KR20160052430A - 고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송 방법 및 장치 - Google Patents

고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160052430A
KR20160052430A KR1020150153486A KR20150153486A KR20160052430A KR 20160052430 A KR20160052430 A KR 20160052430A KR 1020150153486 A KR1020150153486 A KR 1020150153486A KR 20150153486 A KR20150153486 A KR 20150153486A KR 20160052430 A KR20160052430 A KR 20160052430A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
ppdu
sta
type
transmission
Prior art date
Application number
KR1020150153486A
Other languages
English (en)
Inventor
석용호
Original Assignee
뉴라컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55854311&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20160052430(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 뉴라컴 인코포레이티드 filed Critical 뉴라컴 인코포레이티드
Publication of KR20160052430A publication Critical patent/KR20160052430A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0075—Transmission of coding parameters to receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H04L1/0079—Formats for control data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618—Space-time coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1671—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0028—Variable division
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04W72/042—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0808—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1685—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted in response to a specific request, e.g. to a polling signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0093—Point-to-multipoint
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0078—Timing of allocation
    • H04L5/008—Timing of allocation once only, on installation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

본 발명은 고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송을 위한 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르면 무선랜에서 스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로 상향링크 프레임을 전송하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계로서, 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함하는, 상기 하향링크 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.

Description

고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING RESPONSE FRAME BASED ON TYPE 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 타입에 기초한 응답 프레임 전송을 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 전송되는 프레임을 보호하는 방안, 응답 프레임의 타입을 결정하는 방안은 마련되지 않았다.
본 발명은 고효율 무선랜에서 전송되는 프레임을 보호하는 방안, 응답 프레임의 타입을 결정하는 방안을 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 스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로 상향링크 프레임을 전송하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계로서, 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함하는, 상기 하향링크 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면 무선랜에서 AP가 하나 이상의 STA으로부터 상향링크 프레임을 수신하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로 전송하는 단계로서, 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함하는, 상기 하향링크 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 하나 이상의 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 AP로 상향링크 프레임을 전송하는 STA 장치가 제공될 수 있다. 상기 STA 장치는 베이스밴드 프로세서, RF 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 AP로부터 상기 트랜시버를 이용하여 수신하고; 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 AP로 상기 트랜시버를 이용하여 전송하도록 설정될 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 하나 이상의 STA으로부터 상향링크 프레임을 수신하는 AP 장치가 제공될 수 있다. 상기 AP 장치는 베이스밴드 프로세서, RF 트랜시버, 메모리 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스밴드 프로세서는, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로 상기 트랜시버를 이용하여 전송하고; 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로부터 상기 트랜시버를 이용하여 수신하도록 설정될 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 하나 이상의 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 STA이 AP로 상향링크 프레임을 전송하기 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, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 AP로부터 수신하고; 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 AP로 전송하도록 할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 무선랜에서 AP가 하나 이상의 STA으로부터 상향링크 프레임을 수신하기 위해 실행가능한 명령들을 가지는 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능한 매체가 제공될 수 있다. 상기 실행가능한 명령들은, 상기 AP로 하여금, 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로 전송하고; 상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함할 수 있다. 상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 하나 이상의 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송될 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 전송되는 프레임을 보호하는 방안, 응답 프레임의 타입을 결정하는 방안이 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 STA의 NAV 업데이트 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 DL OFDMA PPDU 전송시 서드파티 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 STA의 NAV 업데이트 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 DL MU 전송에 대한 UL SU 전송 방식 확인응답 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 DL MU 전송에 대한 UL MU 전송 방식 확인응답 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 21 및 도 22는 DL MU 전송에 대한 UL 응답의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일례에 따른 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(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 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 NHESIGA 개의 심볼을 포함하고, HE-SIG-B 필드는 NHESIGB 개의 심볼을 포함하고, HE-LTF 필드는 NHELTF 개의 심볼을 포함하고, HE-DATA 필드는 NDATA 개의 심볼을 포함할 수 있다.
HE PPDU 프레임 포맷에 포함되는 각각의 필드에 대한 구체적인 설명은 아래의 표 1과 같다.
Figure pat00001
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, NHESIGA*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. NHESIGA 는 HE-SIG-A 필드의 OFDM 심볼 개수를 의미하고, 2 또는 4의 값을 가질 수 있다.
HE-SIG-B 는 HE SIGNAL B 필드이고, NHESIGB*4㎲의 듀레이션, 3.2㎲의 DFT 구간, 0.8㎲의 GI, 312.5kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가질 수 있다. NHESIGB 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, NHELTF*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. NHELTF 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, NDATA*(DFT 구간+GI)㎲의 듀레이션을 가질 수 있다. NDATA 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 기초하여 서드파티 STA이 소정의 구간 동안 전송을 수행하지 않도록 할 수 있음)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.
Figure pat00002
Figure pat00003
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.
Figure pat00004
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.
경쟁 기반 채널 액세스 방식(예를 들어, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access))에 따르는 STA은 전송 대역폭(또는 전송 채널 폭)을 다음과 같이 결정할 수 있다.
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.
전술한 바와 같이, STA이 TXOP를 시작하는 것이 허용되고, 해당 STA에게 허용되는 TXOP의 액세스 카테고리(AC)에 대해서 전송할 적어도 하나의 MSDU(MAC Service Data Unit)를 가지는 경우, 해당 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.
이하에서는, 하향링크 또는 상향링크(DL/UL) MU 전송을 지원하는 무선랜 시스템에 있어서, DL MU 전송에 대한 응답의 타입에 따라 UL SU PPDU 전송 또는 UL MU PPDU 전송을 수행하는 방안과, DL/UL HE PPDU를 보호하는 방안에 대해서 설명한다.
먼저, DL/UL HE PPDU 보호 방안에 대해서 설명한다.
HE PPDU이 전송되는 동안에 다른 STA(예를 들어, 서드파티 STA)이 무선 채널에 액세스하는 것을 방지함으로써 HE PPDU 전송을 보호(protection)할 수 있다. 이를 위해서 HE PPDU에 포함되는 특정 필드를 이용할 수 있다.
즉, HE PPDU의 PHY 헤더(예를 들어, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B 등)에 포함되는 듀레이션 정보에 기초하여 서드파티 STA이 해당 시간 동안 채널이 비지 상태인 것으로 간주하도록 할 수 있다.
예를 들어, HE PPDU의 L-SIG 필드에 포함되는 파라미터(예를 들어, L_LENGTH 서브필드 또는 L_DATARATE 서브필드)에 의해서 결정되는 듀레이션(즉, L-SIG 듀레이션)에 기초하여 서드파티 STA(예를 들어, HE PPDU의 HE 프리앰블 및 데이터 부분을 디코딩할 수 없는 레거시 STA 및 HE PPDU를 디코딩할 수 있는 HE STA 포함)이 해당 시간 구간 동안 전송을 수행하지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, L-SIG 듀레이션에 기초하여 결정되는 시간 동안은 만약 채널이 물리적으로 아이들 상태라고 하더라도 서드파티 STA이 채널 액세스를 시도하지 않음으로써 HE PPDU 전송이 보호될 수 있다.
예를 들어, L-SIG에 포함되는 파라미터인 L_LENGTH 서브필드 또는 L_DATARATE 서브필드는 아래의 수학식 1과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00005
상기 수학식 1에서
Figure pat00006
는 실링(ceiling) 연산을 나타내며,
Figure pat00007
는
Figure pat00008
보다 작지 않은 최소의 정수를 의미한다.
