KR20160051602A - 간섭 인지 통신 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20160051602A
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Abstract

무선랜에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서, 복수의 서브채널 중에서 프레임의 전송 채널을 선택하는 단계, 상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로 간섭 인지 정보를 생성하는 단계, 상기 프레임에 상기 간섭 인지 정보를 삽입하는 단계, 그리고 선택한 전송 채널에서 상기 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

간섭 인지 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR INTERFERENCE AWARE COMMUNICATIONS}
본 발명은 간섭 인지 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(앞으로 "무선랜"이라 함)에서의 간섭 인지 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선랜은 IEEE 파트 11에서 "Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications"의 이름으로 표준화가 진행되고 있다. 1999년에 2.4GHz 밴드를 지원하는 IEEE 802.11a 표준(IEEE Std 802.11a-1999)이 공개되고, 2003년에 5GHz 밴드를 지원하는 IEEE 802.11g 표준(IEEE Std 802.11g-2003)이 공개되었으며, 이들 표준을 레거시(legacy)라 한다. 이어서, 높은 수율(higher throughput, HT) 향상을 위한 IEEE 802.11n 표준(IEEE Std 802.11n-2009)이 2009년에 공개되었고, 매우 높은 수율(very high throughput, VHT) 향상을 위한 IEEE 802.11ac 표준(IEEE 802.11ac-2013)이 2013년에 공개되었다. 현재 IEEE 802.11ax 태스크 그룹에서는 고밀도 환경에서의 시스템 수율을 향상시킬 수 있는 고효율 무선랜(high efficiency WLAN, HEW)을 개발하고 있다.
무선랜은 비허가 주파수 대역을 사용하므로, 다양한 디바이스들이 존재하여 간섭을 일으킨다. 무선랜 디바이스는 다른 디바이스와의 충돌을 방지하기 위해서, 채널이 사용되지 않고 있을 때만 통신하는 반송파 감지 다중 접속/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance, CSMA/CA) 방식을 사용한다. 무선랜 디바이스는 RTS(request to send) 프레임/CTS(clear to send) 프레임을 전송하여 채널을 점유하면서, 이웃 디바이스로 채널 점유 기간을 알린다. 이웃 디바이스는 RTS 프레임/CTS 프레임의 기간 필드에 기초해서 NAV(Network Allocation Vector)를 설정하고, NAV 기간 동안 매체 접속을 연기한다. 그러나 복수의 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)가 중첩된 밀집 네트워크(dense networks)에서 이웃 BSS에서 전송된 프레임에 의해 NAV를 설정하는 경우, 이웃 BSS 간의 자원 재사용이 줄어 시스템 수율이 낮아지는 문제가 있다.
한편, 밀집 네트워크에서 송신자와 수신자가 겪는 간섭이 비대칭일 수 있다. 특히, 동적 수신감도 제어(Dynamic Sensitivity Control, DSC)를 통해 클리어 채널 평가(Clear Channel Assessment, CCA) 레벨을 동적으로 바꾸어 전송 기회를 늘리는 경우, 비대칭 간섭 상황(unsymmetrical interference condition)이 빈번하게 발생할 수 있다. 이러한 비대칭 간섭 상황에서 송신자와 수신자가 상대방의 간섭을 인지하지 못하는 경우, 간섭에 의한 프레임 손실에 의해 시스템 수율이 낮아지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 밀집 네트워크에서의 간섭 인지 통신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서, 복수의 서브채널 중에서 프레임의 전송 채널을 선택하는 단계, 상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로 간섭 인지 정보를 생성하는 단계, 상기 프레임에 상기 간섭 인지 정보를 삽입하는 단계, 그리고 선택한 전송 채널에서 상기 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
상기 간섭 인지 정보는 상기 프레임의 응답 프레임 전송을 위한 서브채널을 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 통신 방법은 상기 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널에서 상기 프레임의 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 정보를 생성하는 단계는 상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로, 상기 복수의 서브채널 중에서 응답 프레임 전송을 위한 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계, 그리고 선택한 적어도 하나의 서브채널을 포함하는 간섭 인지 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계는 상기 전송 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하는 경우, 상기 복수의 서브채널 중에서 상기 전송 채널과 다른 서브 채널을 선택할 수 있다.
상기 간섭 인지 정보를 생성하는 단계는 상기 전송 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하는 경우, 동적 채널 접속 지원을 표시하는 간섭 인지 정보를 생성할 수 있다.
상기 간섭 인지 정보는 상기 복수의 서브채널 중에서 기준 이하의 간섭이 존재하는 서브채널을 더 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 정보는 상기 프레임의 간섭 인지 정보 필드에 포함되고, 상기 간섭 인지 정보 필드는 서브채널을 지시하는 제1 필드, 간섭 인지 모드를 지시하는 제2 필드 그리고 응답 프레임의 전송 지연을 지시하는 제3 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 정보 필드는 상기 프레임의 신호 필드(signal field)에 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서, 간섭 인지 정보를 포함하는 데이터 프레임을 수신하는 단계, 상기 데이터 프레임의 디코딩에 실패한 경우, 상기 간섭 인지 정보를 기초로 데이터 재전송을 요청하는 NACK 프레임을 생성하는 단계, 그리고 상기 데이터 프레임의 송신 디바이스에게 상기 NACK 프레임을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 간섭 인지 정보는 동적 채널 접속 지원을 표시하는 정보와 상기 송신 디바이스의 유휴 서브채널 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 NACK 프레임을 생성하는 단계는 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로, 상기 복수의 서브채널 중에서 데이터 재전송을 위한 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계, 그리고 선택한 적어도 하나의 서브채널을 상기 NACK 프레임에 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 통신 방법은 상기 NACK 프레임에 삽입한 적어도 하나의 서브채널에서 재전송된 데이터 프레임을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 NACK 프레임을 전송하는 단계는 상기 간섭 인지 정보에 포함된 상기 유휴 서브채널을 이용하여 상기 NACK 프레임을 전송할 수 있다.
상기 NACK 프레임은 NACK 프레임을 지시하는 제1 필드 그리고 데이터 재전송을 위해 추천된 서브채널을 지시하는 제2 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서, 복수의 서브채널 중에서 복수의 수신 디바이스 각각을 위한 프레임 전송 채널을 선택하는 단계, 상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로 상기 복수의 수신 디바이스 각각을 위한 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계, 그리고 상기 복수의 수신 디바이스 각각으로 전송하는 프레임에 해당 응답 프레임 추천 채널을 삽입하는 단계를 포함한다.
상기 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계는 제1 수신 디바이스의 전송 채널인 제1 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하고, 상기 유휴 서브채널 수가 상기 복수의 수신 디바이스 수 이상인 경우, 상기 상기 유휴 서브채널 중 적어도 하나의 채널을 상기 제1 수신 디바이스의 응답 프레임 추천 채널로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계는 상기 복수의 서브채널 중에서 유휴 서브채널이 없는 경우, 상기 복수의 서브채널의 인접 채널을 상기 제1 수신 디바이스의 응답 프레임 추천 채널로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 간섭 인지 통신 방법은 상기 복수의 서브채널 중에서 유휴 서브채널 수가 상기 복수의 수신 디바이스 수보다 적은 경우, 상기 복수의 수신 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스로 전송하는 전송 프레임에 응답 프레임 전송 지연을 지시하는 정보를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 응답 프레임 전송 지연을 지시하는 정보는 전송 프레임의 지연 필드에 삽입될 수 있다.
