Bandwidth) 필드는 VHT-SIG-A1 필드의 2개의 LSB(Least Significant Bit)인 B0-B1에 위치하고 그 크기는 2 비트이며, 그 값이 0, 1, 2, 또는 3이면 각각 대역폭이 20MHz, 40MHz, 80MHz, 또는 160MHz 및 80+80MHz임을 나타낸다. VHT-SIG-A에 포함되는 필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11ac-2013 표준 문서를 참조할 수 있다. 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 HE-SIG-A 필드는 VHT-SIG-A 필드에 포함되는 필드들 중의 하나 이상을 포함함으로써, IEEE 802.11ac 단말과의 호환성을 제공할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 서브채널 할당을 설명하기 위한 도면이다.

도 9에서는 HE PPDU에서 STA들에게 할당되는 서브채널을 알려주는 정보가, STA 1에게는 0MHz의 서브채널을 나타내고 (즉, 서브채널이 할당되지 않는 것을 나타내고), STA 2 및 3에게는 각각 5MHz의 서브채널이 할당되고, STA 4에게는 10MHz의 서브채널이 할당되는 것을 나타내는 경우를 가정한다.

또한, 도 9의 예시에서 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A는 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz)로 전송되고, HE-STF, HE-LTF는 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)로 할당된 서브채널들의 각각에서 전송되고, HE-SIG-B 및 PSDU는 STA에게 할당되는 서브채널들(예를 들어, 5MHz, 5MHz, 10MHz)의 각각에서 전송될 수 있다. 여기서, STA에게 할당되는 서브채널은 STA로의 PSDU 전송을 위해서 요구되는 크기의 서브채널에 해당하고, STA에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위(즉, 최소 크기의 서브채널 단위)의 크기의 N 배(N=1, 2, 3, ...)일 수 있다. 도 9의 예시에서, STA2에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기와 동일하고, STA3에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기와 동일하고, STA4에게 할당되는 서브채널의 크기는 기본 서브채널 단위의 크기의 2 배인 경우에 해당한다.

도 9에서는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 구분되는 복수개의 HE-LTF 요소들과 HE-LTF 서브요소들을 나타낸다. 하나의 HE-LTF 요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭)에 대응한다. 하나의 HE-LTF 서브요소는 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼의 길이에 대응하고, 주파수 도메인에서 하나의 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz)에 대응한다. 도 9의 예시에서 STA2 또는 STA3에게 할당되는 5MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 요소는 하나의 HE-LTF 서브요소를 포함한다. 한편, STA4에게 할당되는 세 번째 10MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 요소는 2 개의 HE-LTF 서브요소를 포함한다. 이러한 HE-LTF 요소 및 HE-LTF 서브요소는 논리적인 구분 단위일 뿐, PHY 계층에서 반드시 HE-LTF 요소 또는 HE-LTF 서브요소의 단위로 동작하는 것은 아니다.

HE-LTF 심볼은 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 채널 단위(예를 들어, 20MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. 즉, 하나의 HE-LTF 심볼을 주파수 도메인에서 STA에게 할당되는 서브채널 폭으로 구분한 것이 HE-LTF 요소에 대응하고, 기본 서브채널 단위로 구분한 것이 HE-LTF 서브요소라고 할 수 있다.

HE-LTF 섹션은 시간 도메인에서 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 서브채널 단위(즉, STA에게 할당되는 서브채널 대역폭) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. HE-LTF 서브섹션은 하나 이상의 OFDM 심볼 상에서, 주파수 도메인에서 하나의 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz) 상의 복수개의 HE-LTF 요소들의 집합에 대응할 수 있다. 도 9의 예시에서 STA2 또는 STA3에게 할당되는 5MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 섹션은 하나의 HE-LTF 서브섹션을 포함한다. 한편, STA4에게 할당되는 세 번째 10MHz 크기의 서브채널의 경우 하나의 HE-LTF 섹션은 2 개의 HE-LTF 서브섹션들을 포함한다.

HE-LTF 필드는 복수의 단말을 위한 HE-LTF 요소들(또는 HE-LTF 서브요소들), HE-LTF 심볼들, 또는 HE-LTF 섹션들(또는 HE-LTF 서브섹션들)의 집합에 대응할 수 있다.

전술한 바와 같은 HE PPDU 전송에 있어서, 서브채널들은 주파수 도메인에서 연접하여(contiguously) 복수의 HE STA에 할당될 수 있다. 즉, HE PPDU 전송에 있어서 각각의 HE STA에게 할당되는 서브채널들은 연속적(sequential)일 수 있고, 하나의 채널(예를 들어, 20MHz 폭의 채널) 내에서 중간의 일부 서브채널이 STA에게 할당되지 않고 비어 있는 것이 허용되지 않을 수 있다. 도 8을 참조하여 설명하자면, 하나의 채널이 4 개의 서브채널로 구성되는 경우, 첫 번째, 두 번째 및 네 번째 서브채널은 STA에게 할당되는데, 세 번째 서브채널은 할당되지 않고 비어 있는 것이 허용되지 않을 수 있다. 다만, 본 발명에서 하나의 채널 내의 중간의 일부 서브채널이 STA에게 할당되지 않는 경우를 배제하는 것은 아니다.

도 10은 본 발명에 따른 서브채널 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 10의 예시에서는 복수개의 연속하는 채널(예를 들어, 20MHz 대역폭의 채널) 및 복수개의 채널 간의 경계(boundary)를 보여준다. 도 10에서 프리앰블이라고 도시된 부분은 도 8 및 도 9의 예시에서의 L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A에 대응할 수 있다.

여기서, 각각의 HE STA에 대한 서브채널 할당은 하나의 채널 내에서만 이루어져야 하며, 복수개의 채널 내에서 부분적으로 겹쳐진 서브채널 할당은 허용되지 않을 수도 있다. 즉, 20MHz 크기의 두 개의 연속적인 채널 CH1, CH2가 존재하는 경우, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 위해 페어링(pairing)되는 STA들에 대한 서브채널들은 CH1 내에서 할당되거나, 또는 CH2 내에서 할당되어야 하고, 하나의 서브채널의 일부가 CH1에 존재하면서 다른 일부는 CH2에도 존재하는 방식으로 할당되지는 않을 수 있다. 즉, 하나의 서브채널은 채널 경계(boundary)를 가로질러(cross) 할당되는 것이 허용되지 않을 수 있다. MU-MIMO 또는 OFDMA 모드를 지원하는 자원 유닛(RU)의 관점에서는, 20MHz 크기의 대역폭이 하나 이상의 RU들로 분할될 수 있고, 40MHz 크기의 대역폭은 두 개의 연속하는 20MHz 크기의 대역폭의 각각에서 하나 이상의 RU들로 분할될 수 있으며, 어떤 RU가 두 개의 연속하는 20MHz의 경계를 가로지르는 형태로 할당될 수는 없다고 표현할 수 있다.

이처럼 한 서브채널이 두 개 이상의 20MHz 채널에 속하는 것은 허용되지 않을 수 있다. 특히, 2.4GHz OFDMA 모드는 20MHz OFDMA 모드와 40MHz OFDMA 모드를 지원할 수 있는데, 2.4GHz OFDMA 모드에서 한 서브채널이 두 개 이상의 20MHz 채널에 속하는 것은 허용되지 않을 수 있다.

도 10에서 CH1 및 CH2 상에서 STA1 내지 STA7에 대해서 기본 서브채널 단위(예를 들어, 5MHz 크기의 단위)와 동일한 크기의 서브채널이 할당되는 경우를 가정하고, CH4 및 CH5 상에서 STA8 내지 STA10에 대해서 기본 서브채널 단위의 2 배 크기(예를 들어, 10MHz 크기)의 서브채널이 할당되는 경우를 가정한다.

아래쪽의 도면에서, STA1, STA2, STA3, STA5, STA6, 또는 STA7에 대한 서브채널은 하나의 채널과만 전적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르지 않도록, 또는 하나의 채널에만 속하도록) 할당되지만, STA4에 대한 서브채널은 두 개의 채널과 부분적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르도록, 또는 두 개의 채널에 속하도록) 할당되어 있다. 위와 같은 본 발명의 예시에 따르면, STA4에 대한 서브채널 할당은 허용되지 않는다.

위쪽의 도면에서, STA8 또는 STA10에 대한 서브채널은 하나의 채널과만 전적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르지 않도록, 또는 하나의 채널에만 속하도록) 할당되지만, STA9에 대한 서브채널은 두 개의 채널과 부분적으로 겹치도록(또는 채널 경계를 가로지르도록, 또는 두 개의 채널에 속하도록) 할당되어 있다. 위와 같은 본 발명의 예시에 따르면, STA9에 대한 서브채널 할당은 허용되지 않는다.

한편, 복수개의 채널 내에서 부분적으로 겹쳐지는 (또는, 하나의 서브채널이 복수개의 채널의 경계를 가로지르는, 또는 하나의 서브채널이 두 개의 채널에 속하는) 서브채널 할당이 허용될 수도 있다. 예를 들어, SU-MIMO 모드 전송의 경우에는, 하나의 STA에게 복수개의 연속하는 채널이 할당될 수 있고, 해당 STA에게 할당되는 하나 이상의 서브채널 중에서 어떤 서브채널은 연속하는 두 개의 채널의 경계를 가로질러 할당될 수도 있다.

이하의 예시들에서는 하나의 채널의 대역폭이 20MHz인 경우에 하나의 서브채널의 채널폭이 5MHz인 것을 가정하여 설명하지만, 이는 본 발명의 원리를 간명하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 채널의 대역폭과 하나의 서브채널의 채널폭은 해당 예시들과 다른 값으로 정의 또는 할당될 수 있으며, 하나의 채널 내의 복수개의 서브채널들의 채널폭이 서로 동일할 수도 상이할 수도 있다.

도 11은 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-LTF 필드의 시작점 및 종료점을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷은 MU-MIMO 및 OFDMA 모드를 지원하기 위해서, 각각의 서브채널에 할당된 HE STA으로 전송될 공간 스트림(spatial stream)의 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 필드에 포함될 수 있다.

또한, 하나의 서브채널에서 복수개의 HE STA에 대한 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송이 수행되는 경우, 각각의 HE STA으로 전송될 공간 스트림의 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B 필드를 통해서 제공될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

도 11의 예시에서는 STA1 및 STA2에게 첫 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, STA마다 2개의 공간 스트림이 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 전송되는 (즉, 하나의 서브채널에서 전체 4개의 공간 스트림이 전송되는) 것으로 가정한다. 이를 위해, HE-SIG-A 필드 후에 HE-STF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-SIG-B가 해당 서브채널에서 전송된다. HE-STF는 5MHz 서브채널에 대한 주파수 오프셋 추정, 위상 오프셋 추정의 용도로 사용된다. HE-LTF는 5MHz 서브채널에 대한 채널 추정의 용도로 사용된다. 해당 서브채널에서 사용되는 전체 공간 스트림의 개수가 4개이므로, MU-MIMO 전송을 지원하기 위해서 HE-LTF의 개수(즉, HE-LTF 심볼의 개수, 또는 HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소의 개수)는 전체 공간 스트림의 개수와 동일한 4개가 요구된다.

본 발명의 일례에 따르면, 하나의 서브채널에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수와 HE-LTF 개수의 관계를 정리하면 표 3과 같다.

표 3에서 보여지는 바와 같이, 하나의 서브채널에서 1개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 1개의 HE-LTF의 전송이 요구된다. 하나의 서브채널에서 짝수개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 공간 스트림의 개수와 동일한 개수의 HE-LTF의 전송이 요구된다. 하나의 서브채널에서 1보다 큰 홀수개의 전체 공간 스트림이 전송될 때, 해당 서브채널에서 적어도 공간 스트림의 개수에 1을 더한 개수의 HE-LTF의 전송이 요구된다.

도 11을 다시 참조하면, STA3 및 STA4에게 두 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, STA마다 1개의 공간 스트림이 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 전송되는 (즉, 하나의 서브채널에서 전체 2개의 공간 스트림이 전송되는) 것으로 가정한다. 이 경우, 두 번째 서브채널에서는 2개의 HE-LTF 전송만이 요구되는데, 도 11의 예시에서는 HE-SIG-A 필드 후에 HE-STF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-LTF, HE-SIG-B가 해당 서브채널에서 전송되는 것으로 도시하고 있다 (즉, 4개의 HE-LTF가 전송된다). 이는, STA3, STA4와 MU-MIMO 전송을 위해 페어링되는 다른 STA에게 할당되는 서브채널들에서 PSDU의 전송 시작 시점을 동일하게 맞추기 위함이다. 만약, 두 번째 서브채널에서 2개의 HE-LTF만 전송되는 경우에, 첫 번째 서브채널의 PSDU 전송 시점과 두 번째 서브채널의 PSDU 전송 시점이 달라지게 된다. 서브채널마다 PSDU 전송 시점이 달라지는 경우에는 서브채널마다 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 타이밍이 일치하지 않아서 직교성(orthogonality)이 유지되지 않는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, HE-LTF 전송에 있어서 추가적인 한정이 요구된다.

기본적으로 SU-MIMO 또는 비-OFDMA(non-OFDMA) 모드 전송의 경우에는, 요구되는 개수만큼의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하다. 그러나, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 페어링된 다른 STA을 위한 서브채널에서 전송되는 필드들의 타이밍을 일치(또는 정렬)하는 것이 요구된다. 따라서, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 경우에는 서브채널들 중에서 스트림 개수가 최대인 서브채널을 기준으로 모든 다른 서브채널의 HE-LTF 개수가 결정될 수 있다.