SignalExtension는 TXVECTOR 파라미터인 NO_SIG_EXTN이 True로 설정되는 경우에 0 ㎲의 값을 가질 수 있고, TXVECTOR 파라미터인 NO_SIG_EXTN이 False로 설정되는 경우에 aSignalExtension (2.4GHz에서는 6㎲의 값을 가지고, 5GHZ에서는 0㎲의 값을 가짐) 파라미터에 의해서 정의되는 듀레이션에 해당하는 값을 가질 수 있다.
aSymbolLength는 심볼의 듀레이션(㎲ 단위)에 해당하는 값을 가질 수 있으며, 일반적으로 aSymbolLength 값은 4의 고정된 값을 가질 수도 있다.
(aPreambleLength + aPHYHeaderLength)는 non-HT PHY 프리앰블 및 L-SIG의 듀레이션(㎲ 단위)에 해당하는 값을 가질 수 있으며, PLME-CHARACTERISTICS.confirm 프리머티브에서 정의되는 바에 따를 수 있다.
NOPS는 L_DATARATE에 의해서 특정되는 레이트에 따르는 경우 aSymbolLength의 구간 동안 전송되는 옥텟의 개수에 해당하는 값을 가질 수 있다. 일반적으로 L_DATARATE는 6Mbps의 고정된 값을 가질 수도 있고, 이 경우 NOPS는 4의 고정된 값을 가질 수 있다.
aPHYServiceLength는 PHY SERVICE 필드의 비트 개수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
aPHYConvolutionalTailLength는 컨볼루션 코드 테일 비트 시퀀스의 비트 개수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
HE PPDU의 경우 상기 수학식 1에서 (aPreambleLength + aPHYHeaderLength)=20, aSymbolLength=4, NOPS=3, 24≤(aPHYServiceLength+ aPHYConvolutionalTailLength)<32인 경우에, L_LENGTH 서브필드의 값은 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00009
상기 수학식 2에서 TXTIME은 HE PPDU의 듀레이션에 해당하며, 아래의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00010
상기 수학식 3에서 TL - STF는 Non-HT STF 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 8㎲)을 가질 수 있다.
TL - LTF는 Non-HT LTF 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 8㎲)을 가질 수 있다.
TL - SIG는 Non-HT SIGNAL 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 4㎲)을 가질 수 있다.
THE- SIG -A는 HE-SIG-A 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 8㎲ 또는 12㎲)을 가질 수 있다. 또는, THE- SIG -A는 상기 표 1에서와 같이 NHESIGA*4㎲의 듀레이션과 0.8㎲의 GI에 기초한 값을 가질 수도 있다.
THE- SIG -B는 HE PPDU에 HE-SIG-B가 포함되지 않는 경우에는 0의 값을 가질 수 있고, HE PPDU에 HE-SIG-B가 포함되는 경우에는 HE-SIG-B 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 16㎲ 또는 15.6㎲)을 가질 수 있다. 또는, THE- SIG -B는 상기 표 1에서와 같이 NHESIGB*4㎲의 듀레이션 및 0.8㎲의 GI에 기초한 값을 가질 수도 있다.
THE- STF는 HE-STF 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 16㎲ 또는 15.6㎲)의 값을 가질 수 있다. 또는, THE- STF는 상기 표 1에서와 같이 4 또는 8㎲의 값을 가질 수도 있다.
THEW- LTF는 HE-LTF 필드의 듀레이션에 해당하는 값(예를 들어, 16㎲ 또는 15.6㎲)의 값을 가질 수 있다. 또는, THEW- LTF는 상기 표 1에서와 같이 NHELTF*(DFT 구간+GI)㎲의 값을 가질 수도 있다.
NHELTF는 HE-LTF 심볼의 개수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
TSYMD는 더블(Double) GI 심볼 인터벌에 해당하는 값(예를 들어, 16㎲ 또는 15.6㎲)을 가질 수 있다.
TSYML는 긴(Long) GI 심볼 인터벌에 해당하는 값(예를 들어, 4㎲)을 가질 수 있다.
NSYM는 DATA(또는 HE-DATA) 필드의 심볼의 개수에 해당하는 값을 가질 수 있다.
상기 수학식 3에서 나타내는 바와 같이, HE PPDU에서 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B, DATA(또는 HE-DATA) 필드는 가변적인 듀레이션을 가지므로(예를 들어, 가변 GI을 포함하므로), 그 듀레이션이 OFDM 심볼 개수로 나누어 떨어지지 않는 것을 고려하여 실링 연산을 적용할 수 있다.
또한, 상기 수학식 3의 TXTIME에, HE PPDU의 RL-SIG 필드의 듀레이션에 해당하는 값을 가지는 TRL - SIG이 합산될 수도 있다.
HE PPDU에 포함되는 특정 필드를 이용하여 HE PPDU 전송을 서드파티 STA으로부터 보호하는 추가적인 예시로서, HE PPDU의 데이터 유닛(예를 들어, PSDU 필드, DATA 필드, 또는 HE-DATA 필드)의 MAC 헤더에 포함되는 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용할 수도 있다. MAC 헤더의 Duration 필드는 서드파티 STA(예를 들어, HE PPDU를 디코딩할 수 있는 HE STA)이 NAV를 설정함으로써 해당 시간 동안 채널이 비지 상태인 것으로 간주하도록 할 수 있다. 이에 따라, NAV가 설정된 시간 동안 채널이 물리적으로 아이들 상태라고 하더라도 서드파티 STA이 채널 액세스를 시도하지 않음으로써 HE PPDU 전송이 보호될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 STA의 NAV 업데이트 동작을 설명하기 위한 도면이다.
STA이 PPDU를 검출하면(S1610), STA은 PPDU의 타입을 결정할 수 있다(S1620). 일 실시예에서, PPDU는 제1 타입을 가질 수도 있고, 제2 타입을 가질 수도 있다. 구체적으로, 제1 타입은 non-OFDMA PPDU 타입 또는 SU 타입에 해당할 수 있고, 제2 타입은 OFDMA PPDU 타입 또는 MU 타입에 해당할 수 있다.
PPDU를 위하여 허용되는 타입이 제1 타입으로서 non-OFDMA PPDU 타입 및 제2 타입으로서 OFDMA PPDU 타입을 포함하는 경우, STA은 수신한 PPDU가 OFDMA PPDU인지에 기초하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다. STA은 수신한 PPDU가 OFDMA PPDU인지 여부는 (HE) PPDU의 전송 채널 대역폭과 PSDU의 전송 채널 대역폭이 동일한 지 여부에 기초하여 결정할 수 있다. OFDMA PPDU를 수신했을 때의 NAV 업데이트 방법은 non-OFDMA PPDU를 수신했을 때의 NAV 업데이트 방법과 다를 수 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
PPDU의 타입이 제1 타입에 해당하는 경우, 특히 non-OFDMA PPDU 타입인 경우, STA은 제1 타입의 PPDU(non-OFDMA PPDU)를 위한 NAV 업데이트 동작을 수행한다(S1630). PPDU의 타입이 제1 타입에 해당하는 경우, STA은 프라이머리 채널에서 수신한 프레임의 Duration/ID 필드에 기초하여 NAV 업데이트를 수행한다. 만약 (HE) PPDU의 전송 채널 대역폭과 PSDU의 전송 채널 대역폭이 동일한 경우에, 이러한 (HE) PPDU를 수신하는 (HE) STA의 NAV 설정은 다음과 같이 정의될 수 있다: 프라이머리 20MHz 채널 상의 20MHz (HE) PPDU에서 수신되는, 또는 프라이머리 40MHz 채널 상의 40MHz (HE) PPDU에서 수신되는, 또는 프라이머리 80MHz 채널 상의 80MHz (HE) PPDU에서 수신되는, 또는 160MHz 또는 80+80MHz (HE) PPDU에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 (HE) STA의 MAC 주소에 매칭되는 수신자 주소(RA)가 포함되지 않는 경우, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 (HE) STA의 NAV를 업데이트한다. 구체적으로, STA이 세컨더리 채널(세컨더리 20MHz 채널 또는 세컨더리 40MHz 채널 또는 세컨더리 80MHz 채널)에 속하지만 프라이머리 채널(프라이머리 20MHz 채널 또는 프라이머리 40MHz 채널 또는 프라이머리 80MHz 채널)에는 속하지 않는 프레임을 수신한 경우에는, STA은 NAV 업데이트를 수행하지 않는다.