상기 간섭 인지 통신 방법은 각 전송 프레임의 지연 필드를 기초로 해당 전송 프레임의 기간 필드를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 비대칭 간섭 상황에서 수신자가 송신자측의 간섭을 인지하고, 간섭을 회피할 수 있는 채널로 응답 프레임을 전송함으로써 응답 프레임 손실을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 한 실시예에 따르면 비대칭 간섭 상황에서 NACK 프레임 전송을 통해 데이터 송신자가 수신자측의 간섭을 인지할 수 있고, 간섭을 회피할 수 있는 채널로 데이터 프레임을 전송함으로써 데이터 프레임 전송 성공률을 높일 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 한 실시예에 따르면 밀집 네트워크에서 간섭 인지 통신을 할 수 있고, 자원 효율, 결합 수율(aggregate throughput) 그리고 파워 효율 등을 높일 수 있다.
도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 예시하는 개략적인 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(carrier sense multiple access)/CA(collision avoidance) 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 무선 통신 네트워크의 제1 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이다.
도 7은 제1 비대칭 간섭 상황에서의 ACK 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
도 8은 무선 통신 네트워크의 제2 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이다.
도 9는 제2 비대칭 간섭 상황에서의 데이터 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 정보 필드를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 정보 필드를 포함하는 전송 프레임을 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 흐름도이다.
도 13부터 도 16 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 NACK 프레임에 포함되는 필드 정보를 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 흐름도이다.
도 19부터 도 24 각각은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 25는 무선 통신 네트워크의 제3 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이다.
도 26부터 도 29 각각은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 30은 무선 통신 네트워크의 제4 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이다.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 32와 도 33 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자를 위한 간섭 인지 통신 방법의 흐름도이다.
도 34와 도 35 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 RTS/CTS프레임 전송을 예시하는 도면이다.
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.
무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(앞으로 "무선랜"이라 함)에서 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)는 복수의 무선랜 디바이스를 포함한다. 무선랜 디바이스는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11 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 non-AP 스테이션(non-AP station, non-AP STA)일 수 있다. 혹은 애드 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)이라고 약칭하기도 한다.
도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 예시하는 개략적인 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 본 명세서에서 기재된 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, MAC 프로세서(11), PHY 프로세서(15)를 포함한다.
일 실시예에서, 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(앞으로 "MAC 소프트웨어"라 한다)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(앞으로 "MAC 하드웨어"라 한다)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), 보호 구간(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(NSS)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 NSS개의 공간 스트림으로부터 NSTS개의 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 에지를 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.
도 3을 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.
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 idle이 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 Beacon, Association request/response, probe request/response, authentication request/response 등이 있다. 제어 프레임은 매체에 액세스를 제어하기 위하여 사용되는 프레임이다. 제어 프레임의 서브 타입 프레임으로 RTS, CTS, 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 필드 내의 type 필드와 subtype 필드에 의해 식별될 수 있다.
한편, QoS (Quality of Service) STA은 프레임이 속하는 access category (AC)를 위한 AIFS(arbitration IFS), 즉 AIFS[AC] 경과 후 백오프 수행 후 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AIFS[AC]가 사용될 수 있는 프레임은 데이터 프레임, 관리 프레임 및 응답 프레임이 아닌 제어 프레임이 될 수 있다.
도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA(carrier sense multiple access)/CA(collision avoidance) 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참고하면, 제1 디바이스(STA1)는 데이터를 전송하고자 하는 송신 디바이스를 의미하고, 제2 디바이스(STA2)는 제1 디바이스(STA1)부터 전송되는 데이터를 수신하는 수신 디바이스를 의미한다. 제3 디바이스(STA3)는 제1 디바이스(STA1)로부터 전송되는 프레임 및/또는 제2 디바이스(STA2)로부터 전송되는 프레임을 수신할 수 있는 영역에 위치할 수 있다.
제1 디바이스(STA1)는 캐리어 센싱(carrier sensing)을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제1 디바이스(STA1)는 채널에 존재하는 에너지의 크기 또는 신호의 상관성(correlation)을 기반으로 채널의 점유 상태를 판단할 수 있고, 또는 NAV(network allocation vector) 타이머(timer)를 사용하여 채널의 점유 상태를 판단할 수 있다.
제1 디바이스(STA1)는 DIFS 동안 채널이 다른 디바이스에 의해 사용되지 않는 것으로 판단된 경우(즉, 채널이 아이들(idle) 상태인 경우) 백오프 수행 후 RTS(request to send) 프레임을 제2 디바이스(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 디바이스(STA2)는 RTS 프레임을 수신한 경우 SIFS 후에 RTS 프레임에 대한 응답인 CTS(clear to send) 프레임을 제1 디바이스(STA1)에 전송할 수 있다.
한편, 제3 디바이스(STA3)는 RTS 프레임을 수신한 경우 RTS 프레임에 포함된 기간(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 디바이스(STA3)는 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임에 포함된 기간 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 제3 디바이스(STA3)는 NAV 타이머가 만료되기 전에 새로운 프레임을 수신한 경우 새로운 프레임에 포함된 기간 정보를 사용하여 NAV 타이머를 갱신할 수 있다. 제3 디바이스(STA3)는 NAV 타이머가 만료되기 전까지 채널 접속을 시도하지 않는다.
제1 디바이스(STA1)는 제2 디바이스(STA2)로부터 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임의 수신이 완료된 시점부터 SIFS 후에 데이터 프레임을 제2 디바이스(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 디바이스(STA2)는 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우 SIFS 후에 데이터 프레임에 대한 응답인 ACK 프레임을 제1 디바이스(STA1)에 전송할 수 있다.
제3 디바이스(STA3)는 NAV 타이머가 만료된 경우 캐리어 센싱을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제3 디바이스(STA3)는 NAV 타이머의 만료 후부터 DIFS 동안 채널이 다른 디바이스에 의해 사용되지 않은 것으로 판단된 경우 랜덤 백오프에 따른 경쟁 윈도우(CW)가 지난 후에 채널 접속을 시도할 수 있다.
이와 같이, 무선랜 디바이스는 채널에 존재하는 에너지 크기 또는 신호의 상관성을 기반으로 채널의 점유 상태를 판단하는데, 검출한 에너지가 클리어 채널 평가(clear channel assessment, CCA) 레벨보다 높으면 채널이 사용 중인 것으로 간주한다. 종래에는 고정된 CCA 레벨이 사용하였으나, 최근에 동적으로 CCA 레벨을 변경할 수 있는 동적 수신감도 제어(Dynamic Sensitivity Control, DSC) 기술이 제안되었다.
무선랜 디바이스는 수신 패킷의 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)를 확인하고, 자신의 BSS에 속하는 패킷이면 CCA 레벨을 낮게 설정하고, 다른 BSS에 속하는 패킷이면 CCA 레벨을 높게 설정한다. 무선랜 디바이스는 동적 CCA 레벨을 적용함으로써, 다른 BSS에 속하는 디바이스에 의한 간섭이 존재하더라도 자신의 BSS에 속하는 디바이스로 패킷을 전송하여 시스템 수율을 높인다.
무선랜 디바이스는 BSS 컬러를 이용하여 BSS를 식별한다. BSS 컬러는 BSS를 구분하는 고유 비트 정보로서 신호 필드(signal field)에 포함된다. 무선랜 디바이스는 수신 프레임의 BSS 컬러를 확인해서, 자신의 BSS 컬러와 같으면 디코딩을 진행하고, 자신의 BSS 컬러와 다르면 디코딩을 중단한다.