이를 구체적으로 표현하자면, 서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체(total) 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 (또는 HE-LTF 심볼의 개수, 또는 HE-LTF 섹션 내의 HE-LTF 요소의 개수) 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정될 수 있다. 여기서, "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 구성된 세트이고, MU-MIMO 모드에서 복수개의 서브채널에 걸쳐서(across) 전체 페어링된 복수개의 HE STA들로 구성된 세트이다. 또한, "서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수"는 SU-MIMO 모드에서는 하나의 HE STA로 전송되는 공간 스트림의 개수이고, MU-MIMO 모드에서 해당 서브채널 상에서 페어링된 복수개의 HE STA들로 전송되는 공간 스트림의 개수이다.

즉, HE PPDU에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 사용자들(즉, HE STA들) 전체에 걸쳐서 HE-LTF 필드가 동일한 시점에서 시작하고 동일한 시점에서 종료된다는 것으로도 표현할 수 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들의 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하다고 표현할 수도 있다. 또는, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 HE-LTF 섹션 각각에 포함된 HE-LTF 요소의 개수가 동일하다고 표현할 수도 있다. 이에 따라, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 PSDU 전송 시점을 일치시킬 수 있다.

이처럼, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 전송에 있어서, HE-LTF 심볼(도 8 참조)의 개수는 1, 2, 4, 6, 또는 8이 될 수 있고, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널의 공간 스트림 개수에 의해서 결정될 수 있다. 복수개의 서브채널 각각에 할당되는 공간 스트림의 개수는 서로 다를 수 있으며, 하나의 서브채널에 할당되는 공간 스트림의 개수는, 해당 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 걸친 전체(total) 공간 스트림의 개수를 의미한다. 즉, 복수개의 서브채널들 중의 어느 하나의 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 대한 전체 공간 스트림의 개수와, 다른 서브채널에 할당되는 모든 사용자들에 대한 전체 공간 스트림의 개수를 서로 비교하여, 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에 할당되는 공간 스트림의 개수에 의해 HE-LTF 심볼의 개수가 결정될 수 있다

구체적으로, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서 HE-LTF 심볼의 개수는 1, 2, 4, 6, 또는 8이 될 수 있고, HE-LTF 심볼의 개수는 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 나아가, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수가 짝수 또는 홀수인지에 따라서 (상기 표 3 참조) HE-LTF 심볼의 개수가 결정될 수 있다. 즉, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수(예를 들어, K)가 가 짝수인 경우에는, HE-LTF 심볼의 개수는 K와 동일할 수 있다. 또한, OFDMA 모드의 HE PPDU 전송에 있어서, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널에서 전송되는 공간 스트림의 개수 K가 1보다 큰 홀수인 경우에는, HE-LTF 심볼의 개수는 K+1일 수 있다.

OFDMA 모드에서 하나의 서브채널에 하나의 STA만이 할당되는 경우(즉, OFDMA 모드이지만 MU-MIMO 전송은 이용되지 않는 경우)에는, 각각의 서브채널에 할당되는 STA에 대한 공간 스트림의 개수를 기반으로, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널이 결정될 수 있다. OFDMA 모드에서 하나의 서브채널에 복수개의 STA이 할당되는 경우(즉, OFDMA 모드이면서 MU-MIMO 전송이 이용되는 경우)에는, 각각의 서브채널에 할당되는 STA의 개수와, 각각의 서브채널에 할당되는 STA의 각각에 대한 공간 스트림의 개수(예를 들어, 하나의 서브채널에서 STA1 및 STA2가 할당되는 경우, STA1에 대한 공간 스트림의 개수와 STA2에 대한 공간 스트림의 개수를 합산한 개수)를 기반으로, 복수개의 서브채널들 중에서 최대 개수의 공간 스트림을 가지는 서브채널이 결정될 수 있다.

MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 프레임을 전송하는 송신측에서는, P(P는 1이상의 자연수) 개의 HE-LTF 심볼(도 8 참조)을 생성하고, 상기 P 개의 HE-LTF 심볼과 데이터 필드를 적어도 포함하는 HE PPDU 프레임을 수신측으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 HE PPDU 프레임은 주파수 도메인에서 Q(Q는 2 이상의 자연수) 개의 서브채널로 구분될 수 있다. 또한, 상기 P 개의 HE-LTF 심볼의 각각은 주파수 도메인에서 상기 Q개의 서브채널에 대응하는 Q 개의 HE-LTF 요소로 구분될 수 있다. 즉, 상기 HE PPDU에는 하나의 서브채널 상에서 P 개의 HE-LTF 요소를 포함할 수 있다 (여기서, 하나의 서브채널 상에서 상기 P 개의 HE-LTF 요소는 하나의 HE-LTF 섹션에 속할 수 있다).

이와 같이, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서의 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)는 다른 임의의 서브채널에서의 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)와 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서 HE-LTF 섹션에 포함되는 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)는 다른 임의의 서브채널에서 HE-LTF 섹션에 포함되는 HE-LTF 요소의 개수(즉, P)와 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널 중의 어느 하나에서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점은 다른 임의의 서브채널에서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점과 동일할 수 있다. 또한, 상기 Q 개의 서브채널에 걸쳐서 (즉, 모든 사용자(또는 단말)에 걸쳐서 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점은 동일할 수 있다.

도 11을 다시 참조하면, STA5에게 세 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, 해당 서브채널에서는 1 개의 공간 스트림이 SU-MIMO 방식으로 전송된다 (다른 서브채널들까지 고려하면 복수개의 서브채널들 상에서 STA1부터 STA6까지에 대해 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 복수개의 공간 스트림이 전송된다). 이 경우, 해당 서브채널에서는 1개의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하지만, 서브채널들에 걸쳐 HE-LTF 필드의 시작점과 종료점을 일치시키기 위해서, 다른 서브채널에서의 최대 HE-LTF 개수와 동일한 4개의 HE-LTF가 전송된다.

STA6에게 네 번째 5MHz 서브채널이 할당되고, 해당 서브채널에서는 1 개의 공간 스트림이 SU-MIMO 방식으로 전송된다 (다른 서브채널들까지 고려하면 복수개의 서브채널들 상에서 STA1부터 STA6까지에 대해 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드로 복수개의 공간 스트림이 전송된다). 이 경우, 해당 서브채널에서는 1개의 HE-LTF가 전송되는 것으로 충분하지만, 서브채널들에 걸쳐 HE-LTF 필드의 시작점과 종료점을 일치시키기 위해서, 다른 서브채널에서의 최대 HE-LTF 개수와 동일한 4개의 HE-LTF가 전송된다.

도 11의 예시에서 두 번째 서브채널에서 STA3 및 STA4의 채널 추정을 위해 요구되는 2개의 HE-LTF외의 나머지 2개의 HE-LTF와, 세 번째 서브채널에서 STA5의 채널 추정을 위해 요구되는 1개의 HE-LTF외의 나머지 3개의 HE-LTF와, 네 번째 서브채널에서 STA6의 채널 추정을 위해 요구되는 1개의 HE-LTF외의 나머지 3개의 HE-LTF는, 실제로 STA의 채널 추정을 위해 사용되지는 않는 플레이스홀더(placeholder)라고 표현할 수도 있다.

도 12는 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 HE-SIG-B 필드 및 HE-SIG-C 필드를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷에서 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 효과적으로 지원하기 위해서, 서브채널들의 각각에서 서로 독립된 시그널링 정보가 전송될 수 있다. 구체적으로, MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 동시에 수신하는 복수개의 HE STA들의 각각에 대해서 서로 다른 개수의 공간 스트림이 전송될 수 있다. 따라서, HE STA마다 전송될 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 알려주어야 한다.

하나의 채널에 걸쳐 공간 스트림 개수를 알려주는 정보는, 예를 들어 HE-SIG-A 필드에 포함될 수 있다. HE-SIG-B 필드는 하나의 서브채널에 대한 공간 스트림 할당 정보를 포함할 수 있다. 또한, HE-LTF 전송 후에 HE-SIG-C 필드가 전송될 수 있으며, HE-SIG-C 필드는 해당 PSDU에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보와 PSDU 길이(Length) 정보 등을 포함할 수 있다.

전술한 본 발명의 예시들에서는 하나의 AP로부터 복수개의 STA으로 동시 전송되는 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에 적용가능한 HE PPDU 프레임 구조의 특징에 대해서 주로 설명하였으며, 이하에서는 복수개의 STA으로부터 하나의 AP로 동시 전송되는 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에 적용가능한 HE PPDU 프레임 구조의 특징에 대해서 설명한다.

전술한 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 지원하는 HE PPDU 프레임 포맷의 구조의 다양한 예시들은 오직 하향링크의 경우에만 적용되는 것은 아니고 상향링크의 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단말이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 HE PPDU 전송의 경우에 전술한 예시들의 HE PPDU 프레임 포맷이 그대로 이용될 수도 있다.

다만, 하나의 AP가 복수개의 STA으로 동시 전송을 수행하는 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서는 전송 주체인 AP가 복수개의 서브채널의 각각에 할당된 HE STA에게로 전송되는 공간 스트림 개수에 대한 정보를 알기 때문에, 하나의 채널에 걸친 전체 공간 스트림 개수, 최대 공간 스트림 개수(즉, 서브채널 각각에서 HE-LTF 요소의 개수(또는 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점)의 기준이 되는 정보), 서브채널 각각의 공간 스트림 개수에 대한 정보가 HE-SIG-A 필드 또는 HE-SIG-B 필드에 포함될 수도 있지만, 복수개의 STA이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서는 전송 주체인 STA은 자신이 전송할 HE PSDU의 공간 스트림 개수만을 알 수 있을 뿐 자신과 페어링된 다른 STA의 HE PSDU의 공간 스트림 개수를 알 수 없으므로 하나의 채널에 걸친 전체 공간 스트림 개수 또는 최대 공간 스트림 개수를 결정할 수 없는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서, 상향링크 HE PPDU 전송에 관련된 공통 파라미터(STA들에 대해서 공통으로 적용되는 파라미터) 및 개별 파라미터(즉, STA 마다 별도인 파라미터)의 전송은 다음과 같이 설정될 수 있다.

먼저, 복수의 STA이 하나의 AP로 동시 전송을 수행하는 상향링크 HE PPDU 전송에 있어서, 이를 위한 공통 파라미터 또는 개별 파라미터(공통/개별 파라미터)를 AP가 STA들에게 지정하여 주고 각각의 STA은 이에 따르도록 프로토콜을 설계할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송을 위한 트리거 프레임(또는 폴링(Polling) 프레임)이 AP로부터 복수개의 STA들에게 전송될 수 있고, 이러한 트리거 프레임에는 상향링크 HE PPDU 전송을 위한 공통 파라미터(예를 들어, 하나의 채널에 걸친 공간 스트림의 개수, 또는 최대 공간 스트림 개수)와 개별 파라미터(예를 들어, 서브채널 각각에 대해서 할당되는 공간 스트림 개수)에 대한 값이 포함될 수 있다. 따라서, 하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 전송 모드에 적용되는 HE PPDU 프레임 포맷의 예시에 대한 변형 없이, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 전송 모드에 적용되는 HE PPDU 프레임 포맷을 구성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 STA은 HE-SIG-A 필드에 하나의 채널에 걸친 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함시키고, 서브채널 각각에서 HE-LTF 요소의 개수(또는 HE-LTF 섹션의 시작점 및 종료점)는 최대 공간 스트림 개수에 따라서 결정하고, HE-SIG-B 필드에 개별 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함시켜 HE PPDU 프레임 포맷을 구성할 수도 있다.

또는, AP가 트리거 프레임을 통해 제공하는 공통/개별 파라미터 값을 STA들이 반드시 따르도록 동작하는 경우, STA들의 각각은 HE PPDU 전송에 있어서 공통/개별 파라미터 값이 무엇인지 AP에게 알려줄 필요가 없으므로, HE PPDU에 이러한 정보가 포함되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 각각의 STA들은 AP에 의해 지시된 전체 공간 스트림의 개수, 최대 공간 스트림 개수, 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수를 파악하고 그에 따라 HE PPDU를 구성하면 될 뿐, AP에게 전체 공간 스트림의 개수 또는 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수에 대한 정보를 HE PPDU에 포함시키지 않을 수도 있다.

한편, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 AP의 트리거 프레임에 의해 공통/개별 파라미터가 제공되지 않는 경우에는 다음과 같이 동작할 수 있다.

상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 HE-SIG-A 필드에는 동시 전송되는 HE PSDU들에 대해서 공통적인 전송 파라미터들(예를 들어, 채널 대역폭(BW) 정보 등)이 포함될 수 있고, 개별 STA에서 상이할 수 있는 파라미터(예를 들어, 개별 공간 스트림 개수, 개별 MCS, STBC 사용여부 등)는 포함될 수 없다. 이러한 개별 파라미터들은 HE-SIG-B 필드에 포함시킬 수도 있지만, 공간 스트림 개수와 STBC 사용여부에 대한 정보는 HE PPDU 프레임 포맷에서 프리앰블과 PSDU에 대한 구성 정보를 확인하는 데에 중요한 역할을 하므로(예를 들어, 공간 스트림 개수와 STBC 사용여부에 대한 정보의 조합에 의해서 HE-LTF 요소의 개수가 결정되므로), 공간 스트림 개수에 대한 정보와 STBC 사용여부에 대한 정보는 HE-LTF 필드 이전에 전송될 필요가 있다. 이를 위해서, 도 13과 같은 HE PPDU 프레임 포맷이 상향링크 HE PPDU 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 HE PPDU 프레임 포맷의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 HE PPDU 프레임 포맷은, 도 12와 유사한 HE-SIG-A, HE-SIG-B, HE-SIG-C 필드의 구조를 상향링크 PPDU 전송을 위해 사용하는 것이라고도 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송이 AP에 의한 트리거링(또는 AP에 의해서 제공되는 공통/개별 파라미터)에 따라서 수행되는 경우에는 개별 STA이 AP에게 개별 파라미터를 보고하지 않을 수도 있으며, 이 경우에는 도 13의 HE-SIG-B 필드, HE-SIG-C 필드, 또는 첫 번째 HE-LTF 요소(즉, 도 13에서 HE-STF와 HE-SIG-B 사이에 도시된 HE-LTF) 중의 하나 이상이 존재하지 않을 수도 있다. 이 경우에는, 이하에서 구체적으로 설명하는 각 필드에 대한 내용은 해당 필드가 존재하는 경우에 적용될 수 있다.