PPDU의 타입이 제2 타입에 해당하는 경우, 특히 OFDMA PPDU 타입인 경우, STA은 제2 타입의 PPDU(OFDMA PPDU)를 위한 NAV 업데이트 동작을 수행한다(S1640). PPDU의 타입이 제2 타입에 해당하는 경우, STA은 수신한 서브 채널이 어떠한 채널에 속하는지에 관계없이 (즉, PPDU를 수신한 서브채널이 프라이머리 채널에 속하는지 또는 세컨더리 채널에 속하는지를 고려하지 않고), 해당 서브 채널에서 수신한 프레임의 Duration/ID 필드에 기초하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다. DL/UL OFDMA 전송을 지원하는 HE PPDU의 경우, 특정 HE STA을 위한 PSDU의 채널 대역폭이 HE PPDU 채널 대역폭에 비하여 작을 수도 있다. 도 13과 같은 예시에서 HE PPDU의 전송 채널 대역폭이 20MHz이고, STA1의 PSDU 전송 채널 대역폭(즉, 서브채널 대역폭)은 5MHz인 경우를 예로 들 수 있다. 이와 같이 HE PPDU의 전송 채널 대역폭에 비하여 PSDU의 전송 채널 대역폭이 작은 경우에, 이러한 HE PPDU를 수신하는 HE STA의 NAV 설정은 다음과 같이 정의될 수 있다: 프라이머리 20MHz 채널 상의 20MHz HE PPDU(또는 20MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는, 또는 프라이머리 40MHz 채널 상의 40MHz HE PPDU(또는 40MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는, 또는 프라이머리 80MHz 채널 상의 80MHz HE PPDU(또는 80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는, 또는 160MHz 또는 80+80MHz HE PPDU(또는 160MHz 또는 80+80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되는 RA가 포함되지 않는 경우, HE STA은 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다.
구체적으로, HE STA이 어떠한 서브채널에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되지 않는 RA를 포함하는 프레임을 수신하면, 그 어떠한(any) 서브채널이 프라이머리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 40MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 80MHz 채널에 속하는지에 관계없이, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다.
더욱 구체적으로 설명하면, 프라이머리 40MHz 채널 상의 40MHz HE PPDU(또는 40MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되는 RA가 포함되지 않는 경우, 그 어떠한(any) 서브채널이 프라이머리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 20MHz 채널에 속하는지에 관계없이, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다. 프라이머리 80MHz 채널 상의 80MHz HE PPDU(또는 80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되는 RA가 포함되지 않는 경우, 그 어떠한(any) 서브채널이 프라이머리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 40MHz 채널에 속하는지에 관계없이, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다. 160MHz 채널 또는 80+80MHz 채널 상의 160MHz HE PPDU(또는 160MHz OFDMA PPDU) 또는 80+80MHz HE PPDU(또는 80+80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 서브채널에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되는 RA가 포함되지 않는 경우, 그 어떠한(any) 서브채널이 프라이머리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 20MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 40MHz 채널에 속하는지 아니면 세컨더리 80MHz 채널에 속하는지에 관계없이, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다.
또한, HE PPDU는 HE PPDU의 채널 대역폭과 동일하거나 작은 자원 유닛을 포함할 수 있다. 또한, HE PPDU 보호는 프라이머리 채널에서 HE PPDU 수신되는 경우뿐만 아니라 세컨더리 채널에서 HE PPDU가 수신되는 경우에도 적용되도록 할 수 있다. 따라서, HE PPDU를 수신하는 HE STA의 NAV 설정은 다음과 같이 정의될 수 있다: 프라이머리 또는 세컨더리 20MHz 채널 상의 20MHz HE PPDU(또는 20MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 20MHz 이하의 자원 유닛에서 수신되는, 또는 프라이머리 또는 세컨더리 40MHz 채널 상의 40MHz HE PPDU(또는 40MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 40MHz 이하의 자원 유닛에서 수신되는, 또는 프라이머리 또는 세컨더리 80MHz 채널 상의 80MHz HE PPDU(또는 80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 80MHz 이하의 자원 유닛에서 수신되는, 또는 160MHz 또는 80+80MHz HE PPDU(또는 160MHz 또는 80+80MHz OFDMA PPDU)의 어떠한(any) 160MHz 이하의 자원 유닛에서 수신되는 어떠한(any) 프레임에서 HE STA의 MAC 주소에 매칭되는 RA가 포함되지 않는 경우, 해당 프레임의 Duration/ID 필드(또는 Duration 필드)를 이용하여 해당 HE STA의 NAV를 업데이트한다.
도 17은 본 발명에 따른 DL OFDMA PPDU 전송시 서드파티 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17에서는 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.
도 17에서는 DL OFDMA PPDU가 STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, STA6, STA7, STA8, STA9, STA10, STA11, STA12으로 전송되는 경우, 서드파티 HE STA에 해당하는 STA21의 동작을 나타낸다.
HE PPDU의 HE 프리앰블에는 자원 할당 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, DL OFDMA PPDU에서 복수의 목적 STA들은 자신이 할당된 서브채널 정보를 HE 프리앰블(예를 들어, HE-SIG (HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B) 필드)에서 확인할 수 있다. 즉, HE PPDU의 HE 프리앰블에는 특정 서브채널(또는 자원 유닛)에 할당되는 STA(들)이 무엇인지를 지시하는 STA 식별 정보가 포함될 수 있다.
HE 프리앰블에 포함될 수 있는 정보의 크기(예를 들어, 사용가능한 비트 수)가 제한되므로, 특정 서브채널(또는 자원 유닛)에 할당되는 STA 식별 정보에 대응하는 STA이 하나로만 특정되지 않을 수도 있다. 예를 들어, STA의 AID(Association ID)는 16비트 크기로 정의될 수 있는데, 특정 자원에 할당되는 STA을 지시하는 STA 식별 정보가 부분(partial) AID(예를 들어, AID의 X (X<16) LSB(Least Significant Bits))로 구성되는 경우에, 하나의 STA 식별 정보에 복수의 STA이 대응할 수도 있다. 또는, DL OFDMA PPDU를 전송하는 AP의 BSS와 중첩되는 BSS(OBSS)에 속한 STA이 DL OFDMA PPDU를 수신하는 경우 하나의 STA 식별정보에 서로 다른 BSS의 STA이 대응할 수도 있다.
이러한 경우, DL OFDMA PPDU를 수신한 STA이 HE 프리앰블에 포함된 자원 할당 정보(예를 들어, 특정 서브채널(또는 자원 유닛)에 할당되는 STA 식별 정보)에 기초하여 자신이 해당 DL OFDMA PPDU의 목적 STA인 것으로 결정할 수도 있지만, 해당 STA은 실제로 AP가 해당 자원을 할당한 STA이 아닐 수도 있다. 즉, 해당 STA에는 실제로 자원이 할당되지 않았지만, DL OFDMA PPDU의 자원 할당 정보로부터 자신에게 자원이 할당되는 것으로 간주할 수도 있다.