무선랜 디바이스는 동적 수신감도 제어와 함께 전송 전력 제어(Transmit Power Control, TPC)를 할 수 있다. 무선랜 디바이스는 상대방에게 일정 전송 전력을 요청하고, CCA 레벨보다 마진(margin) 이상의 전력으로 수신되는 패킷을 수신할 수 있다. 무선랜 디바이스는 수신 전력이 CCA 레벨보다 마진 이상이 되도록 CCA 레벨을 설정할 수 있다. 마진은 수신 감도에 관계된 값으로서, 수신 패킷의 변조 및 코딩 기술(Modulation and Coding Scheme, MCS)에 대한 신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 기초로 계산될 수 있다. 마진은 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference, CCI)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 무선랜 디바이스는 동적 수신감도 제어, 전송 전력 제어 그리고 BSS 컬러를 이용하여 간섭 인지 통신을 한다. 다음에서 다양한 간섭 상황을 예로 들어, 무선랜 디바이스가 자신의 간섭 정보를 상대방에게 전송하는 간섭 인지 전송(Interference Aware Transmission, IAT) 방법에 대해 자세히 설명한다.
도 6은 무선 통신 네트워크의 제1 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이고, 도 7은 제1 비대칭 간섭 상황에서의 ACK 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
도 6과 도 7을 참고하여, 제1 비대칭 간섭 상황을 예시적으로 설명한다. 제1 비대칭 간섭 상황은 송신 디바이스가 숨겨진 노드에 의해 간섭을 받고, 수신 디바이스는 간섭을 받지 않는 상황으로 가정한다.
무선 통신 네트워크는 중첩된 복수의 BSS로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선랜 통신 네트워크는 AP1, AP2, STA1 그리고 STA2를 포함한다. AP1과 STA1은 BSS1에 속하고, AP2와 STA2는 BSS2에 속하며, STA2는 AP1에도 접속할 수 있다고 가정한다. 여기서, AP1이 데이터 송신자(sender)이고, STA1이 데이터 수신자(receiver)이다. STA2는 중첩된 BSS(Overlapping BSS, OBSS) 노드로서, AP1의 간섭원(interferer)이다.
AP1은 CCA 레벨을 동적으로 적용하여, OBSS 노드인 STA2의 동일 채널 간섭(CCI)이 있더라도, STA1으로 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
STA1은 데이터 수신에 대한 응답으로 AP1에게 ACK 프레임을 전송한다. ACK 프레임은 데이터 프레임의 전송 속도 이하이면서, BSS의 기본 전송 속도(basic rate) 세트 중에서 가장 높은 속도로 전송된다. 이 경우, STA2에 의한 간섭으로 ACK 프레임이 손실될 수 있다. ACK 프레임이 낮은 전송 속도로 전송된다고 하더라도, 간섭 신호가 존재하는 채널이라면, ACK 프레임 수신 성능이 크게 낮아진다. 먼저 입력된 간섭 신호에 의한 캐리어 센싱, 이득제어, 동기 신호 처리 지연으로, 나중에 입력되는 ACK 프레임이 영향을 받는다.
이와 같이, 데이터 수신자가 데이터 송신자의 간섭 상황을 인지하지 못하기 때문에, 데이터 수신자가 데이터를 수신했음에도 불구하고, 데이터 송신자는 데이터 전송에 대한 응답을 수신하지 못할 수 있다.
도 8은 무선 통신 네트워크의 제2 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이고, 도 9는 제2 비대칭 간섭 상황에서의 데이터 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
도 8과 도 9를 참고하여, 제2 비대칭 간섭 상황을 예시적으로 설명한다. 제2 비대칭 간섭 상황은 데이터 수신자가 숨겨진 노드에 의해 간섭을 받고, 데이터 송신자는 간섭을 받지 않는 상황으로 가정한다.
무선 통신 네트워크는 AP1, AP3, STA1 그리고 STA3를 포함한다. AP1과 STA1은 BSS1에 속하고, AP3와 STA3는 BSS3에 속하며, STA3는 STA1에도 접속할 수 있다고 가정한다. 여기서, AP1이 데이터 송신자이고, STA1이 데이터 수신자이다. STA3는 OBSS 노드로서, STA1의 간섭원이다.
AP1은 CCA 체크 후, 간섭이 없는 채널을 점유하여 STA1으로 데이터 프레임을 전송한다. 그러나, STA3에 의한 간섭으로 데이터 프레임이 손실될 수 있다.
이와 같이, 데이터 송신자가 데이터 수신자의 간섭 상황을 인지하지 못하기 때문에, 간섭 채널로 전송된 데이터 프레임이 손실될 수 있다. 데이터 송신자는 데이터 프레임이 제대로 전송됐는지 알기 어렵고, 데이터 프레임을 재전송하더라도 데이터 수신자측의 간섭에 의해 데이터 프레임 손실이 반복될 수 있다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선랜 프레임에 포함되는 간섭 인지 정보 필드를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 정보 필드를 포함하는 무선랜 프레임을 예시하는 도면이다.
도 10을 참고하면, 무선랜 디바이스는 간섭 인지 정보를 포함하는 프레임을 전송한다. 간섭 인지 정보는 전송 프레임의 지정된 필드에 삽입된다. 간섭 인지 정보 필드(300)는 모드 필드(mode field)(310), 서브채널 필드(sub-channel field)(320) 그리고 지연 필드(delay field)(330)를 포함할 수 있다. 모드 필드와 지연 필드는 옵션 필드일 수 있다.
모드 필드(310)는 간섭 인지 통신에서 지정된 간섭 인지 모드를 지시한다. 간섭 인지 모드는 다양하게 정의될 수 있다. 모드 필드는 간섭 인지 전송 지원 여부를 표시할 수 있다.
모드 필드(310)는 예를 들어 표 1과 같이 정의될 수 있다. 여기서, 간섭 인지 ACK(Interference Aware Ack, IAA) 모드는 간섭을 겪고 있는 송신 디바이스에 의해 설정될 수 있다. 수신 디바이스가 간섭 인지 ACK 모드가 설정된 프레임을 수신하면, 서브채널 필드와 지연 필드를 참조하여 ACK 프레임을 전송한다. 동적 채널 접속(Dynamic channel access, DCA) 모드는 동적 채널 접속을 지원하는 송신 디바이스에 의해 설정될 수 있다. 수신 디바이스가 동적 채널 접속 모드가 설정된 프레임을 수신하면, 송신 디바이스에게 동적 채널 접속을 요청할 수 있다.
모드 필드 의미
0 Not support
1 간섭 인지 ACK(Interference aware ack, IAA) 모드
2 동적 채널 접속(Dynamic channel access, DCA) 모드
서브채널 필드(320)는 사용 가능한 서브채널을 지시한다. 한 실시예에 따르면, 서브채널 필드값은 표 2와 같이 지정된 서브채널을 나타내는 정수값으로 정의될 수 있다. 사용 가능한 서브채널이 복수인 경우, 간섭 인지 정보 필드(300)는 복수의 서브채널 필드를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 서브채널 필드값은 비트맵으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 80MHz 대역폭에서, 서브채널 필드값 1000은 첫 번째 20MHz 서브채널을 의미하고, 서브채널 필드값 0101은 두 번째 20MHz 서브채널과 네 번째 20MHz 서브채널을 의미할 수 있다. 사용 가능한 서브채널이 복수인 경우, 정수 표현 방식보다 비트맵 방식으로 서브채널을 지시하는 것이 효과적일 수 있다.
모드 필드가 없는 경우, 서브채널 필드값만으로 간섭 인지 전송의 지원 여부를 판단할 수 있다. 만약, 간섭 인지 정보 필드에 모드 필드가 없는 경우, 서브채널 필드값 "0"은 간섭 인지 전송 미지원을 의미할 수 있다. 서브채널 필드값이 "0"이 아니면, 간섭 인지 전송 지원을 의미할 수 있다.