도 13의 예시에서, HE-SIG-A 필드는 하나의 채널(즉, 20MHz 채널) 단위로 전송되며, 동시에 전송되는 HE PSDU에 공통된 전송 파라미터들을 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 서브채널에 할당된 HE STA들이 전송하는 상향링크 PPDU에 대해서 HE-SIG-A 필드까지는 동일한 정보가 전송되므로, AP에서는 복수의 STA으로부터 전송되는 중복된 신호들을 올바르게 수신할 수 있다.

HE-SIG-B 필드는 하나의 채널 내에서 서브채널 단위로 전송되며, 각각의 서브채널로 전송되는 HE PSDU 전송 특성에 맞는 독립적인 파라미터 값을 가질 수 있다. HE-SIG-B에는 각각의 서브채널에 대한 공간 스트림 할당 정보, STBC 사용여부에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 만약, 어떤 서브채널에서 MU-MIMO가 적용되는 경우(즉, 하나의 서브채널에서 복수개의 STA으로부터의 전송이 이루어지는 경우), HE-SIG-B 필드에는 해당 서브채널에서 페어링되는 복수개의 STA들에 대해서 공통적으로 적용되는 파라미터 값이 포함될 수 있다.

HE-SIG-C 필드는 HE-SIG-B 필드와 동일한 서브채널을 사용하여 전송되며, MCS와 패킷 길이 등의 정보를 포함할 수 있다. 만약, 어떤 서브채널에서 MU-MIMO가 적용되는 경우(즉, 하나의 서브채널에서 복수개의 STA으로부터의 전송이 이루어지는 경우), HE-SIG-C 필드에는 해당 서브채널에서 페어링되는 복수개의 STA들의 각각에 대해서 개별적으로 적용되는 파라미터 값이 포함될 수 있다.

하향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서 설명한 바와 유사하게, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서도 서브채널들에서 PSDU의 전송 시작 시점이 달라질 수 있고, 이로 인하여 OFDM 심볼이 정렬되지 않으면 복수개의 PSDU를 수신하는 AP의 구현 복잡도가 증가하는 문제가 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 HE PPDU 전송에서도 도 11의 예시에서 설명한 바와 같이 "서브채널들의 각각에 할당된 HE STA의 세트에서, 서브채널 각각에서 전송되는 전체 공간 스트림의 개수에 따라서 요구되는 HE-LTF의 개수 중에서, 최대 개수의 HE-LTF에 맞추어 모든 서브채널의 HE-LTF 전송 개수가 결정"될 수 있다.

이러한 특징은, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송에서 모든 사용자들(즉, HE STA들) 전체에 걸쳐서 HE-LTF 필드가 동일한 시점에서 시작하고 동일한 시점에서 종료된다는 것으로도 표현할 수 있다. 또는, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들의 HE-LTF 섹션들의 길이가 동일하다고 표현할 수도 있다. 또는, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA들 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 HE-LTF 섹션 각각에 포함된 HE-LTF 요소의 개수가 동일하다고 표현할 수도 있다. 이에 따라, 상향링크 MU-MIMO 또는 OFDMA 모드 전송의 모든 HE STA 전체에 걸쳐서 복수개의 서브채널들에서 PSDU 전송 시점을 일치시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 HE PPDU 프레임 포맷을 이용하여, 복수개의 단말이 각각 할당된 서브채널을 통해서 또는 각각 할당된 공간 스트림을 통해서 AP로 동시에 PSDU를 전송할 수도 있고 (즉, 상향링크 MU-MIMO 전송 또는 OFDMA 전송, 또는 "상향링크 MU 전송"이라 함), 복수개의 단말이 각각 할당받은 서브채널을 통해서 또는 각각 할당된 공간 스트림을 통해서 AP로부터 동시에 PSDU를 수신할 수도 있다 (즉, 하향링크 MU-MIMO 전송 또는 OFDMA 전송, 또는 "하향링크 MU 전송"이라 함).

도 14 및 도 15는 무선랜 시스템의 동작 채널을 설명하기 위한 도면이다.

무선랜 시스템에서는 20MHz 대역폭을 가지는 단일 채널을 BSS 동작 채널로서 기본적으로 지원할 수 있다. 또한, 연접하는(contiguous) 복수의 20MHz 채널을 본딩(bonding)함으로써, 40MHz, 80MHz, 또는 160MHz 채널폭을 가지는 BSS 동작 채널을 지원할 수도 있다 (도 14 참조). 또한, 비연접(non-contiguous) 80MHz 채널들을 포함하는 160MHz 채널폭(이를, 80+80MHz 채널폭이라고 함)을 가지는 BSS 동작 채널을 지원할 수도 있다 (도 15 참조).

도 14에서 도시하는 바와 같이, 하나의 40MHz 채널은 연접하는 프라이머리(primary) 20MHz 채널 및 세컨더리(secondary) 20MHz 채널로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 80MHz 채널은 연접하는 프라이머리 40MHz 채널 및 세컨더리 40MHz 채널로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 160MHz 채널은 연접하는 프라이머리 80MHz 채널 및 세컨더리 80MHz 채널로 구성될 수 있다. 또한, 도 15에서 도시하는 바와 같이, 하나의 80+80MHz 채널은 연접하지 않는 프라이머리 80MHz 채널 및 세컨더리 80MHz 채널로 구성될 수 있다.

프라이머리 채널은 BSS에 속한 STA들 모두에 대한 공통 채널로서 정의되며, 비콘 등의 기본적인 신호 전송을 위하여 사용될 수 있다. 또한, 프라이머리 채널은 데이터 유닛(예를 들어, PPDU)의 전송을 위해서 기본적으로 사용되는 채널이라고 할 수도 있다. 한편, STA이 데이터 전송을 위해서 사용하는 채널 폭이 프라이머리 채널의 크기보다 큰 경우에, 해당 채널 내에서 프라이머리 채널에 추가적으로 다른 채널을 사용할 수 있는데, 이러한 추가적인 채널을 세컨더리 채널이라고 한다.

도 16은 본 발명에 따른 복수의 채널 상에서 HE PPDU 프레임의 전송을 설명하기 위한 도면이다.

도 16에서는 복수의 채널의 각각에서 하향링크로 전송되는 HE PPDU 포맷에 있어서 서브채널들에서 PSDU 전송 시점이 동일하지 않는 경우(즉, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일하지 않는 경우)를 예시적으로 나타내지만, 도 11 내지 도 13의 예시에서와 같이 서브채널들에서 PSDU 전송 시점이 동일한(즉, 서브채널들에서 HE-LTF 섹션의 길이가 동일한) HE PPDU 포맷이 적용될 수도 있고, 상향링크로 전송되는 HE PPDU 포맷이 적용될 수도 있다.

또한, 도 16에서는 복수의 채널 상에서 하향링크 또는 상향링크 HE PPDU 전송을 수행하는 경우의 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 방식의 채널 액세스 동작을 나타낸다.

도 16의 예시에서 복수의 채널 중에서 낮은 주파수의 채널이 프라이머리 채널에 해당하고, 높은 주파수의 채널의 세컨더리 채널에 해당하는 것을 가정한다.

전송할 프레임이 발생한 STA(예를 들어, AP 또는 non-AP STA)은, 전송 기회(TXOP)를 획득하기 위해서 프라이머리 채널 상에서 백오프 과정을 수행할 수 있다. 이를 위해서, STA은 DIFS 또는 AIFS[i] 시간 동안 프라이머리 채널을 센싱하여 프라이머리 채널이 아이들 상태인 것을 확인한 후 프레임 전송을 시도(attempt)할 수 있다. STA은 랜덤 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다. 랜덤 백오프 카운트는 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다 (여기서, CW는 경쟁 윈도우 파라미터 값이다).

랜덤 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라 백오프 타이머를 동작시켜서 백오프 슬롯을 1씩 카운트 다운시킬 수 있다. 해당 채널 상의 매체가 점유 상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 아이들 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다. 백오프 타이머가 0에 도달하면, 해당 시점을 기준으로 세컨더리 채널이 아이들 상태인지 또는 비지 상태인지를 확인하여 전송 대역폭을 결정할 수 있다.

예를 들어, 프라이머리 채널 상에서 소정의 IFS(예를 들어, DIFS 또는 AIFS[i]) 동안 채널 아이들 상태를 모니터링하고 랜덤 백오프 과정을 통해서 프라이머리 채널 상에서의 전송 시작 타이밍을 결정할 수 있고, 세컨더리 채널에서는 프라이머리 채널에서 결정된 전송 시작 타이밍 직전의 PIFS 구간 동안 채널이 아이들 상태인 경우에 프라이머리 채널 및 세컨더리 채널 상에서 프레임 전송이 수행될 수 있다.

이와 같이, 프라이머리 채널 상에서 백오프 타이머가 0에 도달하면, 세컨더리 채널(들)에 대한 CCA 결과에 따라서, STA은 유휴 상태인 세컨더리 채널(들)을 포함하여 X MHz 마스크 PPDU (예를 들어, X는 20, 40, 80 또는 160) 전송을 수행할 수 있다.

여기서, X MHz 마스크 PPDU란, TXVECTOR 파라미터에 속한 CH_BANDWIDTH가 CBW X에 해당하는 PPDU이다. 즉, X MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다는 것은, X MHz 전송을 위한 스펙트럼 마스크를 만족하는 PPDU를 전송할 수 있다는 것을 의미한다. X MHz 마스크 PPDU는 X MHz 이하의 폭으로 전송되는 PPDU를 포함할 수 있다.

예를 들어, 80MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다는 것은, 80MHz 전송을 위한 스펙트럼 마스크의 PSD(Power Spetral Density) 제한을 넘지 않는 범위 내에서, 80MHz 채널 폭의 PPDU, 또는 80MHz 미만의 채널 폭(예를 들어, 40MHz, 20MHz, 등)의 PPDU를 전송할 수 있다는 의미이다.

또한, 도 17의 예시와 같이 2.4 GHz 대역에서의 20 MHz 전송을 위한 전송 스펙트럼 마스크(transmit spectrum mask)가 주어질 수 있다. 이 경우, 20MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다는 것은, 도 17의 스펙트럼 마스크 이하의 PSD를 가지는 PPDU, 즉, 20MHz 채널 폭의 PPDU, 또는 20MHz 미만의 채널 폭(예를 들어, 서브채널)의 PPDU를 전송할 수 있다는 의미이다.

전술한 바와 같이, HE STA이 TXOP를 시작하는 것이 허용되고, 해당 HE STA에게 허용되는 TXOP의 액세스 카테고리(AC)에 대해서 전송할 적어도 하나의 MSDU(MAC Service Data Unit)를 가지는 경우, 해당 HE STA은 다음의 a), b), c), d), 또는 e) 중의 어느 하나를 수행할 수 있다 (이하의 설명에서, 프라이머리 채널(즉, 프라이머리 20MHz 채널), 세컨더리 채널(즉, 세컨더리 20MHz 채널), 세컨더리 40MHz 채널, 세컨더리 80MHz 채널은 도 14 및 도 15를 참조할 수 있다):

a) 세컨더리 채널, 세컨더리 40MHz 채널, 및 세컨더리 80MHz 채널이 TXOP 시작 직전의 PIFS 동안 아이들인 경우, 160MHz 또는 80+80MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다.

b) 세컨더리 채널 및 세컨더리 40MHz 채널 모두가 TXOP 시작 직전의 PIFS 동안 아이들인 경우, 프라이머리 80MHz 채널 상에서 80MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다.

c) 세컨더리 채널이 TXOP 시작 직전의 PIFS 동안 아이들인 경우, 프라이머리 40MHz 채널 상에서 40MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다.

d) 프라이머리 20MHz 채널 상에서 20MHz 마스크 PPDU를 전송할 수 있다.

e) 마치 물리적 캐리어 센싱 또는 가상 캐리어 센싱 중의 하나에 의해서 프라이머리 채널 상에서 매체가 비지인 것으로 지시되고 백오프 타이머가 0의 값을 가지는 것과 같이, 백오프 과정을 수행함으로써 채널 액세스 시도를 재시작할 수 있다.

도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 동작 모드 통지 프레임 및 동작 모드 통지 요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

STA(AP 또는 non-AP STA)은 임의의 시점에서 자신의 동작 채널 폭(Operating Channel Width)를 변경할 수 있다. 이를 위해서 동작 모드 통지 요소(Operating Mode Notification element) 또는 동작 모드 통지 프레임((Operating Mode Notification frame)이 사용될 수 있다. 즉, STA은 동작 모드 통지 요소 또는 동작 모드 통지 프레임을 전송함으로써 해당 STA의 동작 모드에 대해서 알려줄 수 있다.

상향링크 전송에 대한 동작 모드 통지 요소(또는 필드)는, 예를 들어, 결합 요청(Association Request) 프레임, 재결합 요청(Re-Association Request) 프레임, 프로브 요청(Probe Request) 프레임, 동작 모드 통지(Operating Mode Notification) 프레임 등에 포함시켜 AP에게 전달될 수 있다.

AP가 STA에게 해당 AP의 동작 모드를 알려주는 경우에는, 하향링크 전송에 대한 동작 모드 통지 요소(또는 필드)를 결합 응답(Association Response) 프레임, 재결합 응답(Re-Association Response) 프레임, 프로브 응답(Probe Response) 프레임, 동작 모드 통지(Operating Mode Notification) 프레임 등에 포함시켜 STA으로 전달할 수 있다.