도 17의 예시에서 STA11 및 STA21의 서브채널 할당 정보가 서로 공유되는 경우를 나타낸다. 즉, STA21은 DL OFDMA PPDU의 HE-프리앰블 정보로부터 자신에게 서브채널이 할당된 것으로 간주할 수 있지만, 실제로는 DL OFDMA PPDU에서 STA11 및 STA21이 동시에 서비스될 수 없는 경우이다.
구체적으로, 도 17의 예시에서 두 번째 20MHz 채널(도면에서 위쪽 20MHz 채널)의 세 번째 5MHz 서브채널 자원은 실제로는 STA11에 할당되지만, STA21이 DL OFDMA PPDU의 HE 프리앰블(예를 들어, HE-SIG-A)로부터 자신이 해당 서브채널 자원을 할당받은 것으로 결정할 수 있다. 따라서, STA21은 HE-SIG-A를 수신한 후 자신에게 할당된 서브채널로 이동하여 HE-STF, HE-LTF, HE-SIG-B 및 PSDU 수신을 시작할 수 있다. 그러나, STA21은 PSDU의 MAC 헤더의 RA 필드를 통해서, 해당 PSDU의 실제 목적 STA이 자신이 아니라 STA11이라는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, STA21은 전술한 바와 같이 NAV 업데이트 동작을 수행할 수 있다. 즉, STA21은 프라이머리 40MHz 채널 상에서 40MHz OFDMA PPDU의 어떠한(any) 서브채널에서 수신된 프레임의 RA 필드의 값이 자신의 MAC 주소에 매칭되지 않으므로, STA21은 해당 PSDU의 MAC 헤더의 Duration 필드의 값에 기초하여 NAV 값을 설정할 수 있다.
이와 같이, DL/UL OFDMA를 지원하는 HE PPDU를 수신한 서드파티 STA은 HE PPDU의 전송 채널 대역폭의 일부(예를 들어, 서브채널)에서라도 수신된 프레임의 실제 목적 STA이 자신이 아닌 것으로 결정하는 경우에(예를 들어, 수신된 프레임의 RA 값이 자신의 주소에 매칭되지 않는 경우에) MAC 헤더의 Duration 필드에 기반하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다.
또한, DL/UL OFDMA를 지원하는 HE PPDU를 수신한 서드파티 STA은 자신이 수신한 프레임이 프라이머리 20MHz, 40MHz 또는 80MHz 채널 상에서 전송되지 않고 세컨더리 20MHz, 40MHz 또는 80MHz 채널 상에서 전송된 경우라도, 수신된 프레임의 실제 목적 STA이 자신이 아닌 것으로 결정하는 경우에(예를 들어, 수신된 프레임의 RA 값이 자신의 주소에 매칭되지 않는 경우에) MAC 헤더의 Duration 필드에 기반하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다.
도 17의 예시에서 STA21 이외의 또 다른 서드파티 STA(들)은 수신한 PPDU에 자신을 위한 자원 할당 정보가 포함되어 있지 않은 경우에는 자신이 해당 HE PPDU의 목적 STA이 아닌 것으로 결정할 수 있고, 이 경우에는 PHY 헤더(예를 들어, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)에 포함된 듀레이션 정보에 기초하여 결정되는 시간 구간 동안 전송을 수행하지 않고, PHY 헤더에 후속하는 데이터 유닛(예를 들어, PSDU)을 처리하지 않을 수 있다. 한편, 도 17의 예시에서 STA21은 수신한 PPDU에 자신을 위한 자원 할당 정보가 포함되어 있으므로 자신이 해당 HE PPDU의 목적 STA인 것으로 결정하였지만, 할당된 자원에서 수신한 프레임의 MAC 헤더의 RA 필드를 확인하여 최종적으로 자신이 실제 목적 STA이 아닌 것으로 결정하여, MAC 헤더의 Duration 필드를 이용하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 STA의 NAV 업데이트 동작을 설명하기 위한 도면이다.
단계 S1810에서 STA이 PPDU의 수신을 검출한 STA은, 단계 S1820에서 검출된 HE PPDU가 제 1 타입(예를 들어, non-OFDMA PPDU 타입)에 해당하는지 또는 제 2 타입(예를 들어, OFDMA PPDU) 타입)에 해당하는지 결정할 수 있다.
PPDU의 타입이 제 1 타입에 해당하는 경우, 특히 non-OFDMA PPDU 타입인 경우, STA은 단계 S1830에서 non-OFDMA PPDU의 데이터 유닛의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되지 여부를 결정할 수 있다.
데이터 유닛의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되는 것으로 결정하는 경우에, STA은 단계 S1840에서 해당 데이터 유닛을 처리(예를 들어, 디코딩)할 수 있다.
데이터 유닛의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되지 않는 것으로 결정하는 경우에, STA은 단계 S1850에서 non-OFDMA PPDU 수신 STA의 NAV 업데이트 동작에 따라서 NAV 업데이트를 수행할 수 있다. 구체적으로, STA은 프라이머리 채널에서 수신한 프레임의 Duration/ID 필드에 기초하여 NAV 업데이트를 수행하고, 세컨더리 채널에 속하지만 프라이머리 채널에는 속하지 않는 프레임을 수신한 경우에는 NAV 업데이트를 수행하지 않는다. 도 16의 단계 S1630와 관련하여 설명한 예시들은 도 18의 단계 S1850에도 적용될 수 있다.
PPDU의 타입이 제 2 타입에 해당하는 경우, 특히 OFDMA PPDU 타입인 경우, STA은 단계 S1860에서 자신이 해당 PPDU의 목적 STA인지 여부를 결정할 수 있다. STA은 검출한 PPDU의 PHY 헤더(예를 들어, HE-SIG-A, HE-SIG-B)에 포함된 정보에 기초하여 자신이 해당 PPDU의 목적 STA인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, HE PPDU를 검출한 STA은 HE PPDU의 HE-SIG-A 또는 HE-SIG-B에 포함된 자원 할당 정보에 기초하여 자신에게 할당되는 자원 유닛이 존재하는 경우에 목적 STA이라고 결정하고, 그렇지 않은 경우에는 목적 STA이 아닌 것으로 결정할 수 있다.
단계 S1860에서 HE PPDU의 목적 STA이 아니라고 결정한 STA은, 단계 S1865에서 PHY 헤더에 후속하는 데이터 유닛(예를 들어, PSDU)을 처리하지 않을 수 있다. 또한, PHY 헤더(예를 들어, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)에 포함된 듀레이션 정보에 기초하여 결정되는 시간 구간 동안 전송을 수행하지 않을 수 있다.
단계 S1860에서 HE PPDU의 목적 STA이라고 결정한 STA은, 단계 S1870에서 OFDMA PPDU의 데이터 유닛(즉, OFDMA PPDU의 HE 프리앰블의 자원 할당 정보에서 지시되는 자원 유닛 상에서 수신되는 데이터 유닛)의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되지 여부를 결정할 수 있다.
자신에게 할당된 자원 유닛 상에서 수신한 데이터 유닛의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되는 것으로 결정하는 경우에, STA은 단계 S1880에서 자신에게 할당된 자원 유닛 상에서 수신되는 해당 데이터 유닛을 처리(예를 들어, 디코딩)할 수 있다.