서브채널 필드 의미
0 모드 필드가 없는 경우, "0"은 간섭 인지 전송을 지원하지 않음을 의미
1 Sub-channel #1
2 Sub-channel #2
3 Sub-channel #3
... ...
n-1 Sub-channel #n-1
n Sub-channel #n
지연 필드(330)는 ACK 프레임의 지연 전송을 지시한다. 예를 들면, 지연 필드는 표 3과 같이 정의될 수 있다.
지연 필드 의미
0 ACK 프레임 즉시 전송(SIFS 후)
1 1 ACK 프레임 지연 전송(지연 시간=ACK 프레임 전송 시간 + SIFS)
... ...
n n ACK 프레임 지연 전송
간섭 인지 정보 필드는 전송 프레임의 PHY 헤더 또는 MAC 헤더에 포함될 수 있다. 송신 디바이스가 간섭 인지 정보 필드를 포함하는 프레임을 전송하면, 수신디바이스는 수신 프레임의 신호 정보를 디코딩하여 간섭 인지 정보를 확인한다.
도 11을 참고하면, 간섭 인지 정보 필드는 신호 필드(signal field)에 삽입될 수 있다.
전송 프레임은 PHY 헤더, MAC 헤더, 페이로드 그리고 페이로드를 보호하는 FCS(Frame Check Sequence)를 포함한다. 수신 디바이스는 프레임에 포함된 FCS 검사를 거쳐 페이로드를 디코딩한다. 간섭이 있다면 FCS 검사를 통과하지 못할 수 있다. 하지만, 신호 정보(signal information)를 포함하는 신호 필드는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)와 같이 강인한 변조 및 코딩 기술에 의해 변조된다. 따라서, 간섭이 있더라도 신호 필드를 보호하는 CRC(cyclic redundancy check) 검사를 통과할 수 있다.
따라서, 수신 디바이스는 간섭을 겪더라도 신호 필드에 삽입된 간섭 인지 정보를 확인할 수 있다. 수신 디바이스는 간섭 인지 정보를 확인하고, 송신 디바이스에게 동적 채널 접속의 의한 데이터 전송을 요청할 수 있다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 흐름도이고, 도 13부터 도 16 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
먼저, 도 12와 도 13을 참고하여 제1 간섭 인지 전송 방법에 대해 설명한다. 제1 간섭 인지 전송 방법은 간섭 인지 ACK(IAA) 전송 방법이라고 부를 수 있다. 다음에서, 도 6의 제1 비대칭 간섭 상황을 예로 들어 제1 간섭 인지 전송 방법을 설명한다.
송신자(AP1)와 수신자(STA1)는 간섭 인지 전송(Interference Aware Transmission, IAT)을 지원하는 무선랜 디바이스이다. 간섭원(STA2)은 송신자에게 간섭을 주는 디바이스로서, 송신자와 다른 BSS에 속해 있다고 가정한다.
송신자는 무선 채널의 간섭 상황을 탐지한다(S110). 송신자는 다양한 방법을 통해 자신의 간섭 상황을 탐지할 수 있다.
송신자는 간섭 상황을 기초로 프레임 전송 채널을 선택한다(S120). 송신자는 동적 수신감도 제어를 통해 전송 채널을 선택한다. 서브채널A에서 간섭원에 의한 간섭이 존재하더라도, 송신자는 동적 CCA를 기초로 간섭이 존재하는 서브채널A를 전송 채널로 선택할 수 있다.
송신자는 수신자에게 간섭 인지 정보를 포함하는 프레임을 전송한다(S130). 간섭 인지 정보는 수신자가 송신자의 간섭 상황을 인지할 수 있는 정보를 포함한다. 간섭 인지 정보는 간섭 인지 정보 필드에 삽입된다. 간섭 인지 정보 필드는 서브채널 필드를 포함하고, 모드 필드를 더 포함할 수 있다. 만약, 데이터를 전송하는 서브채널A에 기준 이상의 간섭이 존재하는 경우, 송신자는 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=B)를 포함하는 프레임을 수신자에게 전송한다. 즉, 송신자는 서브채널A에 기준 이상의 간섭이 있으므로, 수신자에게 서브채널B를 이용해 ACK 프레임을 전송하도록 알려준다.
송신자는 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널에서 응답 프레임 수신을 대기한다(S140).
수신자는 수신 프레임에 포함된 간섭 인지 정보를 확인한다(S150).
수신자는 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널로 응답 프레임을 전송한다(S160).
도 14부터 도 16을 참고하여, 다양한 무선 환경에서의 제1 간섭 인지 전송 방법을 설명한다. 여기서는 80MHz 대역을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 14를 참고하면, 서브채널 #1, #2에서, OBSS 노드인 STA2가 AP1에게 간섭을 준다. AP1은 STA1으로 데이터를 전송하기 전에 동적 CCA 체크를 하고, 간섭이 존재하는 서브채널 #2로 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AP1은 간섭 인지 정보를 데이터 프레임에 삽입한다. 예를 들면, AP1은 모드 필드에 IAA를 설정하고, ACK 프레임 전송 채널을 서브채널 #3과 #4로 설정한다.
STA1은 수신 프레임에 포함된 모드 필드와 서브채널 필드를 확인한다. STA1은 서브채널 필드에 설정된 서브채널 중 어느 하나를 이용하여 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 15를 참고하면, AP1은 데이터 프레임의 모드 필드에 IAA를 설정하고, ACK 프레임 전송 채널을 서브채널 #3과 #4로 설정할 수 있다.
STA1은 수신 프레임에 포함된 모드 필드와 서브채널 필드를 확인한다. STA1은 서브채널 필드에 설정된 서브채널 #3과 #4를 이용하여 ACK 프레임을 전송한다.
도 16을 참고하면, 서브채널 #2에서, OBSS 노드인 STA2가 AP1에게 간섭을 준다. AP1은 동적 CCA 체크를 하고, 간섭이 존재하는 서브채널 #2로 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AP1은 데이터 프레임의 모드 필드에 IAA를 설정하고, ACK 프레임 전송 채널을 서브채널 #1, #3, #4로 설정할 수 있다.
STA1은 수신 프레임에 포함된 모드 필드와 서브채널 필드를 확인한다. STA1은 서브채널 필드에 설정된 모든 서브채널로 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 NACK 프레임에 포함되는 필드 정보를 예시하는 도면이다.
도 17을 참고하면, NACK 프레임은 간섭 인지 정보 필드(400)를 포함한다. 간섭 인지 정보 필드(400)는 모드 필드(410)와 서브채널 필드(420)를 포함할 수 있다. NACK 프레임은 ACK 프레임과 동일한 포맷에서 모드 필드(410)와 서브채널 필드(420)를 포함할 수 있다. 간섭 인지 정보 필드(400)는 NACK 프레임의 PHY 헤더 또는 MAC 헤더에 포함될 수 있다. NACK 프레임 타입은 MAC 헤더의 서브타입 필드에 정의될 수 있다.
모드 필드(410)는 프레임 종류를 지시한다. 즉 모드 필드(410)는 NACK 프레임을 나타낸다.