또한, 하향링크 또는 상향링크 전송에 대한 동작 모드 요소(또는 필드)는 MAC 데이터 프레임의 헤더(예를 들어, HT 제어 필드, VHT 제어 필드, 또는 HE 제어 필드)에 포함될 수도 있다.

또한, 하향링크 또는 상향링크 전송에 대한 동작 모드 요소(또는 필드)가 MAC 데이터 프레임의 헤더에 포함된 경우, 해당 MAC 데이터 프레임의 ACK 정책(Policy) 필드는 반드시 ACK을 요청하는 값으로 설정되어야 한다. 만약 하향링크 또는 상향링크 전송에 대한 동작 모드 요소(또는 필드)를 포함하는 MAC 데이터 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못하는 경우, 하향링크 또는 상향링크 전송에 대한 동작 모드 변경은 유효하지 않은 것으로 간주할 수 있다.

도 18은 동작 모드 통지 프레임의 예시적인 포맷을 나타낸다.

도 18의 예시에서 카테고리(Category) 필드는 해당 프레임이 HE 액션 프레임에 해당하는 것을 나타낼 수 있고, HE Action 필드는 해당 프레임이 동작 모드 통지 프레임인 것을 나타낼 수 있다.

도 18의 예시에서 하향링크 또는 상향링크를 위한 동작 모드 필드(Operating Mode fields for DL or UL) 필드는 도 19 또는 도 20과 같은 포맷으로 구성될 수 있다. 하향링크 또는 상향링크를 위한 동작 모드 필드는 하향링크 또는 상향링크를 위한 동작 모드 요소에 해당할 수 있다.

도 19의 예시에서와 같이 동작 모드 필드는 DL HE PPDU에 대해서 적용되는 정보를 나타내는 서브필드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2 비트 크기의 채널 폭(Channel Width) 서브필드, 1 비트 크기의 유보된(reserved) 서브필드, 1 비트 크기의 동작 모드 타입(Operating Mode Type) 서브필드, 3 비트 크기의 수신 공간 스트림 개수(Rx Nss) 서브필드, 1 비트 크기의 수신 공간 스트림 개수 타입(Rx Nss Type) 서브필드를 포함할 수 있다.

동작 모드 타입 서브필드는 DL HE PPDU에 대해서 적용되는 것을 나타내는 값(예를 들어, 0)으로 설정될 수 있다. 이 경우, Channel Width, Rx Nss, Rx Nss Type 서브필드는 아래의 표 4와 같이 정의될 수 있다.

상기 표 4에서 나타내는 바와 같이, Channel Width 서브필드는 Rx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에 STA이 수신할 수 있는 지원되는 채널 폭을 나타내며, 그 값이 0, 1, 2, 3인 경우 각각 20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz 또는 80+80MHz 채널 폭을 지시할 수 있다. 만약 Rx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에 Channel Width 서브필드는 유보될 수 있다.

Rx Nss 서브필드는 Rx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에 STA이 수신할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수를 나타낼 수 있다. Rx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에 Rx Nss 서브필드는, VHT 압축된 빔포밍 보고(compressed beamforming report) 또는 HE 압축된 빔포밍 보고로부터 유도되는 빔포밍 스티어링 행렬(beamforming steering matrix)을 사용하여 SU PPDU의 빔포미(beamformee)(즉, 빔포밍된 신호의 수신측)로서 STA이 수신할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수를 나타낼 수 있다. 상기 VHT 압축된 빔포밍 보고 또는 HE 압축된 빔포밍 보고는, STA으로부터 전송되는 VHT 압축된 빔포밍 프레임 또는 HE 압축된 빔포밍 프레임에 포함될 수 있고, 해당 프레임에 포함되는 피드백 타입 서브필드는 MU를 지시할 수 있다. Rx Nss 서브필드의 값이 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7인 경우 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 개의 공간 스트림을 지시할 수 있다.

Rx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에는, Rx Nss 서브필드가 STA이 수신할 수 있는 공간 스트림의 최대 값을 지시하는 것임을 나타낼 수 있다. Rx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에는, Rx Nss 서브필드가 VHT 압축된 빔포밍 보고 또는 HE 압축된 빔포밍 보고로부터 유도되는 빔포밍 스티어링 행렬을 사용하여 SU PPDU에서 STA이 수신할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수를 나타낼 수 있다. 상기 VHT 압축된 빔포밍 보고 또는 HE 압축된 빔포밍 보고는, STA으로부터 전송되는 VHT 압축된 빔포밍 프레임 또는 HE 압축된 빔포밍 프레임에 포함될 수 있고, 해당 프레임에 포함되는 피드백 타입 서브필드는 MU를 지시할 수 있다. AP는 Rx Nss Type 서브필드의 값을 항상 0으로 설정할 수 있다.

한편, 동작 모드 타입 서브필드는 UL HE PPDU에 대해서 적용되는 것을 나타내는 값(예를 들어, 1)으로 설정될 수도 있다. 이 경우, Channel Width, Tx Nss, Tx Nss Type 서브필드는 아래의 표 5와 같이 정의될 수 있다.

상기 표 5에서 나타내는 바와 같이, Channel Width 서브필드는 Tx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에 STA이 UL MU PPDU(예를 들어, UL OFDMA PPDU 또는 UL MU-MIMO PPDU)에서 전송할 수 있는 지원되는 채널 폭을 나타내며, 그 값이 0, 1, 2, 3인 경우 각각 20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz 또는 80+80MHz 채널 폭을 지시할 수 있다. 만약 Tx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에 Channel Width 서브필드는 유보될 수 있다.

Tx Nss 서브필드는 Tx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에 STA이 UL MU PPDU(예를 들어, UL OFDMA PPDU 또는 UL MU-MIMO PPDU)에서 전송할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수를 나타낼 수 있다. Tx Nss 서브필드의 값이 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7인 경우 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 개의 공간 스트림을 지시할 수 있다. 만약 Tx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에 Tx Nss 서브필드는 유보될 수 있다.

Tx Nss Type 서브필드의 값이 0인 경우에는, Tx Nss 서브필드가 STA이 UL MU PPDU(예를 들어, UL OFDMA PPDU 또는 UL MU-MIMO PPDU)에서 전송할 수 있는 공간 스트림의 최대 값을 지시하는 것임을 나타낼 수 있다. Tx Nss Type 서브필드의 값이 1인 경우에는, STA이 UL MU PPDU(예를 들어, UL OFDMA PPDU 또는 UL MU-MIMO PPDU) 전송을 활성화(enable)하지 않는 것을 나타낼 수 있다.

또한, 도 19 및 도 20의 예시에 추가적으로, 하나의 하향링크 또는 상향링크를 위한 동작 모드 필드가 하향링크 및 상향링크 모두를 위해 정의될 수도 있으며, 이 경우 하향링크 Channel Width, Rx NSS 필드의 값과, 상향링크 Channel Width, Tx NSS 필드의 값이 각각 동일한 값을 가질 수도 있다.

예를 들어, 동작 모드 필드에서 하향링크 Channel Width의 값이 40MHz라면 (즉, 어떤 STA이 수신할 수 있는 채널 폭이 40MHz라면), 이는 곧 상향링크 Channel Width 값이 40MHz(즉, AP가 해당 STA에게 UL MU PPDU 전송을 요청할 수 있는 최대 대역폭이 40MHz)인 것을 의미할 수 있다.

만약 동작 모드 필드에서 하향링크 하향링크 Rx NSS의 값이 2라면(즉, 어떤 STA이 수신할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수가 2개라면), 이는 곧 상향링크 Tx NSS의 값이 2개(즉, AP가 해당 단말에게 UL MU PPDU 전송을 요청할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수가 2개)인 것을 의미할 수 있다.

이와 같이 동작 모드 통지 요소 또는 동작 모드 통지 프레임을 통해서, STA은 동적으로 UL MU PPDU 전송을 활성화(enanle) 또는 비활성화(disable)할 수 있고, STA이 수신/송신할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수 값을 동적으로 변경할 수 있다. 일반적으로, STA은 자신이 전송할 트래픽의 양, 에너지 소비 정도 등을 고려하여 이러한 파라미터들을 동적으로 결정할 수 있다.

도 21은 본 발명에 따른 지원되는 채널 요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

STA(AP 또는 non-AP STA)은 지원되는 채널(Supported Channel) 요소를 이용하여, 자신이 지원하는 채널 리스트를 전달할 수 있다. non-AP STA이 전송하는 지원되는 채널 요소는 결합 요청 프레임, 재결합 요청 프레임 등에 포함될 수 있고, 또는 AP가 전송하는 지원되는 채널 요소는 결합 응답 프레임, 재결합 응답 프레임 등에 포함될 수 있다.

도 21의 지원되는 채널 요소의 포맷에서 요소 ID(Element ID) 필드는 해당 요소가 지원되는 채널 요소임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다.

길이(Length) 필드는 첫 번째 채널 번호(First Channel Number) 필드 및 채널 개수(Number of Channels) 필드 쌍의 개수에 따라서 정해지는 값으로 설정될 수 있다.

첫 번째 채널 번호(First Channel Number) 필드는 지원되는 채널의 첫 번째 채널을 나타내는 값으로 설정될 수 있다.

채널 개수(Number of Channels) 필드는 지원되는 채널의 개수를 나타내는 값으로 설정될 수 있다.

STA이 지원하는 채널들이 연속적인 경우에는 해당 연속적인 채널들이 하나의 밴드를 구성할 수 있고, 채널들이 연속적이지 않은 경우에는 복수의 밴드(하나의 밴드는 연속적인 채널들을 포함함)를 구성할 수 있다. 각각의 밴드에 대해서 하나의 First Channel Number 필드 및 하나의 Number of Channels 필드로 구성되는 하나의 쌍(또는 튜플(tuple))이 대응된다. 만약 채널 번호 1 부터 채널 번호 11 까지의 연속적인 채널들로 구성된 밴드에 대해서, (First Channel Number, Number of Channels)의 값은 (1, 11)로 설정될 수 있다.

도 22는 본 발명에 따른 지원되는 채널 폭 세트 필드를 설명하기 위한 도면이다.

지원되는 채널 폭 세트(Supported Channel Width Set) 필드는 도 22와 같은 캐퍼빌리티 요소 포맷의 하나의 필드로 포함될 수 있다. 도 22에서는 예시적으로 VHT 캐퍼빌리티 요소를 나타낸다. VHT 캐퍼빌리티 요소에 포함되는 필드들 중의 하나 이상, 또는 추가적인 필드가 HE 캐퍼빌리티 요소에 포함될 수 있다. 도 22에서 도시하는 나머지 필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11ac-2013 표준 문서를 참조할 수 있다.

STA(AP 또는 non-AP STA)은 자신이 지원하는 채널 폭의 세트를 캐퍼빌리티 요소를 통해서 전달할 수 있다. non-AP STA이 전송하는 캐퍼빌리티 요소는 결합 요청 프레임, 재결합 요청 프레임 등에 포함될 수 있고, 또는 AP가 전송하는 캐퍼빌리티 요소는 결합 응답 프레임, 재결합 응답 프레임 등에 포함될 수 있다.

만약 STA이 160MHz 또는 80+80M MHz 중의 어느 것도 지원하지 않는 경우에, 지원되는 채널 폭 세트 필드의 값은 0으로 설정될 수 있다. 만약 STA이 160MHz를 지원하는 경우에는 지원되는 채널 폭 세트 필드의 값은 1로 설정될 수 있다. 만약 STA이 160MHz 및 80+80MHz를 지원하는 경우에는 지원되는 채널 폭 세트 필드의 값은 2로 설정될 수 있다. 지원되는 채널 폭 세트 필드의 값 3 은 유보될 수 있다.

STA은, 도 18 내지 도 22에서 설명한 동작 모드 통지 필드, 지원되는 채널 요소, 지원되는 채널 폭 필드 중의 하나를 택일적으로 전송할 수도 있고, 이들 중의 복수개를 조합하여 전송할 수도 있다.

AP로부터의 복수의 STA으로의 하향링크 MU 전송(예를 들어, 하향링크 MU-MIMO 전송 또는 하향링크 OFDMA 전송)을 위해서 AP가 복수의 STA에 대해서 복수의 서브채널을 할당하여 주거나, 복수의 STA으로부터의 상향링크 MU 전송(예를 들어, 상향링크 MU-MIMO 전송 또는 상향링크 OFDMA 전송)을 위해서 복수의 STA이 AP로부터 복수의 서브채널을 할당받을 수 있다. 이러한 하향링크 MU 전송 또는 상향링크 MU 전송을 위한 서브채널 할당은, 관련된 STA(즉, 하향링크 MU 전송을 수행하는 AP, 하향링크 MU 전송을 수신하는 복수의 STA, 상향링크 MU 전송을 수신하는 AP, 또는 상향링크 MU 전송을 수행하는 복수의 STA 중의 하나 이상)의 가용 자원 정보에 기초하여 결정될 수 있다. STA의 가용 자원 정보는, 동작 채널 폭에 대한 정보(예를 들어, Operating Mode Notification 필드에 포함되는 정보), 지원되는 채널에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel 요소에 포함되는 정보), 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel Width Set 필드에 포함되는 정보) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 하향링크 MU 전송 또는 상향링크 MU 전송을 위한 서브채널은 관련된 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 동적으로 결정될 수도 있다.