자신에게 할당된 자원 유닛 상에서 수신한 데이터 유닛의 MAC 헤더의 RA 필드의 값이 자신의 주소에 매칭되지 않는 것으로 결정하는 경우에, STA은 단계 S1890에서 OFDMA PPDU 수신 STA의 NAV 업데이트 동작에 따라서 NAV 업데이트를 수행할 수 있다. 즉, PPDU의 타입이 제2 타입에 해당하는 경우, STA은 수신한 서브 채널이 어떠한 채널에 속하는지에 관계없이 (즉, PPDU를 수신한 서브채널이 프라이머리 채널에 속하는지 또는 세컨더리 채널에 속하는지를 고려하지 않고), 해당 서브 채널에서 수신한 프레임의 Duration/ID 필드에 기초하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다. 도 16의 단계 S1640과 관련하여 설명한 예시들은 도 18의 단계 S1890에도 적용될 수 있다.
이하에서는, DL MU 전송에 대한 DL MU 전송에 대한 응답의 타입에 따라 UL SU PPDU 전송 또는 UL MU PPDU 전송을 수행하는 방안에 대해서 설명한다. 예를 들어, DL MU 전송에 대한 응답을 UL SU 전송 방식으로 전송하는 것은 기본적으로 지원되고 있지만, DL MU 전송에 대한 응답을 UL MU 전송 방식으로 전송할 수 있다면 DL 스루풋(throughput)과 같은 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
이하의 본 발명의 예시들에서는 UL MU 전송의 일례로서 UL MU-MIMO 전송을 나타낼 수 있다. 그러나, 본 발명에서 설명하는 예시들은 하나의 전송 채널이 복수의 서브채널로 나누어지고, 각각의 STA이 할당받은 서브채널을 통해서 동시에 UL 전송을 수행하는 UL OFDMA 전송의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 유사하게, 이하의 본 발명의 예시들에서 DL MU 전송의 일례로서 DL MU-MIMO 전송을 나타낼 수 있지만, 본 발명에서 설명하는 예시들은 하나의 전송 채널이 복수의 서브채널로 나누어지고 각각의 STA에 대해서 할당되는 서브채널을 통해서 동시에 DL 전송을 수행하는 DL OFDMA 전송의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 이하의 설명에서 UL MU 전송은 UL MU-MIMO 전송 또는 UL OFDMA 전송을 포함하고, DL MU 전송은 DL MU-MIMO 전송 또는 DL OFDMA 전송을 포함할 수 있다.
도 19는 DL MU 전송에 대한 UL SU 전송 방식 확인응답 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
DL MU 전송 동작에 있어서, AP는 DL MU 전송의 목적 STA들 중의 하나의 STA과 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 교환한 후에, DL MU 전송의 목적 STA들에게 DL MU PPDU를 전송할 수 있다. DL MU PPDU의 복수의 데이터 유닛(예를 들어, PSDU)의 MAC 헤더의 QoS 제어 필드(QoS Control field)는 ACK 정책(policy) 서브필드를 포함할 수 있다. 여기서, DL MU PPDU의 목적 STA들에 대한 ACK 정책은 블록 ACK으로 설정될 수도 있지만, 상기 목적 STA들 중의 하나의 STA에 대해서만은 ACK 정책을 묵시적 블록 ACK 요청(Implicit Block ACK Request)으로 설정할 수 있다. 이에 따라, ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정된 STA은, 별도의 블록 ACK 요청 프레임 없이도, DL MU PPDU를 수신한 후에 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 한편, ACK 정책이 블록 ACK으로 설정된 STA(들)은, AP로부터 블록 ACK 요청 프레임을 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
이와 같이 DL MU PPDU에 대한 즉시 응답(immediate response) (예를 들어, DL MU PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 전송되는 UL 응답)이 하나의 STA에 의해서 전송되도록 하는 정보, 즉, UL SU 전송을 트리거하는 정보(또는 UL SU 전송 트리거 프레임)가 DL MU PPDU에 포함될 수 있다.
만약 DL MU 전송의 목적 STA들 중에서 둘 이상의 STA에 대해서 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되는 경우, 복수의 STA들이 동시에 (즉, DL MU PPDU 수신 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에) 블록 ACK 프레임을 전송하게 되어 이들 간에 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, DL MU PPDU에 대해서 ACK 정책을 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되는 STA은 오직 하나의 STA이 되어야 하고, 그렇지 않은 경우에 묵시적 블록 ACK 요청은 사용되지 않을 수 있다.
도 19의 예시에서는 AP가 40MHz 채널 상에서 복수의 STA(예를 들어, STA1, STA2, STA3, STA4)에게 DL MU PPDU를 전송하기에 앞서, 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 상기 복수의 STA 중의 어느 하나(예를 들어, STA1)으로 전송할 수 있다. STA1은 수신된 RTS 프레임에 응답하여, CTS 프레임을 프라이머리 20MHz 채널 및 세컨더리 20MHz 채널 상에서 중복된 PPDU를 이용하여 AP로 전송할 수 있다.
AP가 전송하는 DL MU DATA PPDU에는 STA1, STA2, STA3, STA4로 향하는 PSDU들을 포함할 수 있다. 각각의 PSDU에 대한 ACK 정책은, STA1에 대해서는 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되고, STA2, STA3, STA4에 대해서는 블록 ACK으로 설정될 수 있다. 이에 따라, STA1은 DL MU DATA PPDU의 PSDU로부터 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청임을 확인하고 DL MU DATA PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다. 또한, AP는 STA2, STA3, STA4 각각으로부터의 블록 ACK PPDU를 수신하기 위해서, 해당 STA에 대한 블록 ACK 요청 PPDU를 순차적으로 전송할 수 있다.
도 20은 DL MU 전송에 대한 UL MU 전송 방식 확인응답 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
DL MU 전송 및 이에 대한 확인응답 과정의 성능 향상을 위해서, 블록 ACK 전송에 대해서 UL MU 전송 방식을 적용할 수 있다. 예를 들어, DL MU DATA PPDU의 목적 STA들이 모두 UL MU 전송 방식을 지원하는 경우, AP가 해당 STA들로부터 블록 ACK PPDU를 수신하는 과정이 간소화되어 무선 채널 활용의 효율성을 높일 수 있다.
도 20의 예시에서와 같이 AP와 STA1이 40MHz 채널 상에서 RTS 프레임과 CTS 프레임을 교환한 후에, AP가 40MHz 채널 상에서 STA1, STA2, STA3, STA4에게 DL MU DATA PPDU를 전송할 수 있다. STA1, STA2, STA3, STA4가 모두 UL MU 전송 방식을 지원하는 경우, DL MU DATA PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 STA1, STA2, STA3, STA4가 동시에 UL MU 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다.
예를 들어, STA1, STA2, STA3, STA4는 각각 구분되는 스트림을 할당받아 40MHz 전송 채널 대역폭을 가지는 UL PPDU를 통해서 동시에 블록 ACK 프레임을 UL MU-MIMO 방식으로 AP로 전송할 수 있다. 또는, STA1, STA2, STA3, STA4는 모두 40MHz UL PPDU에서 40MHz 보다 작은 대역폭의 서브채널들을 할당받아 동시에 블록 ACK 프레임을 UL OFDMA 방식으로 AP로 전송할 수 있다.
여기서, STA2, STA3, STA4가 동시에 UL MU 블록 ACK PPDU를 전송하도록 하기 위해서, DL MU DATA PPDU에서 STA1, STA2, STA3, STA4에 대한 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정될 수 있다.
이와 같이 DL MU PPDU에 대한 즉시 응답(immediate response) (예를 들어, DL MU PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 전송되는 UL 응답)이 복수의 STA에 의해서 전송되도록 하는 정보, 즉, UL MU 전송을 트리거하는 정보(또는 UL MU 전송 트리거 프레임)가 DL MU PPDU에 포함될 수 있다.