서브채널 필드(420)는 서브채널을 포함하고, 특히 다음 데이터 프레임 전송을 위해 추천된 서브채널을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, NACK 프레임은 NACK 지시자(indicator)를 포함할 수 있다. NACK 프레임은 모드 필드(410)와 서브채널 필드(420) 중 적어도 하나의 필드와 함께 NACK 지시자를 전송할 수 있다. 또는 NACK 프레임은 간섭 인지 정보 필드(400) 대신 NACK 지시자만 전송할 수 있다. 여기서, NACK 지시자는 간섭으로 신호를 수신하지 못한 상태를 나타내는 정보이다. 데이터 송신자가 NACK 지시자를 포함하는 NACK 프레임을 수신하면, 데이터 수신자의 간섭을 인지할 수 있다. 따라서, 데이터 송신자는 데이터 수신자로 전송하는 신호에 대해 송신 전력을 높이거나 MCS를 낮춰 전송할 수 있다. 또는 데이터 송신자는 이전에 전송한 채널과 다른 임의의 서브 채널로 데이터를 전송할 수 있다.
송신자가 임의의 서브채널에서 데이터 프레임을 전송할 때, 수신자는 간섭에 의해 데이터 프레임을 제대로 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 수신자는 송신자에게 NACK 프레임을 전송한다. 즉, NACK 프레임은 데이터 프레임 수신 실패를 알리고, 다른 서브채널을 이용한 데이터 재전송을 요청한다. NACK 프레임은 간섭 인지 전송(IAT) 기술이 적용된 무선랜 디바이스들 사이에서 전송된다.
다음에서, NACK 프레임을 이용한 간섭 인지 전송 방법에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 흐름도이고, 도 19부터 도 24 각각은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 인지 전송 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
먼저, 도 18과 도 19를 참고하여 제2 간섭 인지 전송 방법에 대해 설명한다. 제2 간섭 인지 전송 방법은 동적 채널 접속(DCA) 방법이라고 부를 수 있다. 다음에서, 도 8의 제2 비대칭 간섭 상황을 예로 들어 제2 간섭 인지 전송 방법을 설명한다.
데이터 송신자(AP1)와 데이터 수신자(STA1)는 간섭 인지 전송(IAT)을 지원하는 무선랜 디바이스다. 간섭원(STA3)은 수신자에게 간섭을 주는 디바이스로서, 송신자와 다른 BSS에 속해 있다고 가정한다.
송신자는 간섭 상황을 기초로 프레임 전송 채널을 선택한다(S210). 송신자는 다양한 방법을 통해 자신의 간섭 상황을 탐지하고, 동적 수신감도 제어를 할 수 있다. 만약, 서브채널A와 서브채널B가 유휴(idle) 상태인 경우, 송신자는 서브채널A와 서브채널B 중 적어도 하나의 채널을 선택할 수 있다. 여기서 유휴 서브채널은 기준 이하의 간섭이 존재하는 채널로서, 기준값은 동적으로 설정될 수 있다.
송신자는 수신자에게 간섭 인지 정보를 포함하는 데이터 프레임을 전송한다(S220). 송신자는 유휴 채널 정보를 포함하는 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=A, B)를 수신자에게 전송한다. 즉, 송신자는 자신이 동적 채널 접속을 지원하고, 서브채널A와 서브채널B가 유휴 서브채널이라고 알려준다.
송신자는 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널에서 ACK 프레임 수신을 대기한다(S230).
수신자는 데이터 프레임을 디코딩한다(S240).
수신자는 페이로드 디코딩에 실패하면, 간섭 인지 정보를 기초로 NACK 프레임을 전송한다(S250). 페이로드 디코딩은 실패하더라도, 신호 필드에 포함된 간섭 인지 정보는 디코딩될 수 있다. 수신자는 간섭 인지 정보를 기초로 송신자가 동적 채널 접속에 의한 간섭 회피가 가능한 장치임을 확인한다. 수신자는 NACK 프레임을 전송하여 데이터 프레임 수신 실패를 알린다. 수신자는 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널 중 적어도 하나를 이용하여 NACK 프레임을 전송할 수 있다. NACK 프레임은 데이터 프레임 재전송을 위해 추천된 서브채널을 포함할 수 있다.
송신자는 NACK 프레임을 수신하고, 이전에 사용한 서브채널과 다른 서브채널에서 데이터 프레임을 재전송한다(S260). 데이터 프레임은 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=A, B)를 포함한다. 송신자는 NACK 프레임에 설정된 서브채널을 이용하여 데이터 프레임을 재전송할 수 있다. 또는 송신자는 이전에 사용한 서브채널과 다른 서브채널을 선택할 수 있다.
수신자는 페이로드 디코딩에 성공하면, 간섭 인지 정보를 기초로 ACK 프레임을 전송한다(S270).
한편, 간섭 인지 전송에서 NACK 프레임을 사용하지 않거나, NACK 프레임을 수신하지 못할 수 있다. 송신자는 일정 시간 동안 데이터 프레임 전송에 대한 응답을 수신하지 못하면, 이전 채널과 다른 서브채널을 선택하여 데이터 프레임을 재전송할 수 있다.
도 20부터 도 24를 참고하여, 다양한 무선 환경에서의 제2 간섭 인지 전송 방법을 설명한다.
도 20을 참고하면, 서브채널 #1, #2에서, OBSS 노드인 STA3가 STA1에게 간섭을 준다. AP1은 서브채널 #2에서 STA1에게 데이터 프레임을 전송한다. 이때, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=#1, #2, #3, #4)를 데이터 프레임에 삽입한다. 간섭 인지 정보는 신호 필드에 삽입된다.
STA1은 STA3의 간섭으로 페이로드 디코딩에 실패하면, AP1으로 NACK 프레임 (Mode=Nack, Sub_channel=#3)을 전송한다.
AP1은 NACK 프레임에 지시된 서브채널 #3에서 데이터 프레임을 재전송한다.
AP1은 서브채널 #3에서 ACK 프레임을 수신한다.
도 21과 도 22를 참고하면, 서브채널 #2에서 OBSS 노드인 STA3가 STA1에게 간섭을 준다. AP1은 서브채널 #2에서 STA1에게 데이터 프레임을 전송한다. 이때, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=#1, #2, #3, #4)를 데이터 프레임에 삽입한다.
페이로드 디코딩에 실패한 STA1은 AP1으로 NACK 프레임 Mode=Nack, Sub_channel=#1, #3, #4)을 전송한다. NACK 프레임은 이용 가능한 복수의 서브채널 정보를 포함할 수 있다.
AP1은 NACK 프레임에 지시된 서브채널들 중 일부 또는 전부를 이용하여 데이터 프레임을 재전송한다.
AP1은 데이터 프레임을 전송한 서브채널들에서 ACK 프레임을 수신한다.
도 23과 도 24를 참고하면, 간섭 인지 전송 방법은 NACK 프레임을 사용하지 않을 수 있다.
STA1의 간섭 상황을 모르는 AP1은 서브채널 #2에서 STA1으로 데이터 프레임을 전송한다. 이때, 이때, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=#1, #2, #3, #4)를 데이터 프레임에 삽입한다.
AP1은 일정 시간(예를 들면, EIFS) 동안 데이터 프레임 전송에 대한 응답을 수신하지 못하면, 이전에 사용한 서브채널과 다른 서브채널을 선택하여 데이터 프레임을 재전송한다.
STA1의 간섭 상황을 모르는 AP1은 도 23과 같이 간섭이 없는 서브채널 #3을 선택할 수 있고, 도 24와 같이 간섭이 있는 서브채널 #1을 선택할 수 있다. AP1은 서브채널 #1에서도 응답을 수신하지 못하면, 남아있는 서브채널 #3을 선택하여 데이터 프레임을 재전송한다.
도 25는 무선 통신 네트워크의 제3 비대칭 간섭 상황을 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 26부터 도 29 각각은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
먼저 도 25를 참고하여, 다중 사용자간의 OFDM 전송 환경에서의 제3 비대칭 간섭 상황을 예시적으로 설명한다.