예를 들어, STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6의 각각이 AP로 전송하는 동작 모드 통지 요소 내의 채널 폭 필드가 20MHz를 지시하는 값(예를 들어, 0)으로 설정되는 경우, STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6의 각각이 프라이머리 20MHz 채널에서 전송되는 PPDU를 수신할 수 있지만, 세컨더리 20MHz 채널, 세컨더리 40MHz 채널, 세컨더리 80MHz 채널을 포함하는 채널에서 전송되는 PPDU를 수신할 수 없음을 나타낼 수 있다. 또한, STA7, STA8, STA9, STA10, STA11, STA12의 각각이 AP로 전송하는 동작 모드 통지 요소 내의 채널 폭 필드가 40MHz를 지시하는 값(예를 들어, 1)으로 설정되는 경우, STA7, STA8, STA9, STA10, STA11, STA12의 각각이 프라이머리 20MHz 채널, 또는 세컨더리 20MHz 채널을 포함하는 채널에서 전송되는 PPDU를 수신할 수 있지만, 세컨더리 40MHz 채널, 세컨더리 80MHz 채널을 포함하는 채널에서 전송되는 PPDU를 수신할 수 없음을 나타낼 수 있다.

이러한 경우, AP가 하향링크 OFDMA 방식으로 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6, STA7, STA8, STA9, STA10, STA11, STA12에게 서브채널을 할당하여 동시에 하향링크 전송을 수행한다면, AP는 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6에게는 해당 STA이 동작할 수 있는 프라이머리 20MHz 채널 내에서만 서브채널을 할당해 줄 수 있다. 즉, STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6가 자신이 선언한 채널 폭(즉, 프라이머리 20MHz) 채널 이외의 세컨더리 20MHz 채널, 세컨더리 40MHz 채널, 세컨더리 80MHz 채널 내에서 서브채널을 할당받을 수 없다. 한편, AP는 STA7, STA8, STA9, STA10, STA11, STA12에게는 해당 STA이 동작할 수 있는 프라이머리 20MHz 채널, 세컨더리 20MHz 채널을 포함하는 채널 내에서 서브채널을 할당해 줄 수 있다. 이와 같이 AP가 STA(들)의 동작 채널 폭에 대한 정보, 지원되는 채널에 대한 정보, 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보를 고려하여 서브채널을 할당하는 경우, STA이 수신 동작을 수행할 채널 폭은 전체 채널 폭이 아닌 할당받은 서브채널의 폭에 따라서 설정될 수 있다. 즉, AP가 전송하는 DL OFDMA PPDU의 전체 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH)에 따라서 STA(들)이 수신 동작을 수행할 채널 폭을 높게 설정하지 않고, STA(들)의 각각이 할당받은 서브채널의 폭에 따라서 수신 동작을 수행할 채널 폭을 설정할 수 있다. 이에 따라, STA의 전력 소모를 줄일 수 있다.

SU PPDU 또는 MU-MIMO PPDU의 경우에는, 해당 PPDU의 전체 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDH)은, 목적 STA의 캐퍼빌리티 요소에 포함되는 지원되는 채널 폭 세트 필드에서 지시되는 채널 폭 세트에 포함되는 채널 폭 중에서 하나로 결정될 수 있고, 지원되는 채널 폭 세트에 포함되지 않는 채널 폭으로는 결정될 수 없다. 또한, SU PPDU 또는 MU-MIMO PPDU의 전체 채널 폭은, 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭 이하의 채널 폭으로 결정될 수 있고, 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭을 초과하는 채널 폭으로는 결정될 수 없다. 또한, SU PPDU 또는 MU-MIMO PPDU의 전체 채널 폭은, 목적 STA의 지원되는 채널 요소에 의해 지시되는 채널 리스트에 포함되는 채널을 포함하는 채널 폭으로 결정될 수 있고, 채널 리스트에 포함되지 않는 채널을 포함하는 채널 폭으로는 결정될 수 없다.

한편, OFDMA PPDU의 전체 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDH)은 목적 STA의 캐퍼빌리티 요소에 포함되는 지원되는 채널 폭 세트 필드에서 지시되는 채널 폭 세트에 포함되는 채널 폭뿐만 아니라 지원되는 채널 폭 세트에 포함되지 않는 채널 폭으로도 결정될 수 있다. 또한, OFDMA PPDU의 전체 채널 폭은, 목적 STA의 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭 이하의 채널 폭으로도 결정될 수 있고, 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭을 초과하는 채널 폭으로도 결정될 수 있다. 또한, OFDMA PPDU의 전체 채널 폭은 목적 STA의 지원되는 채널 요소에 의해 지시되는 채널 리스트에 포함되는 채널을 포함하는 채널 폭으로 결정될 수 있고, 채널 리스트에 포함되지 않는 채널을 포함하는 채널 폭으로도 결정될 수 있다.

여기서, AP는 STA(들)의 가용 자원 정보(예를 들어, 동작 채널 폭에 대한 정보(예를 들어, Operating Mode Notification 필드에 포함되는 정보), 지원되는 채널에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel 요소에 포함되는 정보), 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel Width Set 필드에 포함되는 정보) 중의 하나 이상)를 고려하여, STA(들)에 대해서 DL OFDMA PPDU 전송 또는 UL OFDMA PPDU 전송을 위한 서브채널 할당을 수행할 수 있다.

즉, OFDMA PPDU 전송을 위해 STA에게 할당한 "서브채널"의 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 SUBCH_BANDWIDTH)은, 목적 STA의 캐퍼빌리티 요소에 포함되는 지원되는 채널 폭 세트 필드에서 지시되는 채널 폭 세트에 포함되는 채널 폭 중에서 하나로 결정될 수 있고, 지원되는 채널 폭 세트에 포함되지 않는 채널 폭으로는 결정될 수 없다. 또한, OFDMA PPDU 전송을 위해 STA에게 할당한 서브채널의 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 SUBCH_BANDWIDTH)은, 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭 이하의 채널 폭으로 결정될 수 있고, 동작 모드 통지 요소에 포함되는 채널 폭 필드에서 지시되는 채널 폭을 초과하는 채널 폭으로는 결정될 수 없다. 또한, OFDMA PPDU 전송을 위해 STA에게 할당한 서브채널의 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 SUBCH_BANDWIDTH)은, 목적 STA의 지원되는 채널 요소에 의해 지시되는 채널 리스트에 포함되는 채널을 포함하는 채널 폭으로 결정될 수 있고, 채널 리스트에 포함되지 않는 채널을 포함하는 채널 폭으로는 결정될 수 없다.

도 23은 본 발명에 따른 동적 채널 스위칭을 설명하기 위한 도면이다.

DL/UL MU 전송을 위해서 STA들에 대해서 서브채널을 할당하는 경우에, 다른 STA에 비하여 동작 채널 폭이 상대적으로 낮은 STA들은, 한정된 자원 내에서 구분되는 서브채널을 할당받기 위한 경쟁률이 높아지므로 다른 STA과의 형평성(fairness)을 유지하지 못할 수 있다. 예를 들어, HE BSS 내에서 OFDMA를 지원하는 STA들 중에서, 동작 채널 폭이 20MHz로 설정된 STA이 10개, 동작 채널 폭이 20MHz 초과로 설정된 STA이 1개라고 하면, 20MHz 동작 채널 폭을 가지는 10 개의 STA들은 모두 프라이머리 20MHz 채널을 공유하므로 한정된 프라이머리 20MHz 채널 내에서 구분되는 서브채널을 경쟁적으로 할당받지만, 20MHz 초과의 동작 채널 폭을 가지는 1개의 STA은 세컨더리 20MHz 채널 내에서 서브채널을 경쟁 없이 할당받을 수 있다. 즉, 낮은 동작 채널 폭을 가지는 STA들에 비하여, 높은 동작 채널 폭을 가지는 STA이 더 많은 OFDMA 이득을 가질 수 있다.

이러한 형평성의 문제를 해결하기 위해서 동적 채널 스위칭(또는 동적 서브채널 스위칭)을 적용할 수 있다. 동적 채널/서브채널 스위칭(또는 동적 채널/서브채널 선택)이란, STA과 AP의 프레임 교환 시퀀스 도중에, STA에게 현재 설정된 채널/서브채널(예를 들어, 제 1 채널/제 1 서브채널)에서 다른 채널/서브채널(예를 들어, 제 2 채널/제 2 서브채널)로 즉시 변경하는 것을 의미한다.

동적 채널/서브채널 스위칭(또는 동적 채널/서브채널 선택)이 적용되는 경우, STA에서 현재 설정된 채널 정보를 하나의 PPDU 도중에 또는 하나의 TXOP 도중에 변경할 수 있다. 예를 들어, 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하는 STA은, 하나의 PPDU 도중에 또는 하나의 TXOP 도중에, 현재 설정된 PHY 설정 벡터 파라미터 중에서 수신 중심 주파수(Receiving Center Frequency)를 다른 채널의 수신 중심 주파수로 변경할 수 있다.

PPDU 도중의 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하기 위해서, AP는 HE-STF 또는 HE-LTF를 전송하기 전에 STA에게 채널/서브채널 할당 정보를 통지해 줄 수 있다. 예를 들어, PPDU 내에서 서브채널 상에서 전송되는 HE-STF 또는 HT-LTF 이전에 전송되는 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B에 서브채널 할당 정보(예를 들어, 현재 설정된 서브채널 할당 정보와 다른 변경된 서브채널 할당 정보)를 포함시킬 수 있다. 이에 따라, STA은 PPDU 수신 도중에 현재 수신 중심 주파수를 다른 채널의 수신 중심 주파수로 변경할 수 있다. 예를 들어, STA은 PPDU의 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B 까지는 프라이머리 20MHz 채널에서 수신하다가, HE-STF, HE-LTF 부터는 세컨더리 20MHz 채널에서 할당되는 서브채널에서 수신할 수 있다. 추가적인 예시로서, 40MHz 동작 채널 폭을 가지는 STA은 PPDU의 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B 까지는 40MHz 채널에서 (즉, 프라이머리 20MHz 및 세컨더리 20MHz 채널 모두에 걸쳐서) 수신하다가, HE-STF, HE-LTF 부터는 프라이머리 20MHz 채널에서(또는 세컨더리 20MHz 채널에서) 수신할 수 있다.

TXOP 도중의 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하기 위해서, AP는 PPDU 전에 STA에게 변경을 요청하는 채널에 대한 정보를 통지해 줄 수 있다. 예를 들어, TXOP 내에서 다음 OFDMA PPDU 전송 전에 STA으로 전송되는 프레임을 통해서, 변경될 채널에 대한 정보를 전달해 줄 수 있다. 이에 따라, STA은 TXOP 도중에 현재 수신 중심 주파수를 다른 채널의 수신 중심 주파수로 변경할 수 있다. 예를 들어, STA은 TXOP 내에서 제 1 프레임을 프라이머리 20MHz 채널에서 수신하다가, 제 2 프레임은 세컨더리 20MHz 채널에서 수신할 수 있다. 추가적인 예시로서, 40MHz 동작 채널 폭을 가지는 STA은 제 1 프레임을 40MHz 채널에서 (즉, 프라이머리 20MHz 및 세컨더리 20MHz 채널 모두에 걸쳐서) 수신하다가, 제 2 프레임은 프라이머리 20MHz 채널에서(또는 세컨더리 20MHz 채널에서) 수신할 수 있다.

여기서, 하나의 TXOP는 DL MU 전송과 UL MU 전송을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 TXOP 내에서 DL MU PPDU 전송 이후에 동일한 TXOP 내에서 별도의 UL MU PPDU 전송이 수행될 수 있다. 즉, 하나의 TXOP 내에서 DL MU PPDU와 UL MU PPDU의 시퀀스가 하나 이상 포함될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 TXOP 내에서 제 1 프레임이 DL PPDU이고 제 2 프레임이 UL PPDU인 경우에, STA은 제 1 프레임을 프라이머리 20MHz 채널에서 수신하다가 제 2 프레임은 세컨더리 20MHz 채널에서 전송할 수도 있다.

또한, AP가 STA에게 변경을 요청하는 채널(또는 서브채널)에 대한 정보는 RTS 프레임, 데이터 프레임, 블록 ACK 요청 프레임 등에 포함될 수 있다. AP가 STA에게 변경을 요청하는 채널(또는 서브채널)에 대한 정보가 개별 STA가 UL 전송을 수행할 채널(또는 서브채널)을 할당해 주는 정보에 해당하는 경우, 이를 단일 사용자를 위한 유니캐스트 트리거 정보(또는 유니캐스트 트리거 프레임)이라고 할 수 있다. 이러한 개별 STA을 위한 유니캐스트 트리거 정보는 DL MU PPDU에서 해당 STA을 위한 데이터(예를 들어, MPDU 또는 AMPDU)에 포함될 수 있고, 상기 DL MU PPDU에 후속하는 UL MU 전송(예를 들어, UL OFDMA PPDU)에서 해당 STA에게 할당되는(즉, 동적으로 스위칭되는) 채널(또는 서브채널)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 프레임 또는 블록 ACK 요청 프레임에는 특정 STA이 블록 ACK을 전송할 채널(또는 서브채널)을 할당하는 정보가 포함될 수 있고, 이를 수신한 STA은 할당받은 채널(또는 서브채널) 상에서 블록 ACK 프레임을 전송할 수 있다.

또한, 동적 채널/서브채널 스위칭을 위해서, STA은 다음에 PPDU를 수신하기 위해서 자신이 변경할 또는 변경한 채널(또는 서브채널)에 대한 정보를 AP에게 전달할 수도 있다. STA이 AP에게 전달하는 변경할 또는 변경한 채널(또는 서브채널)에 대한 정보는, AP가 STA에게 전송한 프레임에 대한 피드백 프레임(또는 응답 프레임)에 포함될 수도 있다. STA이 변경할 것으로 통지한(또는 STA이 사전에 변경하고 통지한) 채널(또는 서브채널)에 대한 정보에 기초하여, AP는 STA에게 할당할 채널(또는 서브채널)을 결정할 수 있다.

또한, STA이 동적 채널/서브채널 스위칭 지원 여부를 AP에게 알려줄 수 있다. STA의 동적 채널/서브채널 스위칭 지원 여부를 나타내는 정보는 캐퍼빌리티 요소에 포함될 수도 있고, 결합 요청 프레임, 재결합 요청 프레임 등에 포함될 수도 있다. AP의 동적 채널/서브채널 스위칭 지원 여부를 나타내는 정보는 캐퍼빌리티 요소에 포함될 수도 있고, 결합 응답 프레임, 재결합 응답 프레임 등에 포함될 수도 있다.