도 19의 예시와 도 20의 예시에서 설명한 바와 같이, DL MU PPDU에 대한 즉시 응답은 UL SU 전송 타입일 수도 있고, UL MU 전송 타입일 수도 있다. 이러한 즉시 응답의 타입은 DL MU PPDU에 포함되는 정보(예를 들어, 블록 ACK 요청)에 의해서 지시될 수 있다. 즉, DL MU PPDU(예를 들어, DL MU PPDU에 포함되는 블록 ACK 요청)에는 해당 DL MU PPDU에 대한 즉시 응답의 타입(예를 들어, UL SU 전송 방식으로 전송되는 응답 프레임, 또는 UL MU 전송 방식으로 전송되는 응답 프레임)을 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 또한, DL MU PPDU는 DL MU DATA PPDU, 복수의 STA을 위한 블록 ACK 요청 PPDU 등을 포함할 수 있다.
도 21 및 도 22는 DL MU 전송에 대한 UL 응답의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면이다.
DL MU DATA PPDU의 목적 STA들이 모두 UL MU 전송 방식을 지원한다고 가정할 수는 없다. 따라서, DL MU DATA PPDU의 목적 STA들을 UL MU 전송 지원(supported) STA과 미지원(non-supported) STA으로 구분하고, 그에 따라 DL MU DATA PPDU에 대한 UL 전송 방식을 결정할 수도 있다.
AP는 UL MU 전송 지원 STA에 대해서는 UL MU 블록 ACK PPDU의 전송을 요청할 수 있다 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지시하는 응답 요청(또는 트리거)을 제공할 수 있다). 한편, AP는 UL MU 전송 미지원 STA(또는 UL SU 전송만을 지원하는 STA)에 대해서는 UL SU 블록 ACK PPDU(예를 들어, 레거시 블록 ACK PPDU)의 전송을 요청할 수 있다 (즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입을 지시하는 응답 요청(또는 트리거)을 제공할 수 있다).
이와 같이 서로 다른 타입의 UL 응답은 동시에 전송될 수 없으므로, DL MU DATA PPDU에 대한 서로 다른 타입의 UL 응답은 서로 다른 시점에서 전송되도록 UL 응답 요청(또는 트리거)이 제공될 수 있다. 예를 들어, AP가 UL MU 전송 지원 STA과 미지원 STA를 포함하는 복수의 STA으로부터의 블록 ACK PPDU를 수신하기 위해서, 블록 ACK 요청을 묵시적으로 DL MU PPDU에 포함시켜서, 또는 명시적으로 별도의 블록 ACK 요청 PPDU를 통해서, UL MU 전송 지원 STA들과 UL MU 전송 미지원 STA(들)에게 순차적으로 전송할 수 있다.
도 21 및 도 22의 예시에서 STA1, STA2, STA3는 UL MU 전송 지원 STA이고, STA4는 UL MU 전송 미지원 STA인 것으로 가정한다. 이와 같이 DL MU DATA PPDU의 목적 STA들이 UL MU 전송 지원 STA과 미지원 STA을 모두 포함하는 경우, 서로 다른 UL 즉시 응답 타입 중의 하나의 타입(제 1 타입)을 지원하는 하나 이상의 STA에 대해서 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되고, 나머지 하나의 타입(제 2 타입)을 지원하는 하나 이상의 STA에 대해서 ACK 정책이 블록 ACK으로 설정될 수 있다. 여기서, 제 1 타입은 UL MU 전송 방식의 응답 타입이고, 제 2 타입은 UL SU 전송 방식의 응답 타입일 수 있다. 또는, 제 1 타입은 UL SU 전송 방식의 응답 타입이고, 제 2 타입은 UL MU 전송 방식의 응답 타입일 수 있다.
도 21의 예시에서는 DL MU DATA PPDU에서 UL MU 전송을 지원하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, ST2, STA3에 대해서 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되는 것을 나타낸다. 이 경우, STA1, STA2, STA3는 DL MU DATA PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 UL MU 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다. 즉, UL MU 전송 지원 STA들(즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는 STA들)인 STA1, STA2, STA3은 UL MU 전송 방식으로 동시에 블록 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 여기서, UL MU 전송에 참여하는 복수의 STA에 대해서 서로 다른 채널 추정 시퀀스(예를 들어, HE-STF, HE-LTF 시퀀스)가 이용되므로, AP는 복수의 STA으로부터의 블록 ACK 프레임들을 충돌 없이 수신할 수 있다.
UL MU 전송 미지원 STA(즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입만을 지원하는 STA)에 대해서는 다른 STA과 동시에 블록 ACK 프레임을 전송하도록 할 수 없으므로, DL MU DATA PPDU에서 오직 하나의 STA에 대해서만 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되는 경우를 제외하고는, DL MU DATA PPDU에서 UL MU 전송 미지원 STA에 대해서 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되지 않을 수 있다.
도 21의 예시에서는 STA1, STA2, STA3에 대한 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되므로, UL MU 전송을 지원하지 않는 (즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입만을 지원하는) STA4에 대해서는 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정될 수 없고 블록 ACK으로 설정될 수 있다. 이 경우, STA4는 AP로부터 블록 ACK 요청 PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 레거시 블록 ACK PPDU(또는 UL SU 블록 ACK PPDU)를 AP로 전송할 수 있다.
한편, 도 22의 예시에서는 DL MU DATA PPDU에서 UL MU 전송을 지원하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, ST2, STA3에 대해서 ACK 정책이 블록 ACK으로 설정되고, UL MU 전송을 지원하지 않는 (즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입만을 지원하는) STA4에 대해서는 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되는 경우를 나타낸다. 이 경우, STA4는 DL MU DATA PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 블록 ACK PPDU (예를 들어, 레거시 블록 ACK PPDU, 또는 UL SU 블록 ACK PPDU)를 AP로 전송할 수 있다. STA1, STA2, STA3는 블록 ACK 요청 PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 UL MU 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 수 있다. 즉, UL MU 전송 지원 STA들(즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는 STA들)인 STA1, STA2, STA3은 UL MU 전송 방식으로 동시에 블록 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 여기서, UL MU 전송에 참여하는 복수의 STA에 대해서 서로 다른 채널 추정 시퀀스(예를 들어, HE-STF, HE-LTF)가 이용되므로, AP는 복수의 STA으로부터의 블록 ACK 프레임들을 충돌 없이 수신할 수 있다.
도 21 및 도 22의 예시를 통해서 설명한 바와 같이, DL MU PPDU에 대한 즉시 응답(즉, DL MU PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 후에 전송되는 UL 응답)의 PPDU 타입은 UL SU 전송 타입(예를 들어, 레거시 PPDU 타입) 또는 UL MU 전송 타입(예를 들어, UL MU PPDU 타입)에 해당할 수 있으며, DL MU PPDU에 대한 즉시 응답의 타입은 DL MU PPDU에 포함되는 정보(예를 들어, UL 전송을 트리거하는 정보)에 기초하여 결정될 수 있다.
DL MU PPDU에 대한 즉시 응답이 UL MU 전송 타입인 경우, UL MU PPDU 전송에서 복수의 STA에 의해서 사용될 서로 다른 채널 추정 시퀀스(예를 들어, HE-STF, HE-LTF 시퀀스)에 대한 식별 정보가 DL MU PPDU에 포함될 수 있다. 이러한 채널 추정 시퀀스에 대한 식별 정보는 복수의 채널 추정 시퀀스(또는 채널 추정 시퀀스를 생성하기 위한 스크램블링 코드)에 대응하는 복수의 요소를 포함하는 집합에서 어느 하나의 요소를 지시하는 정보로서 정의될 수 있다. 즉, 채널 추정 시퀀스에 대한 식별 정보는 복수의 STA에 의한 UL MU 전송에 있어서 복수의 STA 각각에 대해서 서로 구분되는 자원(예를 들어, 시퀀스 자원, 또는 코드 자원)을 할당하는 정보에 해당한다.