무선 통신 네트워크는 중첩된 복수의 BSS로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 네트워크는 AP1, AP2, STA1a, STA1b 그리고 STA2를 포함한다. AP1, STA1a 그리고 STA1b는 BSS1에 속하고, AP2와 STA2은 BSS2에 속하며, BSS1과 BSS2가 중첩되어 있어 STA2는 AP1에도 접속할 수 있다고 가정한다. 여기서, AP1이 데이터 송신자이고, STA1a와 STA1b가 데이터 수신자이다. STA2는 OBSS 노드로서, AP1의 간섭원이다.
도 25와 도 26을 참고하면, AP1은 STA1a과 STA1b로 데이터를 전송하기 전에, 서브채널들의 간섭을 탐지한다. AP1은 서브채널 #1, #2에서 STA2에 의한 간섭을 탐지한다.
AP1은 동적 CCA를 기초로 간섭이 존재하는 서브채널 #1, #2로 STA1a의 데이터 프레임을 전송할 수 있고, 간섭이 없는 서브채널 #3, #4로 STA1b의 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
이때, OBSS 노드에 의한 간섭이 서브채널 #1, #2에 존재하므로, AP1은 STA1a에게 유휴 채널로 ACK 프레임을 전송하도록 지시한다. 즉, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#3)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1a에게 전송한다.
한편, AP1은 수신측의 간섭 상황을 모르기 때문에, STA1b에게 동적 채널 접속 지원을 알려준다. 그리고 AP1은 STA1b에게 유휴 채널로 ACK 프레임을 전송하도록 지시한다. 즉, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=#4)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1b에게 전송한다.
STA1a와 STA1b 각각은 데이터 프레임에 포함된 서브채널을 확인하고, 해당 서브채널로 ACK 프레임을 전송한다.
다음에서, OBSS 노드인 STA2가 넓은 채널에서 간섭을 주는 경우에 대해 예를 들어 설명한다.
도 25와 도 27을 참고하면, AP1은 STA1a과 STA1b로 데이터를 전송하기 전에, 서브채널들의 간섭을 탐지한다. 모든 서브채널에서 STA2의 간섭이 있다고 가정한다.
동적 CCA를 기초로, AP1은 간섭이 존재하는 서브채널 #1, #2로 STA1a의 데이터 프레임을 전송할 수 있고, 간섭이 존재하는 서브채널 #3, #4로 STA1b의 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
AP1는 데이터 프레임을 전송한 채널에서 ACK 프레임을 성공적으로 수신할 수 있을지 판단한다. 간섭의 강도를 판단한 결과 ACK 프레임을 수신할 수 있다면, AP1는 데이터 프레임을 전송한 채널에서 ACK 프레임을 대기한다.
AP1는 ACK 프레임의 수신 채널을 데이터 프레임에 설정할 수 있다. 예를 들면, AP1는 간섭 인지 정보(Mode=0, sub-channel=#1, #2)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1a에게 전송하고, 간섭 인지 정보(Mode=0, sub-channel=#3, #4)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1b에게 전송할 수 있다.
STA1a와 STA1b 각각은 데이터 프레임에 포함된 서브채널로 ACK 프레임을 전송한다.
도 25와 도 28을 참고하면, 모든 서브채널에서 간섭이 존재하는 경우, AP1은 데이터 프레임을 전송한 채널에서 ACK 프레임을 성공적으로 수신할 수 있을지 판단한다. 간섭의 강도를 판단한 결과 모든 서브채널에서 ACK 프레임을 수신할 수 없다면, AP1는 인접 채널에서 ACK 프레임을 수신해야 한다.
AP1은 STA1a과 STA1b 각각에게 인접 채널로 ACK 프레임을 전송하도록 지시한다. 즉, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#5)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1a에게 전송하고, 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#6)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1b에게 전송한다.
AP1은 인접 채널로 중심 주파수를 일시적으로 변경(fc1에서 fc2로 변경)하고, 서브채널 #5, #6에서 ACK 프레임을 대기한다.
STA1a와 STA1b 각각은 데이터 프레임에 포함된 서브채널로 ACK 프레임을 전송한다. STA1a와 STA1b 각각은 인접 채널로 중심 주파수를 일시적으로 변경하여 ACK 프레임을 전송한다.
다른 실시예에 따르면, 모든 서브채널에서 ACK 프레임을 수신할 수 없는 경우, 무선랜 디바이스는 필터 대역폭을 변경하여 프레임을 송수신할 수 있다.
도 25와 도 29를 참고하면, 일부 서브채널(#1~#3)에서 간섭이 존재하고, 일부 서브채널 #4는 유휴 상태일 수 있다. 이 경우, AP1은 서브채널 #4에서 ACK 프레임을 수신할 수 있다. 그러나 다중 사용자가 접속한 경우, ACK 프레임 수신을 위한 채널 수가 부족할 수 있다.
AP1은 STA1a과 STA1b 각각에게 ACK 프레임의 전송 시점을 다르게 지시한다. 즉, AP1은 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#4, delayed ack=1)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1a에게 전송하고, 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#4, delayed ack=0)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1b에게 전송한다. AP1은 STA1a과 STA1b 각각의 ACK 프레임의 지연 전송 여부를 기초로 기간 필드(duration field)를 설정한다. AP1은 STA1a을 1 ACK 프레임 지연시킨 경우, 정상 상태의 기간 값에 지연된 ACK 프레임에 의해 추가된 전송 기간(SIFS+ACK 프레임)을 더한다.
STA1b는 간섭 인지 정보를 기초로 서브채널 #4로 지연 없이 ACK 프레임을 전송한다. STA1b는 데이터 전송 시간으로부터 SIFS 경과 후 ACK 프레임을 전송한다.
STA1a는 간섭 인지 정보를 기초로 ACK 프레임 전송을 대기한 후, 자신의 전송 시점에 ACK 프레임을 전송한다. STA1a는 STA1b의 ACK 프레임 전송 시간으로부터 SIFS 경과 후 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
이와 같이, 유휴 서브채널의 수가 사용자 수보다 적은 경우, 제한된 서브채널을 시분할하여 다중 사용자의 ACK 프레임 전송을 지원할 수 있다. ACK 프레임의 지연 전송을 위해, 데이터 송신자는 데이터 수신자별로 ACK 프레임 전송 정책을 설정할 수 있다.
도 30은 무선 통신 네트워크의 제4 비대칭 간섭 상황을 예시하는 도면이고, 도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 30은 도 25를 참고로 설명한 무선 통신 네트워크의 제3 비대칭 간섭 상황에서, BSS4가 추가로 중첩되어 있다. BSS4는 AP4와 STA4를 포함하고, STA4는 STA1b에도 접속할 수 있다고 가정한다. STA4는 OBSS 노드로서, STA1b의 간섭원이다.
도 30과 도 31을 참고하면, AP1은 STA1a과 STA1b로 데이터를 전송하기 전에, 서브채널들의 간섭을 탐지한다. AP1은 서브채널 #1, #2에서 자신이 겪는 간섭을 알 수 있다. 하지만 AP1은 서브채널 #3, #4에서 STA1b가 STA4에 의해 겪는 간섭을 알 수 없기 때문에, 서브채널 #3, #4를 유휴 채널로 판단한다.
AP1은, 도 26을 참고로 설명한 바와 같이, 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#3)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1a에게 전송하고, 간섭 인지 정보(Mode=DCA, sub-channel=#4)를 포함하는 데이터 프레임을 STA1b에게 전송한다.
STA1a는 데이터 프레임에 포함된 서브채널 #3로 ACK 프레임을 전송한다.