동적 서브채널 스위칭을 지원하는 STA에 대해서 AP는 해당 STA에 대한 서브채널 할당에 있어서, STA이 현재 동작 중인 채널 이외의 다른 채널에서 서브채널을 동적으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 동작 채널 폭이 20MHz로 설정되고 OFDMA를 지원하는 STA1 및 STA2 중에서, STA1은 동적 서브채널 할당을 지원하지 않고, STA2는 동적 서브채널 할당을 지원하는 것을 가정한다. 이 경우, AP는 STA1에게는 프라이머리 20MHz 채널 내에서만 서브채널을 할당할 수 있다. 한편, AP는 STA2에게는 프라이머리 20MHz 채널 내에서 서브채널을 할당할 수도 있고, 세컨더리 20MHz 채널에서도 서브채널을 할당할 수 있다. 다만, AP가 STA2에게 서브채널을 할당함에 있어서도, 서브채널의 채널 폭(예를 들어, TXVECTOR 파라미터인 SUBCH_BANDWIDTH)은 STA2의 동작 채널 폭에 대한 정보, 지원되는 채널에 대한 정보, 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보 중의 하나 이상에 기초하는 것이 요구될 수 있다. 즉, STA의 동작 채널 폭에 대한 정보, 지원되는 채널에 대한 정보, 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보에 기초하여 지원되지 않는 서브채널은 STA2에게 할당되지 않을 수 있다.

도 23의 예시적인 프레임 교환 시퀀스에서, STA1의 동작 채널 폭은 40MHz이고 STA2, STA3, STA4는 각각 동작 채널 폭이 20MHz인 것을 가정한다. 또한, STA2는 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하고, STA3, STA4는 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하지 않는 것을 가정한다.

AP가 40MHz 채널 상에서 TXOP를 시작하기 위해서 RTS 프레임을 프라이머리 20MHz 채널(즉, 낮은 주파수 쪽의 20MHz 채널) 및 세컨더리 20MHz 채널(즉, 높은 주파수 쪽의 20MHz 채널) 상에서 중복된(duplicated) PPDU를 이용하여 STA1으로 전송할 수 있다. 여기서, RTS 프레임의 목적 STA은, TXOP의 채널 대역폭(즉, 40MHz)을 지원하는 동작 채널 폭을 가지는 STA일 수 있다. 즉, STA2, STA3, STA4의 동작 채널 폭은 20MHz이므로 TXOP의 채널 대역폭인 40MHz 채널 상에서 전송되는 RTS 프레임을 수신하고 이에 응답하여 40MHz 채널 상에서 CTS 프레임을 전송할 수 없다. 따라서, 40MHz 동작 채널 폭을 지원하는 STA1이 RTS 프레임의 목적 STA이 될 수 있고, STA1은 CTS 프레임을 프라이머리 20MHz 채널 및 세컨더리 20MHz 채널 상에서 중복된 PPDU를 이용하여 AP로 전송할 수 있다.

여기서, RTS 프레임의 목적 STA 및 CTS 프레임의 전송 STA이 STA1이지만, RTS/CTS 프레임은 RTS/CTS 프레임이 전송되는 채널 상에서 동작하는 STA2, STA3, STA4는 물론 그 외의 STA들에서도 수신하여 RTS/CTS 프레임에 포함된 정보를 확인할 수 있다.

한편, STA2, STA3, STA4는 20MHz 동작 채널 폭을 지원하므로, 기본적으로 프라이머리 20MHz 채널에서 동작하는 것으로 설정될 수 있다. 이와 달리 STA1은 40MHz 동작 채널 폭을 지원하므로, 프라이머리 20MHz 채널 또는 세컨더리 20MHz 채널에서 동작할 수 있다. 이 경우, STA2, STA3, STA4는 모두 프라이머리 20MHz 채널 상에서 서브채널을 할당받기 위해 경쟁하는 반면, STA1은 다른 STA과의 경쟁 없이 세컨더리 20MHz 채널 상에서 서브채널을 할당받을 수 있다.

여기서, 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하는 STA2의 동작 채널을 현재 동작 채널인 프라이머리 20MHz 채널에서 세컨더리 20MHz 채널로 변경할 수 있다. 이를 위해서, RTS 프레임에는 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하는 STA2에게, 동작 채널을 세컨더리 20MHz 채널로 변경(또는 이동)할 것을 요청하는 시그널링 정보가 포함될 수 있다. 이에 따라, 동적 채널/서브채널 스위칭을 지원하지 않는 STA3 및 STA4가 프라이머리 채널 상에서 서브채널 할당을 받을 수 있고, STA1 및 STA2는 세컨더리 채널 상에서 서브채널 할당을 받을 수 있다. 결과적으로, STA1, STA2, STA3, STA4는 각각 10MHz 채널을 할당 받아서 모두 동시에 DL OFDMA PPDU를 수신할 수 있다.

40MHz 채널 상에서 DL OFDMA PPDU를 수신한 STA들 중에서 STA1은 프라이머리 20MHz 채널 상에서, STA3은 세컨더리 20MHz 채널 상에서 블록 ACK PPDU를 동시에 AP로 전송할 수 있다. 다음으로, AP는 프라이머리 20MHz 채널 상에서 STA4에게 블록 ACK 요청 PPDU를 전송하고, 이와 동시에 세컨더리 20MHz 채널 상에서 STA2에게 블록 ACK 요청 PPDU를 전송할 수 있다. 이에 응답하여, 프라이머리 20MHz 채널 상에서 STA4은 블록 ACK PPDU를 AP로 전송하고, 이와 동시에 세컨더리 20MHz 채널 상에서 STA2는 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다.

AP가 STA4에게 전송할 데이터를 더 이상 가지고 있지 않은 경우, AP는 STA2의 동작 채널을 프라이머리 20MHz로 다시 변경(또는 이동)할 것을 요청할 수 있다. 이를 위해서, AP는 STA2의 동적 채널/서브채널 스위칭을 지시하는 정보를 데이터 PPDU 또는 블록 ACK 요청 PPDU에 포함시킬 수 있다. 예를 들어, AP가 STA2에게 세컨더리 20MHz 채널 상에서 전송하는 블록 ACK 요청 PPDU에, STA2에게 변경을 요청하는 채널에 대한 정보가 포함될 수 있다.

이에 따라, AP는 STA2 및 STA3에게 프라이머리 20MHz 채널 상에서 각각 10MHz의 서브채널을 할당하고, STA1에게 세컨더리 20MHz 채널을 할당하여 동시에 DL OFDMA PPDU를 전송할 수 있다.

도 24는 본 발명에 따른 전송 스펙트럼 마스크의 적용을 설명하기 위한 도면이다.

도 24에서 AP는 40MHz 채널 상에서 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6, STA7, STA8로 총 8개의 5MHz 서브채널을 구성해 복수의 DATA PPDU를 동시 전송하는 예시를 나타낸다. 복수의 DATA PPDU를 동시 전송하기 전에 AP는 RTS PPDU를 프라이머리 20MHz 채널에서 STA1로, 세컨더리 20MHz 채널에서 STA5로 동시 전송하고, STA1 및 STA5 각각로부터 CTS PPDU를 수신할 수 있다.

40MHz 채널 상에서 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6, STA7, STA8 로 각각 5MHz 서브채널을 할당하여 복수의 DATA PPDU를 동시 전송할 때, DATA PPDU들의 ACK 정책은 하나의 20MHz 채널에서 오직 하나의 목적 STA에 대해 묵시적 블록 ACK 요청(Implicit Block Ack Request)이 설정될 수 있다. 이에 따라, 복수의 목적 STA이 동시에 블록 ACK PPDU 을 전송해 충돌이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, 도 24의 예시에서 하나의 20MHz 채널 내의 복수의 서브채널을 통해서 전송되는 DATA PPDU 중에서, 어느 하나의 서브채널 상에서 전송되는 DATA PPDU의 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정될 수 있고, 나머지 서브채널 상에서 전송되는 DATA PPDU의 ACK 정책이 블록 ACK 정책으로 설정될 수 있다. 이에 따라, DL OFDMA PPDU를 수신한 복수의 단말로부터의 확인응답이 시간상 순차적으로 AP에게 전송될 수 있다.

예를 들어, 프라이머리 20MHz 채널의 첫 번째 서브채널 상에서 STA1으로 전송되는 DATA PPDU의 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청인 경우 STA1은 자신에게 할당된 서브채널 상에서 DATA PPDU 수신 후 AP로부터의 블록 ACK 요청 없이도 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다. 여기서, STA1이 전송하는 블록 ACK PPDU는 서브채널 상에서 전송되는 것이 아니라 해당 서브채널을 포함하는 모든 서브채널에 걸쳐(예를 들어, 프라이머리 20MHz 채널 상에서) 전송될 수 있다. 다른 단말들(STA2, STA3, STA4)은 블록 ACK 요청 PPDU를 AP로부터 수신한 후에, 그에 따라 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다. 여기서, 블록 ACK 요청 PPDU와 블록 ACK PPDU는, 관련된 DATA PPDU가 수신된 서브채널 상에서 전송되는 것이 아니라, 해당 서브채널을 포함하는 모든 서브채널에 걸쳐(예를 들어, 하나의 채널 상에서) 전송될 수 있다.

이와 유사하게, 세컨더리 20MHz 채널에서 STA5에 대한 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청인 경우 STA5는 자신에게 할당된 서브채널 상에서 DATA PPDU 수신 후 블록 ACK PPDU를 세컨더리 20MHz 채널 상에서 전송할 수 있고, 다른 단말들(STA6, STA7, STA8)은 블록 ACK 요청 PPDU를 AP로부터 수신한 후에, 그에 따라 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다.

이와 같이, 20MHz 채널 각각에서 하나의 목적 STA(예를 들어, 프라이머리 20MHz 채널에서 STA1, 세컨더리 20MHz 채널에서 STA5)에 대해서 DATA PPDU의 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정될 수 있다. 이에 따라 하나의 20MHz 채널 상에서 복수의 STA이 동시에 블록 ACK PPDU를 전송해서 충돌이 발생하는 것을 방지하고, 시간상 순차적으로 블록 ACK PPDU가 전송되게 할 수 있다.

도 24의 예시에서, STA1, STA2, STA7, STA8을 위한 DATA PPDU의 MCS 값은 MCS_low로 설정 되고, STA3, STA4, STA5, STA6을 위한 DATA PPDU의 MCS 값은 MCS_high로 설정되는 것을 가정한다. 복수의 DATA PPDU의 MU 전송이 완료되면, 묵시적 블록 ACK 요청으로 ACK 정책이 설정된 DATA PPDU의 목적 단말(즉, STA1 및 STA5)는 각각 20MHz 채널 상에서 제어 응답 프레임에 해당하는 블록 ACK PPDU를 전송할 수 있다.

또한, 도 24에서는 STA1 및 STA5에 의해 전송되는 블록 ACK PPDU의 MCS 값은 모두 MCS_low로 설정되는 것을 나타낸다. STA1의 경우에는 AP가 STA1으로 전송하는 DATA PPDU의 MCS 값인 MCS_low와 동일하게 블록 ACK PPDU의 MCS가 MCS_low로 설정될 수 있다. 한편, STA5의 경우에는 AP가 STA5로 전송하는 DATA PPDU의 MCS 값은 MCS_high이지만, 이에 응답하는 블록 ACK PPDU의 MCS는 MCS_low로 설정될 수 있다. 이에 따라, 프라이머리 20MHz 채널과 세컨더리 20MHz 채널에서 동시 전송되는 프레임의 MCS 값이 동일한 값(예를 들어, 동시 전송되는 프레임에 적용될 MCS 값이 복수개인 경우 그 중에서 가장 낮은 값, 또는 AP에 의해서 미리 설정된 MCS 값)으로 설정되도록 하여, 동시 전송되는 프레임의 길이를 동일하게 맞출 수 있다.

또한, 복수의 STA이 동시에 PPDU 프레임을 전송하는 경우에, 동일한 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수 있다. 만약 복수의 STA이 서로 다른 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 동시에 PPDU를 전송하고 이를 하나의 수신 STA에서 수신한다면, 하나의 수신 STA에서 서로 다른 전송 스펙트럼 마스크가 적용된 전송을 동시에 수신하는 것을 지원하기 위해서는 수신 STA의 구현의 복잡도가 너무 높아질 수 있다. 따라서, 수신 STA의 구현의 복잡도를 낮추기 위해서, 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는 PPDU 프레임에는 동일한 전송 스펙트럼 마스크가 적용되도록 할 수 있다. 도 24의 예시에서는 STA1과 STA5가 동시에 제어 응답 프레임(예를 들어, 블록 ACK PPDU)를 전송하는 경우에, STA1과 STA5가 동일한 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수 있다.

복수의 STA에 의해서 동시 전송되는 PPDU 프레임의 전송 스펙트럼 마스크는, 동시 전송되는 PPDU를 유발(elicit)하는 프레임에 기초하여 동일한 것으로 결정될 수 있다. 또는, 동시 전송되는 PPDU를 유발하는 프레임이 전송 스펙트럼 마스크에 대한 대역폭을 명시적으로 지시하는 정보를 포함할 수도 있다.

예를 들어, 도 24에서와 같이 STA1 및 STA5에서 동시에 제어 응답 프레임(예를 들어, 블록 ACK PPDU)을 전송하는 경우에, 제어 응답 프레임의 전송을 유발하는 데이터 프레임인 DL OFDMA PPDU의 전체 채널 폭(예를 들어, RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH)의 값에 기초하여, 제어 응답 프레임의 전송에 사용될 전송 스펙트럼 마스크가 결정될 수 있다. 또한, STA2 및 STA6에서 동시에 제어 응답 프레임을 전송하는 경우에, 제어 응답 프레임의 전송을 유발하는 블록 ACK 요청 PPDU 프레임의 전체 채널 폭의 값에 기초하여, 제어 응답 프레임의 전송에 사용될 전송 스펙트럼 마스크가 결정될 수 있다.