또한, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보는 UL MU 전송을 유발(elicit)하는 프레임(예를 들어, DL MU PPDU)에 포함될 수 있다. 예를 들어, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보는, DL MU PPDU 내의 UL MU 전송 트리거 프레임(즉, UL MU 전송 방식의 즉시 응답을 트리거하는 정보를 포함하는 프레임)에 포함될 수도 있다. 또는, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보는 DL MU PPDU의 복수의 PSDU 각각에 포함될 수도 있다. 보다 구체적으로, DL MU DATA PPDU의 PSDU의 MAC 헤더의 QoS 제어 필드에 UL MU 시퀀스(Sequence) ID 서브필드가, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스를 지시할 수 있다. 또는, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보(예를 들어, UL MU 시퀀스(Sequence) ID 서브필드)는 VHT 제어 필드, HE 제어 필드, 서비스 필드 등에 포함될 수도 있다.
UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보(예를 들어, UL MU 시퀀스 ID 서브필드)가 소정의 값(예를 들어, 0)을 가지는 경우, DL MU PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 전송되는 UL 즉시 응답 PPDU는 UL SU PPDU 타입(또는 레거시 PPDU 타입)에 해당하는 것을 지시할 수 있다. 한편, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보(예를 들어, UL MU 시퀀스 ID 서브필드)가 상기 소정의 값(예를 들어, 0) 이외의 값을 가지는 경우, DL MU PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 전송되는 UL 즉시 응답 PPDU는 UL MU PPDU 타입에 해당하는 것을 지시할 수 있다. 이 경우, UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보(예를 들어, UL MU 시퀀스 ID 서브필드)의 값에 기초하여, 복수의 채널 추정 시퀀스(또는 채널 추정 시퀀스를 생성하기 위한 스크램블링 코드)를 포함하는 집합에서 어느 하나의 채널 추정 시퀀스(또는 채널 추정 시퀀스를 생성하기 위한 스크램블링 코드)가 결정될 수 있다.
도 21을 다시 참조하면, UL MU 전송 지원 STA에 해당하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, ST2, STA3에 대해서 ACK 정책은 동일하게 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되고, UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값은 각각 1, 2, 3으로 설정되는 것을 나타낸다. STA1, STA2, STA3이 DL MU DATA PPDU를 수신한 후에 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 UL MU 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 때, STA1, STA2, STA3은 각각 UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값인 1, 2, 3에 해당하는 서로 다른 채널 추정 시퀀스를 사용하여 UL MU 전송을 수행할 수 있다. 한편, UL MU 전송 미지원 STA에 해당하는 (즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입만을 지원하는) STA4에 대해서는 UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값은 0으로 설정된다. STA4에 대해서는 ACK 정책이 블록 ACK으로 설정되고, STA4는 AP로부터 블록 ACK 요청 PPDU를 수신한 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 레거시 블록 ACK PPDU(또는 UL SU 블록 ACK PPDU)를 AP로 전송할 수 있다.
도 22를 다시 참조하면, UL MU 전송 미지원 STA에 해당하는 (즉, UL SU 전송 방식의 응답 타입만을 지원하는) STA4에 대해서 ACK 정책이 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되고, UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값은 0으로 설정되는 것을 나타낸다. STA4는 DL MU DATA PPDU를 수신한 후에 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 레거시 블록 ACK PPDU(또는 UL SU 블록 ACK PPDU)를 AP로 전송할 수 있다. 한편, UL MU 전송 지원 STA에 해당하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, ST2, STA3에 대해서 ACK 정책은 동일하게 묵시적 블록 ACK 요청으로 설정되고, UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값은 각각 1, 2, 3으로 설정된다. STA1, STA2, STA3이 블록 ACK 요청 PPDU를 수신한 후에 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 UL MU 블록 ACK PPDU를 AP로 전송할 때, STA1, STA2, STA3은 각각 UL MU 시퀀스 ID 서브필드의 값인 1, 2, 3에 해당하는 서로 다른 채널 추정 시퀀스를 사용하여 UL MU 전송을 수행할 수 있다.
여기서, AP가 복수의 STA(예를 들어, STA1, STA2, STA3)에게 전송하는 블록 ACK 요청 PPDU에는, 전술한 DL MU PPDU에서와 마찬가지로, 블록 ACK 요청 PPDU에 대한 즉시 응답에 해당하는 UL 전송 PPDU의 타입(예를 들어, UL MU 전송 방식의 PPDU 타입)을 지시하는 정보와, UL MU 전송에 참여하는 각각의 STA에 대한 UL MU 전송을 위한 채널 추정 시퀀스 식별 정보(예를 들어, UL MU 시퀀스 ID 서브필드)가 포함될 수 있다.
추가적으로, UL MU 전송 지원 STA(즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는 STA)이 동시에 블록 ACK 프레임을 UL MU PPDU를 통해서 AP로 전송하는 경우, 복수의 STA이 전송하는 블록 ACK 프레임들의 전송 시간은 모두 동일할 수 있다. 만약 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는 블록 ACK 프레임들의 전송 시간이 동일하지 않은 경우, AP에서 블록 ACK 프레임들을 처리하는 부담이 증가하므로, 이를 방지하기 위해서 복수의 STA에 의해서 전송되는 UL MU PPDU의 전송 시간을 동일하게 (예를 들어, 동일한 시점에 시작하여 동일한 시점에 종료되도록) 할 수 있다. 또한, 복수의 STA이 전송하는 블록 ACK 프레임들의 전송 시간은 모두 동일하다는 것은, 복수의 STA이 전송하는 블록 ACK 프레임들의 전송 MCS가 모두 동일한 것을 의미할 수 있다.
도 21의 예시에서 UL MU 전송을 지원하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, STA2, STA3이 전송하는 UL MU 블록 ACK PPDU의 전송 시간이 모두 동일하도록 하기 위해서, DL MU DATA PPDU에 UL MU 전송을 위한 MCS 정보가 포함될 수 있다. 즉, UL MU 전송에 참여하는 복수의 STA은, DL MU DATA PPDU에 포함되는 UL MU 전송을 위한 MCS 정보에 의해 지시되는 MCS 값을, 블록 ACK 프레임을 포함하는 UL MU PPDU의 전송에 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, DL MU DATA PPDU의 PSDU의 MAC 헤더의 QoS 제어 필드에 UL MU MCS 서브필드가, UL MU 전송을 위한 MCS 값을 지시할 수 있다. 또는, UL MU 전송을 위한 MCS 정보(예를 들어, UL MU MCS 서브필드)는 VHT 제어 필드, HE 제어 필드, 서비스 필드 등에 포함될 수도 있다.