한편, STA1b는 도 16을 참고로 설명한 제2 비대칭 간섭 상황의 데이터 수신자에 해당한다. STA1b는 STA4에 의한 간섭으로 페이로드 디코딩에 실패한다. 그러면, STA1b는 신호 필드를 디코딩하여 획득한 간섭 인지 정보를 기초로 서브채널 #4를 이용하여 NACK 프레임을 전송한다. NACK 프레임은 재전송을 위한 서브채널 정보(Mode=Nack, sub-channel=#1, #2)를 포함할 수 있다.
AP1은 NACK 프레임을 수신하고, NACK 프레임에 표시된 서브채널 #1, #2을 이용하여 STA1b에게 데이터 프레임을 재전송한다.
STA1b는 간섭이 없는 서브채널 #1, #2에서 데이터를 성공적으로 수신하고, ACK 프레임을 전송한다.
도 32와 도 33 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 사용자를 위한 간섭 인지 통신 방법의 흐름도이다.
도 32를 참고하면, 송신 무선랜 디바이스는 서브채널들의 간섭 상황을 탐지한다(S310).
송신 무선랜 디바이스는 간섭 상황을 기초로 복수의 수신 무선랜 디바이스 각각을 위한 프레임 전송 채널을 선택한다(S320). 송신 무선랜 디바이스는 간섭을 탐지하고, 동적 수신감도 제어를 통해 간섭이 존재하는 서브채널로 데이터를 전송할 수 있다.
송신 무선랜 디바이스는 서브채널들의 간섭 상황을 기초로 복수의 수신 무선랜 디바이스 각각을 위한 응답 프레임 추천 채널을 결정한다(S330). 도 26을 참고로 설명한 바와 같이, 유휴 서브채널 수가 수신자 수 이상인 경우, 송신 무선랜 디바이스는 간섭에 의해 응답 프레임 손실이 예상되는 수신 무선랜 디바이스에게 간섭 회피가 가능한 유휴 서브채널을 추천할 수 있다. 도 27을 참고로 설명한 바와 같이, 응답 프레임을 수신할 수 있는 정도의 간섭이 있다면, 송신 무선랜 디바이스는 프레임을 전송하는 채널을 응답 프레임 수신 채널로 추천할 수 있다. 도 28을 참고로 설명한 바와 같이, 모든 서브채널에서 간섭에 의한 응답 프레임 손실이 예상되는 경우, 송신 무선랜 디바이스는 인접 채널을 응답 프레임 수신 채널로 추천할 수 있다.
송신 무선랜 디바이스는 복수의 수신 무선랜 디바이스 각각에게 해당 응답 프레임 추천 채널을 포함하는 프레임을 전송한다(S340). 응답 프레임 추천 채널은 간섭 인지 정보 필드의 서브채널 필드에 설정된다. 간섭 인지 정보 필드는 모드 필드를 더 포함하고, 간섭 인지 전송 모드(IAA 또는 DCA)가 설정될 수 있다.
송신 무선랜 디바이스는 복수의 수신자 각각의 응답 프레임 추천 채널에서 각 수신 무선랜 디바이스로부터 전송되는 응답 프레임을 대기한다(S350).
도 33을 참고하면, 송신 무선랜 디바이스는 서브채널들의 간섭 상황을 탐지한다(S410).
송신 무선랜 디바이스는 간섭 상황을 기초로 복수의 수신 무선랜 디바이스 각각을 위한 프레임 전송 채널을 선택한다(S420).
송신 무선랜 디바이스는 서브채널들의 간섭 상황을 기초로 응답 프레임 전송 채널 변경이 필요한 적어도 하나의 수신 무선랜 디바이스가 존재하는지 판단한다(S430). 모든 전송 채널에 대해 응답 프레임 전송 채널 변경이 필요 없는 경우, 송신 무선랜 디바이스는 각 전송 프레임의 간섭 인지 정보 필드에 DCA 모드를 설정할 수 있다.
응답 프레임 전송 채널 변경이 필요한 경우, 송신 무선랜 디바이스는 유휴 서브채널의 수 그리고 수신 무선랜 디바이스 수를 기초로 응답 프레임 전송 지연이 필요한지 판단한다(S440).
유휴 서브채널의 수가 수신자 수 이상인 경우, 송신 무선랜 디바이스는 복수의 수신 무선랜 디바이스 각각을 위한 응답 프레임 추천 채널을 결정한다(S450). 도 26을 참고로 설명한 바와 같이, 송신 무선랜 디바이스는 간섭에 의해 응답 프레임 손실이 예상되는 수신 무선랜 디바이스에게 간섭 회피가 가능한 유휴 서브채널을 추천할 수 있다. 송신 무선랜 디바이스는 각 응답 프레임 추천 채널을 포함하는 프레임을 전송한다.
유휴 서브채널의 수가 수신자 수 미만인 경우, 송신 무선랜 디바이스는 적어도 하나의 수신 무선랜 디바이스에게 응답 프레임 전송 지연을 지시하는 프레임을 전송한다(S460). 도 29를 참고로 설명한 바와 같이, 송신 무선랜 디바이스는 유휴 서브채널을 시분할하여 다중 사용자의 응답 프레임 전송을 지원한다. 응답 프레임 전송 지연은 간섭 인지 정보 필드의 지연 필드에 설정된다. 간섭 인지 정보 필드는 유휴 서브채널을 지시하는 서브채널 필드, 그리고 간섭 인지 전송 모드를 지시하는 모드 필드를 더 포함할 수 있다. 이때, 송신 무선랜 디바이스는 어느 전송 프레임에 대한 응답 지연을 지시한 경우, 지연되는 응답 프레임의 전송 시간까지를 고려하여 해당 프레임의 기간 필드를 설정한다.
도 34와 도 35 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 간섭 인지 통신 방법의 RTS/CTS프레임 전송을 예시하는 도면이다.
도 34는 도 6을 참고로 설명한 무선 통신 네트워크의 제1 비대칭 간섭 상황에서, 간섭 인지 전송(IAT) 기술을 이용한 RTS/CTS 프레임 전송 방법이다.
AP2에 관련된 STA2가 서브채널 #1, #2에서 AP1에게 간섭을 주고 있다.
AP1은 STA1으로 데이터를 전송하기 위해 RTS 프레임을 전송한다. 동적 CCA를 기초로, AP1은 유휴 서브채널들뿐만 아니라 간섭이 존재하는 서브채널들에서도 RTS 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AP1은 RTS 프레임에 간섭 인지 전송(IAT)을 표시한다. 예를 들면, AP1은 RTS 프레임에 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#3, #4)를 설정한다.
STA1은 RTS 프레임에서 지시한 서브채널에서 CTS(clear to send) 프레임을 전송한다. 즉, STA1은 서브채널 #3과 #4에서 CTS 프레임을 전송한다.
AP1은 서브채널 #3과 #4에서 CTS 프레임을 수신한 후, 전체 서브채널로 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 마찬가지로, 데이터 프레임은 간섭 인지 정보(Mode=IAA, sub-channel=#3, #4)를 포함할 수 있다.
STA1은 데이터 프레임을 수신하고, 서브채널 #3과 #4로 ACK 프레임을 전송한다.
도 35는 도 8을 참고로 설명한 무선 통신 네트워크의 제2 비대칭 간섭 상황에서, 간섭 인지 전송(IAT) 기술을 이용한 RTS/CTS 프레임 전송 방법이다.
STA3가 서브채널 #1, #2에서 STA1에게 간섭을 주고 있다.