즉, X MHz 채널 폭을 가지는 제 1 프레임을 수신한 복수의 STA의 각각에서 수신 프레임의 전체 채널 폭(예를 들어, RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH)의 값은 CBW X으로 설정되고, 제 1 프레임에 의해 유발되어 상기 복수의 STA의 각각에 의해서 전송되는 제 2 프레임을 위해서 X MHz 전송 스펙트럼 마스크가 사용될 수 있다. 여기서, 제 2 프레임의 채널 폭이 Y MHz라고 하면, X=Y인 경우나 X>Y인 경우 모두에서 (또는, Y 값에 무관하게), X MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 제 2 프레임이 전송될 수 있다.

도 24의 예시에서, 40MHz OFDMA PPDU를 수신한 (또는 RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH의 값이 CBW 40인) STA1 및 STA5이 SIFS 시간 후에 동시에 전송하는 블록 ACK PPDU의 채널 폭은 20MHz이지만, STA1 및 STA5는 동일하게 40MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 20MHz 채널 폭의 블록 ACK PPDU를 전송할 수 있다. 또한, 40MHz 채널 폭의 블록 ACK 요청 PPDU를 수신한 (또는 RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH의 값이 CBW40인) STA2 및 STA6의 각각에 의해서 동시에 전송되는 블록 ACK PPDU의 채널 폭은 20MHz이지만, STA2 및 STA6은 동일하게 40MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 20MHz 채널 폭의 블록 ACK PPDU를 전송할 수 있다.

이와 유사하게, 160MHz 채널 폭을 가지는 MU PPDU를 수신한 (또는 RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH의 값이 CBW160인) STA은 이에 응답하는 프레임(예를 들어, 160MHz 이하의 채널 폭을 가지는 프레임)을 160MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 전송할 수 있다.

또한, 80MHz 채널 폭을 가지는 MU PPDU를 수신한 (또는 RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH의 값이 CBW80인) STA은 이에 응답하는 프레임(예를 들어, 80MHz 이하의 채널 폭을 가지는 프레임)을 80MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 전송할 수 있다.

또한, 20MHz 채널 폭을 가지는 MU PPDU를 수신한 (또는 RXVECTOR 파라미터인 CH_BANDWIDTH의 값이 CBW20인) STA은 이에 응답하는 프레임(예를 들어, 20MHz 이하의 채널 폭 또는 서브채널 폭을 가지는 프레임)을 20MHz 전송 스펙트럼 마스크를 사용하여 전송할 수 있다.

동적 채널/서브채널 스위칭이 적용되는 경우에도, 동시에 전송되는 프레임에 동일한 전송 스펙트럼 마스크가 적용될 수 있다. 예를 들어, 어떤 STA이 동적으로 스위칭한 채널/서브채널 상에서 UL 프레임을 전송하는 시점과 동시에 다른 STA이 UL 프레임을 전송하는 경우, 복수의 STA으로부터 전송되는 UL 프레임들에 적용되는 전송 스펙트럼 마스크가 동일할 수 있다. 이러한 UL MU 전송에 적용되는 전송 스펙트럼 마스크는, 해당 UL MU 전송을 유발하는 프레임에 기초하여 결정될 수 있다.

UL MU 전송에 있어서 복수의 서브채널을 할당받는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는 복수의 데이터 유닛에 적용되는 전송 파라미터는 각각의 데이터 유닛에 대해서 공통적으로 적용되는 것과 개별적으로 적용되는 것을 포함할 수 있다. HE PPDU에서 HE-SIG-A에는 복수의 서브채널 상에서 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는 복수의 데이터 유닛에 공통으로 적용되는 전송 파라미터가 포함될 수 있지만, 복수의 데이터 유닛에 개별적으로 적용되는 전송 파라미터는 UL MU PPDU의 HE-SIG-A에 포함될 수 없다.

따라서, 복수의 STA에 의한 UL MU PPDU 전송을 위해서, AP는 복수의 STA의 각각이 자신이 할당된 서브채널 상에서 전송하는 데이터 유닛에 적용될 개별적인 전송 파라미터(예를 들어, 공간 스트림의 개수, STBC 적용 여부 등)를 지정하여 주고, 복수의 STA이 AP가 지정한 스케줄링 정보에 반드시 따르도록 할 수 있다. 이를 위해서, 전술한 바와 같이 UL MU 전송을 유발(elicit)하는 트리거 프레임이 이용될 수 있다.

도 25는 트리거 프레임의 예시적인 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

도 25에서 나타내는 바와 같이 UL MU 전송을 유발하는 트리거 프레임은, 공통 정보(Common Info) 필드 및 사용자-당 정보(Per-User Info) 필드를 포함할 수 있다.

공통 정보 필드에서, UL MU 듀레이션(UL MU Duration) 서브필드는 복수의 STA가 상향링크로 동시 전송을 수행하는 UL HE PPDU의 전송 시간을 나타낸다.

전체 LTFs(Total LTFs) 서브필드는, UL HE PPDU에 포함되는 HE-LTF 심볼의 개수(예를 들어, 서브채널 각각에서의 HE-LTF 요소의 개수)를 나타낸다.

LTF 듀레이션(LTF Duration) 서브필드는 UL HE PPDU에 포함되는 HE-LTF 심볼의 듀레이션 또는 길이(예를 들어, 서브채널 각각에서의 HE-LTF 요소의 듀레이션 또는 길이)를 나타낸다.

가드 인터벌(Guard Interval) 서브필드는, UL HE PPDU에 적용되는 가드 인터벌을 나타낸다.

사용자-당 정보 필드에서 AID(Assiciation Identifier) 서브필드는 UL MU 전송에 참여하는 STA의 식별자를 나타낸다.

RU 서브채널(RU subchannel) 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 사용되는 서브채널을 나타낸다.

RU MCS 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 사용할 MCS를 나타낸다.

RU STS 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 사용할 공간-시간 스트림(STS)의 개수를 나타낸다.

RU Beamformed 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 적용하는 빔포밍에 대한 정보를 나타낸다.

RU 코딩(RU coding) 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 사용할 코딩(예를 들어, BCC 또는 LDPC)를 나타낸다.

RU STBC 서브필드는, 해당 STA이 UL HE PPDU 전송에 STBC를 사용할지 여부를 나타낸다.

전술한 바와 같이, AP가 복수의 STA에게 하향링크 MU 전송 또는 상향링크 MU 전송을 위한 서브채널을 할당함에 있어서, AP는 복수의 STA의 가용 자원 정보(예를 들어, 동작 채널 폭에 대한 정보(예를 들어, Operating Mode Notification 필드에 포함되는 정보), 지원되는 채널에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel 요소에 포함되는 정보), 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel Width Set 필드에 포함되는 정보))를 고려할 수 있다. 또한, AP가 자신의 가용 자원 정보(예를 들어, 동작 채널 폭에 대한 정보(예를 들어, Operating Mode Notification 필드에 포함되는 정보), 지원되는 채널에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel 요소에 포함되는 정보), 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel Width Set 필드에 포함되는 정보))를 설정할 수 있다. 이러한 경우, HE UL PPDU 전송을 요청하는 트리거 프레임의 자원 할당 정보는, HE UL PPDU를 전송하는 STA의 상향링크/하향링크 가용 자원 정보와 AP의 상향링크/하향링크 가용 자원 정보를 모두 만족하도록 설정될 수 있다.

예를 들어, AP는 자신이 수신가능한 채널 폭을 40MHz로 설정하고 자신이 수신가능한 공간 스트림의 최대 개수를 4개로 설정하여 이를 복수의 STA에게 알려주는 것을 가정한다. 또한, 어떤 STA의 송신가능한 채널 폭(즉, AP의 요청에 의해서 해당 STA이 전송할 수 있는 UL PPDU의 최대 폭)이 80MHz이고, 해당 STA의 송신가능한 공간 스트림의 최대 개수(즉, AP의 요청에 의해서 해당 STA이 상향링크로 전송할 수 있는 공간 스트림의 최대 개수)가 2라는 것을 나타내는 정보를 AP가 수신하는 것을 가정한다. 이 경우, AP가 해당 STA에게 UL PPDU 전송을 요청(또는 트리거)하는 경우에, UL PPDU 전송을 위한 트리거 프레임 내의 자원 할당 정보(예를 들어, RU Sub-Channel)는, AP가 수신가능한 채널 폭인 40MHz와 해당 STA이 송신가능한 채널 폭인 80MHz를 모두 만족하는 40MHz 이하의 값으로 설정될 수 있다. 또한, UL PPDU 전송을 위한 트리거 프레임 내의 공간 스트림 할당 정보(예를 들어, RU STS)는, AP가 수신가능한 공간 스트림의 개수인 4와 해당 STA이 송신가능한 공간 스트림의 개수인 2를 모두 만족하는 2 이하의 값으로 설정될 수 있다.

도 26은 본 발명의 일례에 따른 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S2610에서 STA은 자신의 가용 자원 정보(예를 들어, 동작 채널 폭에 대한 정보(예를 들어, Operating Mode Notification 필드에 포함되는 정보), 지원되는 채널에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel 요소에 포함되는 정보), 지원되는 채널 폭 세트에 대한 정보(예를 들어, Supported Channel Width Set 필드에 포함되는 정보), 송신/수신 가능한 공간 스트림의 개수 정보 중의 하나 이상)을 생성할 수 있다.

단계 S2620에서 STA은 생성한 가용 자원 정보를 AP로 전송할 수 있고, AP는 상기 STA으로부터의 상기 가용 자원 정보를 수신할 수 있다. 추가적으로, AP는 상기 STA이외의 하나 이상의 다른 STA으로부터의 가용 자원 정보도 수신할 수 있다.

단계 S2630에서 AP는 자신의 가용 자원 정보 및 상기 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 상기 STA에 대한 자원 할당 정보를 생성할 수 있다. 자원 할당 정보는 채널 할당 정보, 서브채널 할당 정보, 또는 공간 스트림 할당 정보 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

단계 S2640에서 AP는 생성한 자원 할당 정보를 하향링크 프레임에 포함시켜 상기 STA에게 전송할 수 있고, 상기 STA은 AP로부터의 상기 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 자원 할당 정보는 상기 STA에게 전송되는 HE PPDU의 HE-STF 또는 HE-LTF 이전에 전송되는 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B 필드에 포함될 수 있다. 또는, 자원 할당 정보는 상기 STA에게 전송되는 제 1 프레임(예를 들어, 하향링크 데이터 프레임, 블록 ACK 요청 프레임, 또는 상향링크 전송을 유발하는 트리거 프레임)에 포함될 수 있다. 만약 UL MU 전송 또는 DL MU 전송을 위한 자원 할당 정보를 상기 STA에게 전송하는 경우, 상기 STA이외의 하나 이상의 다른 STA을 위한 자원 할당 정보가 상기 하나 이상의 다른 STA에게 전송될 수 있다. AP로부터의 자원 할당 정보를 수신한 STA은, 현재 동작 중인 자원으로부터 상기 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원으로 스위칭 또는 이동할 수 있다.

단계 S2650에서 STA은 상기 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원에서 UL 전송 또는 DL 수신을 수행할 수 있고, AP는 상기 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원에서 UL 수신 또는 DL 전송을 수행할 수 있다. 만약 자원 할당 정보가 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 위한 UL MU 전송 또는 DL MU 전송을 위한 것이라면, 상기 STA은 하나 이상의 다른 STA과 동시에 UL MU 전송 또는 DL MU 수신을 수행할 수 있고, 상기 AP는 상기 STA과 상기 하나 이상의 다른 STA으로부터의 UL MU 수신을 수행하거나 상기 STA과 상기 하나 이상의 다른 STA으로 DL MU 전송을 수행할 수 있다.

여기서, STA의 자원 할당 정보 수신과 이에 따라 STA이 수행하는 UL 전송 또는 DL 수신은 하나의 PPDU 내에서 수행될 수 있다. 또는, 하나의 TXOP 내에서 제 1 프레임(예를 들어, 하향링크 데이터 프레임, 블록 ACK 요청 프레임, 또는 상향링크 전송을 유발하는 트리거 프레임)을 통해서 STA이 자원 할당 정보를 수신하고, 이에 따라 STA이 제 2 프레임을 UL 전송(예를 들어, ACK 프레임, 블록 ACK 프레임, UL 데이터 프레임을 전송)하거나 DL 수신(예를 들어, 하향링크 데이터 프레임을 수신)할 수 있다.

또한, 상기 STA이 하나 이상의 다른 STA과 동시에 DL MU 프레임을 수신하거나 UL MU 프레임을 전송하는 경우, 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA은 동일한 스펙트럼 마스크를 사용할 수 있다. 예를 들어, 제 2 프레임에 적용되는 스펙트럼 마스크는 제 1 프레임의 채널 폭에 기초하여 결정될 수 있다.

도 27은 본 발명에 따른 DL MU 전송을 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S2705에서 복수의 STA(즉, STA_1, STA_2, ..., STA_N)의 각각은 자신이 동작 자원 변경을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 AP로 전송할 수 있다. 이에 추가적으로, AP가 동적 자원 변경을 지원하는지 여부를 지시하는 정보가 STA들에게 제공될 수도 있다. AP와 STA의 동적 자원 변경 지원 여부를 지시하는 정보는, 해당 STA과 AP의 동적 자원 변경 동작의 수행 전에 교환될 수 있다.

단계 S2710_1, S2710_2, ..., S2710_N에서 STA_1, STA_2, ..., STA_N은 자신의 가용 자원 정보를 생성할 수 있다. 단계 S2710_1, S2710_2, ..., S2710_N은 각각 도 26의 단계 S2610에 대응할 수 있다.

단계 S2720에서 STA_1, STA_2, ..., STA_N은 자신의 가용 자원 정보를 AP로 전송할 수 있고, AP는 이를 수신할 수 있다. 단계 S2720은 도 26의 단계 S2620에 대응할 수 있다.

단계 S2730에서 AP는 자신의 가용 자원 정보 및 상기 복수의 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 상기 복수의 STA으로의 DL MU 전송을 위한 자원 할당 정보(예를 들어, 채널 할당 정보, 서브채널 할당 정보, 또는 공간 스트림 할당 정보 중의 하나 이상)를 생성할 수 있다. 단계 S2730은 도 26의 단계 S2630에 대응할 수 있다.

단계 S2740에서 AP는 복수의 STA으로 DL MU PPDU를 전송할 수 있다. DL MU PPDU는 복수의 STA으로의 DL MU 전송을 위한 자원 할당 정보(즉, 제 1 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 자원 할당 정보는 HE-STF 또는 HE-LTF 이전에 (예를 들어, HE-SIG 필드를 통해서) 전송될 수 있다. 즉, 단계 S2740은 도 26의 단계 S2640 및 S2650에 대응할 수 있다. 복수의 STA은 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 상기 DL MU PPDU를 수신할 수 있다. 만약 어떤 STA이 현재 동작 중인 자원(예를 들어, 자원 할당 정보를 수신하기 위해 동작 중인 자원)과 상기 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원이 상이한 경우에는, 해당 STA은 상기 제 1 자원 할당 정보를 수신한 후에 자원 변경을 수행하고, 상기 제 1 자원 할당 정보를 포함하는 필드(예를 들어, HE-SIG 필드)에 후속하는 필드(예를 들어, HE-STF, HE-LTF, PSDU 등)를 변경된 자원 상에서 수신할 수도 있다. 이와 같이, 하나의 PPDU 내에서의 동적 자원 변경이 수행될 수도 있다.

추가적으로, DL MU PPDU에 후속하는 프레임(예를 들어, UL MU PPDU)에서 특정 STA이 동작할 자원의 변경을 요청하는 정보(또는 자원 변경 요청 시그널링 정보)가 DL MU PPDU에 포함될 수도 있다. 이러한 자원 변경 요청 정보는 상기 DL MU PPDU에 후속하는 프레임을 위한 자원 할당 정보(즉, 제 2 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다. 이와 같이 하나의 TXOP 내에서의 동적 자원 변경이 수행될 수도 있다.

또한, DL MU PPDU에는 이에 후속하는 프레임(예를 들어, UL MU PPDU)을 전송하는 STA이 사용할 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 지시하는 정보가 포함될 수도 있다. 예를 들어, DL MU PPDU의 전송을 위해 사용된 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭(예를 들어, X MHz)으로부터 상기 DL MU PPDU에 후속하는 프레임에 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭이 묵시적으로 결정(예를 들어, X MHz와 동일한 대역폭으로 결정)될 수도 있고, 또는 상기 DL MU PPDU에 후속하는 프레임에 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 명시적으로 지시하는 정보가 상기 DL MU PPDU에 포함될 수도 있다.

단계 S2760_1, S2760_2, ..., S2760_N에서 STA_1, STA_2, ..., STA_N의 각각은 자신의 자원 변경이 요청되는 것인지 여부를 결정할 수 있다. 자원 변경이 요청되는 경우, 해당 STA은 단계 S2770_1, S2770_2, ..., 또는 S2770_N으로 진행하여 상기 제 2 자원 할당 정보에 따라서 자원 변경을 수행할 수 있다. 자원 변경이 요청되지 않는 경우, 해당 STA은 단계 S2770_1, S2770_2, ..., 또는 S2770_N의 자원 변경을 수행하지 않을 수 있다.

단계 S2780에서 복수의 STA는 동시에 UL MU PPDU(예를 들어, DL MU PPDU에 대한 확인 응답을 포함하는 UL MU 제어 응답 프레임)를 AP로 전송할 수 있다. 여기서, UL MU PPDU의 전송을 위해 복수의 STA이 동일한 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수 있다. 예를 들어, 복수의 STA은, UL MU PPDU 프레임을 트리거하는 프레임(예를 들어, UL MU PPDU의 직전에 전송된 DL MU PPDU)을 위해 사용된 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭(예를 들어, X MHz)과 동일한 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 UL MU PPDU의 전송을 위해서 사용할 수 있다. 또는, 복수의 STA은, 상기 UL MU PPDU를 트리거하는 프레임에 상기 UL MU PPDU를 위해 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 명시적으로 지시하는 정보가 포함된 경우에는, 해당 정보에 의해 지시되는 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수도 있다.

도 28은 본 발명에 따른 UL MU 전송을 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S2805에서 복수의 STA(즉, STA_1, STA_2, ..., STA_N)의 각각은 자신이 동작 자원 변경을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 AP로 전송할 수 있다. 이에 추가적으로, AP가 동적 자원 변경을 지원하는지 여부를 지시하는 정보가 STA들에게 제공될 수도 있다. AP와 STA의 동적 자원 변경 지원 여부를 지시하는 정보는, 해당 STA과 AP의 동적 자원 변경 동작의 수행 전에 교환될 수 있다.

단계 S2810_1, S2810_2, ..., S2810_N에서 STA_1, STA_2, ..., STA_N은 자신의 가용 자원 정보를 생성할 수 있다. 단계 S2810_1, S2810_2, ..., S2810_N은 각각 도 26의 단계 S2610에 대응할 수 있다.

단계 S2820에서 STA_1, STA_2, ..., STA_N은 자신의 가용 자원 정보를 AP로 전송할 수 있고, AP는 이를 수신할 수 있다. 단계 S2820은 도 26의 단계 S2620에 대응할 수 있다.

단계 S2830에서 AP는 자신의 가용 자원 정보 및 상기 복수의 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 상기 복수의 STA에 대한 자원 할당 정보(예를 들어, 채널 할당 정보, 서브채널 할당 정보, 또는 공간 스트림 할당 정보 중의 하나 이상)를 생성할 수 있다. 단계 S2830은 도 26의 단계 S2630에 대응할 수 있다.

단계 S2840에서 AP는 생성한 자원 할당 정보를 UL MU 트리거 프레임에 포함시켜 복수의 STA에게 전송할 수 있다. AP로부터의 자원 할당 정보를 수신한 STA은, 필요한 경우, 현재 동작 중인 자원으로부터 상기 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원으로 스위칭 또는 이동할 수 있다. 단계 S2840은 도 26의 단계 S2640에 대응할 수 있다.

추가적으로, UL MU 트리거 프레임에 의해서 트리거되는 프레임(예를 들어, UL MU PPDU)을 전송하는 STA이 사용할 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 지시하는 정보가 UL MU 트리거 프레임에 포함될 수도 있다. 예를 들어, UL MU 트리거 프레임의 전송을 위해 사용된 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭(예를 들어, X MHz)으로부터 상기 트리거되는 프레임에 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭이 묵시적으로 결정(예를 들어, X MHz와 동일한 대역폭으로 결정)될 수도 있고, 또는 상기 UL MU 트리거 프레임에 의해 트리거되는 프레임에 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 명시적으로 지시하는 정보가 상기 UL MU 트리거 프레임에 포함될 수도 있다.

단계 S2850에서 복수의 STA는 동시에 UL MU PPDU(예를 들어, UL MU 트리거 프레임에 의해 트리거되는 UL MU PPDU)를 AP로 전송할 수 있다. 단계 S2850은 도 26의 단계 S2650에 대응할 수 있다.

여기서, UL MU PPDU의 전송을 위해 복수의 STA이 동일한 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수 있다. 예를 들어, 복수의 STA은, UL MU 트리거 프레임을 위해 사용된 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭(예를 들어, X MHz)과 동일한 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 UL MU PPDU의 전송을 위해서 사용할 수 있다. 또는, 복수의 STA은, 상기 UL MU 트리거 프레임에 상기 UL MU PPDU를 위해 사용될 전송 스펙트럼 마스크의 대역폭을 명시적으로 지시하는 정보가 포함된 경우에는, 해당 정보에 의해 지시되는 대역폭의 전송 스펙트럼 마스크를 사용할 수도 있다.

도 26 내지 도 28에서 설명하는 예시적인 방법은 설명의 간명함을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위해서 예시하는 모든 단계가 반드시 필요한 것은 아니다.

도 26 내지 도 28에서 예시하는 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시 예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시 예가 동시에 적용될 수도 있다.

본 발명의 범위는 본 발명에 따른 방안에 따른 동작을 처리 또는 구현하는 장치(예를 들어, 도 1 내지 도 3에서 설명한 무선 디바이스 및 그 구성요소)를 포함한다.

본 발명의 범위는 본 발명에 따른 방안에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어(또는, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 매체(medium)를 포함한다.

본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (20)

1. 무선랜에서 자원 스위칭 방법에 있어서,
   스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로부터 하향링크 다중 사용자(DL MU) 프레임을 제 1 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원 상에서 수신하는 단계로서, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하는, 상기 DL MU 프레임을 수신하는 단계; 및
   상기 STA이 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함하는, 자원 스위칭 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 자원 할당 정보 또는 상기 제 2 자원 할당 정보는 상기 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 상기 AP에 의해서 결정되는, 자원 스위칭 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 자원 할당 정보는 상기 DL MU 프레임의 HE-STF(High Efficiency-Short Training Field) 또는 HE-LTF(High Efficiency-Long Training Field) 전에 수신되는, 자원 스위칭 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 STA은 상기 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원으로 스위칭하여, 상기 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 상기 HE-STF 또는 상기 HE-LTF를 수신하는, 자원 스위칭 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 자원 할당 정보는 상기 DL MU 프레임의 HE-SIG(High Efficiency-SIGNAL)에 포함되는, 자원 스위칭 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 다음 MU 프레임은 상향링크 다중 사용자 (UL MU) 프레임이고,
   상기 DL MU 프레임은 상기 UL MU 프레임의 전송을 유발하는 트리거링 정보를 포함하는, 자원 스위칭 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 STA은 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원으로 스위칭하여, 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 상기 UL MU 프레임을 전송하는, 자원 스위칭 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 DL MU 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 위한 데이터 유닛을 포함하고,
   상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA의 확인응답(ACK) 정보를 포함하는, 자원 스위칭 방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 DL MU 프레임은 상기 UL MU 프레임을 위한 트리거 프레임을 포함하고,
   상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA으로부터 전송되는 상향링크 데이터 유닛을 포함하는, 자원 스위칭 방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 DL MU 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA에 대한 블록 ACK 요청을 포함하고,
    상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA의 블록 ACK 정보를 포함하는, 자원 스위칭 방법.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA에 의한 UL MU 전송을 위해서 동일한 전송 스펙트럼 마스크가 사용되는, 자원 스위칭 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 동일한 전송 스펙트럼 마스크는 상기 DL MU 프레임의 채널 폭에 기초하여 결정되는, 자원 스위칭 방법.
13. 제 2 항에 있어서,
    상기 가용 자원 정보는, 동작 채널 폭에 대한 정보, 지원되는 채널에 대한 정보, 또는 지원되는 채널 폭 세트 중의 하나 이상을 포함하는, 자원 스위칭 방법.
14. 무선랜에서 자원 스위칭을 지원하는 방법에 있어서,
    액세스 포인트(AP)가 복수의 스테이션(STA) 중의 하나의 STA으로, 제 1 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 자원 상에서 하향링크 다중 사용자(DL MU) 프레임을 전송하는 단계로서, 상기 DL MU 프레임은 상기 제 1 자원 할당 정보 및 상기 DL MU 프레임에 후속하는 다음 MU 프레임을 위한 제 2 자원 할당 정보를 포함하는, 상기 DL MU 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 AP가 상기 제 2 자원 할당 정보에 의해 지시되는 자원에 기초하여 상기 다음 MU 프레임을 프로세싱하는 단계를 포함하는, 자원 스위칭 지원 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 자원 할당 정보 또는 상기 제 2 자원 할당 정보는 상기 STA의 가용 자원 정보에 기초하여 상기 AP에 의해서 결정되는, 자원 스위칭 지원 방법.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 자원 할당 정보는 상기 DL MU 프레임의 HE-STF(High Efficiency-Short Training Field) 또는 HE-LTF(High Efficiency-Long Training Field) 전에 전송되는, 자원 스위칭 지원 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 자원 할당 정보는 상기 DL MU 프레임의 HE-SIG(High Efficiency-SIGNAL)에 포함되는, 자원 스위칭 지원 방법.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 다음 MU 프레임은 상향링크 다중 사용자 (UL MU) 프레임이고,
    상기 DL MU 프레임은 상기 UL MU 프레임의 전송을 유발하는 트리거링 정보를 포함하는, 자원 스위칭 지원 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 DL MU 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 위한 데이터 유닛을 포함하고, 상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA의 확인응답(ACK) 정보를 포함하거나, 또는
    상기 DL MU 프레임은 상기 UL MU 프레임을 위한 트리거 프레임을 포함하고, 상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA으로부터 전송되는 상향링크 데이터 유닛을 포함하거나, 또는
    상기 DL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA에 대한 블록 ACK 요청을 포함하고, 상기 UL MU 프레임은 상기 STA 및 상기 하나 이상의 다른 STA의 블록 ACK 정보를 포함하는, 자원 스위칭 지원 방법.
20. 제 15 항에 있어서,
    상기 가용 자원 정보는, 동작 채널 폭에 대한 정보, 지원되는 채널에 대한 정보, 또는 지원되는 채널 폭 세트 중의 하나 이상을 포함하는, 자원 스위칭 지원 방법.

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