AP1은 STA1으로 데이터를 전송하기 위해 RTS 프레임을 전송한다. 이때, AP1은 RTS 프레임에 간섭 인지 전송(IAT)을 표시한다. 예를 들면, AP1은 RTS 프레임에 동적 채널 접속(DCA)이 가능함을 표시할 수 있다. 예를 들면, RTS 프레임은 모드 필드/서브채널필드에 간섭 인지 정보를 설정할 수 있다.
STA1은 RTS 프레임에 포함된 간섭 인지 정보를 기초로 AP1이 동적 채널 접속을 지원하는 것을 알 수 있다.
STA1은 자신의 간섭 상황을 기초로 동적으로 서브채널을 할당하여 CTS 프레임을 전송한다. 즉, STA1은 서브채널 #3과 #4로 CTS 프레임을 전송한다.
AP1은 서브채널 #3과 #4에서 CTS 프레임을 수신하고, CTS 프레임을 수신한 서브채널로 데이터 프레임을 전송한다.
STA1은 데이터 프레임을 수신하고, 서브채널 #3과 #4로 ACK 프레임을 전송한다.
이와 같이, 간섭 인지 전송(IAT) 기술이 적용된 장치들은 자신의 간섭 환경에 맞게 동적으로 채널을 할당하여 RTS/CTS 프레임을 전송할 수 있다. 특히 동적 채널 접속(DCA) 방법이 RTS/CTS 프레임에 적용되는 경우, 동적 대역폭 할당(dynamic bandwidth allocation) 메커니즘으로 동작할 수 있다.
도 1부터 도 35를 참고로 설명한 간섭 인지 통신 방법은 간섭 인지 통신 장치에 구현된다. 간섭 인지 통신 장치는 도 1부터 도 35를 참고로 설명한 간섭 인지 통신 방법을 수행하기 위한 명령어(instructions)를 저장하고 있거나, 저장 장치로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하는 메모리, 그리고 메모리에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행하여 본 발명의 간섭 인지 통신 방법을 처리하는 프로세서, 그리고 프로세서에서 생성된 프레임을 송신하거나 무선 통신 네트워크를 통해 전송된 프레임을 수신하는 송수신기를 포함한다. 간섭 인지 통신 장치는 도 1의 무선랜 디바이스(1)에 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 다양한 실시예에 대해 설명하였지만, 이들 다양한 실시예는 반드시 단독으로 구현될 필요는 없고, 둘 이상의 실시예가 결합될 수도 있다. 또한, 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 (20)

  1. 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서,
    복수의 서브채널 중에서 프레임의 전송 채널을 선택하는 단계,
    상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로 간섭 인지 정보를 생성하는 단계,
    상기 프레임에 상기 간섭 인지 정보를 삽입하는 단계, 그리고
    선택한 전송 채널에서 상기 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 간섭 인지 정보는
    상기 프레임의 응답 프레임 전송을 위한 서브채널을 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 간섭 인지 정보에 포함된 서브채널에서 상기 프레임의 응답 프레임을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 간섭 인지 정보를 생성하는 단계는
    상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로, 상기 복수의 서브채널 중에서 응답 프레임 전송을 위한 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계, 그리고
    선택한 적어도 하나의 서브채널을 포함하는 간섭 인지 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계는
    상기 전송 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하는 경우, 상기 복수의 서브채널 중에서 상기 전송 채널과 다른 서브 채널을 선택하는 간섭 인지 통신 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 간섭 인지 정보를 생성하는 단계는
    상기 전송 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하는 경우, 동적 채널 접속 지원을 표시하는 간섭 인지 정보를 생성하는 간섭 인지 통신 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 간섭 인지 정보는
    상기 복수의 서브채널 중에서 기준 이하의 간섭이 존재하는 서브채널을 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 간섭 인지 정보는 상기 프레임의 간섭 인지 정보 필드에 포함되고,
    상기 간섭 인지 정보 필드는 서브채널을 지시하는 제1 필드, 간섭 인지 모드를 지시하는 제2 필드 그리고 응답 프레임의 전송 지연을 지시하는 제3 필드 중 적어도 하나를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 간섭 인지 정보 필드는
    상기 프레임의 신호 필드(signal field)에 삽입되는 간섭 인지 통신 방법.
  10. 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서,
    간섭 인지 정보를 포함하는 데이터 프레임을 수신하는 단계,
    상기 데이터 프레임의 디코딩에 실패한 경우, 상기 간섭 인지 정보를 기초로 데이터 재전송을 요청하는 NACK 프레임을 생성하는 단계, 그리고
    상기 데이터 프레임의 송신 디바이스에게 상기 NACK 프레임을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 간섭 인지 정보는 동적 채널 접속 지원을 표시하는 정보와 상기 송신 디바이스의 유휴 서브채널 정보 중 적어도 하나를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 NACK 프레임을 생성하는 단계는
    복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로, 상기 복수의 서브채널 중에서 데이터 재전송을 위한 적어도 하나의 서브채널을 선택하는 단계, 그리고
    선택한 적어도 하나의 서브채널을 상기 NACK 프레임에 삽입하는 단계
    를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 NACK 프레임에 삽입한 적어도 하나의 서브채널에서 재전송된 데이터 프레임을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  13. 제10항에서,
    상기 NACK 프레임을 전송하는 단계는
    상기 간섭 인지 정보에 포함된 상기 유휴 서브채널을 이용하여 상기 NACK 프레임을 전송하는 간섭 인지 통신 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 NACK 프레임은
    NACK 프레임을 지시하는 제1 필드 그리고 데이터 재전송을 위해 추천된 서브채널을 지시하는 제2 필드 중 적어도 하나를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  15. 무선랜(wireless local area network)에서 디바이스의 간섭 인지 통신 방법으로서,
    복수의 서브채널 중에서 복수의 수신 디바이스 각각을 위한 프레임 전송 채널을 선택하는 단계,
    상기 복수의 서브채널의 간섭 상황을 기초로 상기 복수의 수신 디바이스 각각을 위한 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계, 그리고
    상기 복수의 수신 디바이스 각각으로 전송하는 프레임에 해당 응답 프레임 추천 채널을 삽입하는 단계
    를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계는
    제1 수신 디바이스의 전송 채널인 제1 채널에 기준 이상의 간섭이 존재하고,
    상기 유휴 서브채널 수가 상기 복수의 수신 디바이스 수 이상인 경우, 상기 상기 유휴 서브채널 중 적어도 하나의 채널을 상기 제1 수신 디바이스의 응답 프레임 추천 채널로 결정하는 단계
    를 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 응답 프레임 추천 채널을 결정하는 단계는
    상기 복수의 서브채널 중에서 유휴 서브채널이 없는 경우, 상기 복수의 서브채널의 인접 채널을 상기 제1 수신 디바이스의 응답 프레임 추천 채널로 결정하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 복수의 서브채널 중에서 유휴 서브채널 수가 상기 복수의 수신 디바이스 수보다 적은 경우, 상기 복수의 수신 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스로 전송하는 전송 프레임에 응답 프레임 전송 지연을 지시하는 정보를 삽입하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 응답 프레임 전송 지연을 지시하는 정보는 전송 프레임의 지연 필드에 삽입되는 간섭 인지 통신 방법.
  20. 제19항에서,
    각 전송 프레임의 지연 필드를 기초로 해당 전송 프레임의 기간 필드를 설정하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 인지 통신 방법.
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KR1020150140512A KR20160051602A (ko) 2014-11-03 2015-10-06 간섭 인지 통신 방법 및 장치

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117882481A (zh) * 2022-10-13 2024-04-12 北京小米移动软件有限公司 感知测量建立方法、电子设备及存储介质

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