도 22의 예시에서 UL MU 전송을 지원하는 (즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는) STA1, STA2, STA3이 전송하는 UL MU 블록 ACK PPDU의 전송 시간이 모두 동일하도록 하기 위해서, 도 21의 DL MU DATA PPDU와 마찬가지로, 블록 ACK 요청 PPDU에 UL MU 전송을 위한 MCS 정보가 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, UL MU 전송을 유발하는 프레임은, UL MU PPDU의 타입, UL MU 전송에서 사용될 자원, UL MU 전송 시간, UL MU 전송의 MCS 중의 하나 이상을 결정하기 위한 기초가 되는 정보를 포함할 수 있다. 즉, UL MU 전송(예를 들어, UL 즉시 응답)을 유발하는 프레임(예를 들어, DL MU DATA PPDU, 복수의 STA에 대한 블록 ACK 요청 PPDU)은, UL MU PPDU의 타입(즉, UL MU 전송 방식 PPDU 타입 또는 UL SU 전송 방식 PPDU 타입)을 결정하기 위한 기초가 되는 정보, UL MU 전송에서 사용될 구분되는 자원(예를 들어, 시퀀스 자원, 또는 코드 자원)을 결정하기 위한 기초가 되는 정보, UL MU 전송 시간을 결정하기 위한 기초가 되는 정보, UL MU 전송에 사용될 MCS를 결정하기 위한 기초가 되는 정보 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, UL MU 전송 지원 STA들(즉, UL MU 전송 방식의 응답 타입을 지원하는 STA들)이 UL MU PPDU를 통해서 블록 ACK 프레임들을 동시에 전송하는 경우, 블록 ACK 프레임들의 각각에 포함되는 Duration 필드는 모두 동일한 값을 가질 수 있다. 이와 같이 UL MU PPDU에 포함되는 Duration 필드의 값은, UL MU PPDU의 전송을 유발하는 프레임(예를 들어, DL MU DATA PPDU, 복수의 STA에 대한 블록 ACK 요청 PPDU)에 포함된 Duration 필드의 값에서, UL MU 전송의 전송 시간 및 소정의 IFS(예를 들어, SIFS)를 감산한 값으로 설정될 수 있다. 이 경우, UL MU PPDU를 수신한 서드파티 STA은 UL MU PPDU의 전송 채널 대역폭의 일부(예를 들어, 서브채널)에서라도 수신된 프레임의 목적 STA이 자신이 아닌 것으로 결정하는 경우에(예를 들어, 수신된 프레임의 RA 값이 자신의 주소에 매칭되지 않는 경우에) 위와 같이 설정된 Duration 필드의 값에 기초하여 NAV 업데이트를 수행할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일례에 따른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단계 S2310에서 AP는 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹으로 DL 프레임을 전송할 수 있다. DL 프레임은 전술한 예시들에서 설명한 DL MU DATA PPDU 또는 블록 ACK 요청 PPDU에 해당할 수 있다. DL 프레임은 DL 프레임에 대한 즉시 응답으로 전송되는 (즉, DL 프레임이 수신된 후 소정의 IFS(예를 들어, SIFS) 시간 후에 전송되는) UL 프레임의 타입에 관련된 정보를 포함할 수 있다. UL 프레임은 전술한 예시들에서 설명한 블록 ACK PPDU에 해당할 수 있다. 또한, UL 프레임의 타입은 SU 타입 또는 MU 타입을 포함할 수 있다. DL 프레임에 포함되는 UL 프레임의 타입에 대한 정보가 MU 타입에 해당하는 경우, DL 프레임은 UL 프레임(즉, UL MU 프레임)의 전송을 위한 복수의 STA에 대한 자원 할당 정보, 전송 시간 정보, MCS 정보 등을 더 포함할 수 있다.
단계 S2320에서 STA에 그룹에 속한 STA의 각각은 수신된 DL 프레임에 포함된 정보(예를 들어, UL 프레임의 타입에 관련된 정보)에 기초하여 DL 프레임에 의해 유발되는 UL 프레임의 타입을 결정할 수 있다. 만약 UL 프레임의 타입이 MU 타입인 것으로 결정되는 경우, 단계 S2330에서 STA은 DL 프레임에 포함된 정보(예를 들어, 자원 할당 정보, 전송 시간 정보, MCS 정보 등)에 기초하여 UL MU 전송 파라미터(예를 들어, STA이 UL MU 프레임 전송을 위해 사용할 자원 인덱스, UL MU 프레임의 전송 시간, UL MU 프레임에 적용할 MCS 등)을 결정할 수 있다. 이에 따라, 단계 S2340에서 복수의 STA이 동시에 UL MU 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
단계 S2320에서 UL 프레임의 타입이 SU 타입인 것으로 결정되는 경우, 단계 S2350에서 하나의 STA이 UL SU 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
전술한 본 발명의 예시적인 방법들은 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.
전술한 본 발명의 예시적인 방법들에 있어서, 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 스테이션(STA)이 액세스 포인트(AP)로 상향링크 프레임을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계로서, 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함하는, 상기 하향링크 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA 및 하나 이상의 다른 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA을 위한 자원 할당 정보를 더 포함하는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는 상기 복수의 STA의 각각에 대해서 구분되는 자원을 지시하는 정보를 포함하는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 상향링크 프레임에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 더 포함하는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 STA에 의해서 전송되는 상기 상향링크 프레임에 상기 MSC 정보에 기초하여 동일한 MCS가 적용되는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 SU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 STA에 의해서만 전송되는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 프레임은 상기 하향링크 프레임에 대한 즉시 응답으로서 전송되는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 즉시 응답은 상기 하향링크 프레임 이후 SIFS(Short Inter-Frame Space) 시간 후에 전송되는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA을 위한 하향링크 데이터를 포함하는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA에 대한 블록 확인응답(Block ACK) 요청을 포함하는, 상향링크 프레임 전송 방법.
  11. 무선랜에서 액세스 포인트(AP)가 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 상향링크 프레임을 수신하는 방법에 있어서,
    상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보를 포함하는 하향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로 전송하는 단계로서, 상기 상향링크 프레임의 타입은 단일-사용자(SU) 타입 및 다중-사용자(MU) 타입을 포함하는, 상기 하향링크 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 상향링크 프레임의 타입에 대한 정보에 기초하여 결정되는 타입을 가지는 상기 상향링크 프레임을 상기 하나 이상의 STA으로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 MU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 상기 하나 이상의 STA을 포함하는 복수의 STA에 의해서 동시에 전송되는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA을 위한 자원 할당 정보를 더 포함하는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보는 상기 복수의 STA의 각각에 대해서 구분되는 자원을 지시하는 정보를 포함하는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 상향링크 프레임에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 더 포함하는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 STA에 의해서 전송되는 상기 상향링크 프레임에 상기 MSC 정보에 기초하여 동일한 MCS가 적용되는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 상향링크 프레임의 타입이 상기 SU 타입에 해당하는 경우, 상기 상향링크 프레임은 하나의 STA에 의해서만 전송되는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 상향링크 프레임은 상기 하향링크 프레임에 대한 즉시 응답으로서 수신되는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 즉시 응답은 상기 하향링크 프레임 이후 SIFS(Short Inter-Frame Space) 시간 후에 수신되는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA을 위한 하향링크 데이터를 포함하는, 상향링크 프레임 수신 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 프레임은 상기 복수의 STA에 대한 블록 확인응답(Block ACK) 요청을 포함하는, 상향링크 프레임 수신 방법.
KR1020150153486A 2014-11-03 2015-11-03 고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송 방법 및 장치 KR20160052430A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462074514P 2014-11-03 2014-11-03
US62/074,514 2014-11-03
US201462080026P 2014-11-14 2014-11-14
US62/080,026 2014-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160052430A true KR20160052430A (ko) 2016-05-12

Family

ID=55854311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150153486A KR20160052430A (ko) 2014-11-03 2015-11-03 고효율 무선랜에서 타입에 기초한 응답 프레임 전송 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9917679B2 (ko)
KR (1) KR20160052430A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190090785A (ko) * 2016-11-03 2019-08-02 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 지향 송신을 위한 강화한 동적 할당 방법 및 장치
KR20210032010A (ko) * 2016-12-27 2021-03-23 주식회사 윌러스표준기술연구소 Ofdma 랜덤 액세스를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
US11445546B2 (en) 2016-05-11 2022-09-13 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication terminal and wireless communication method for random access-based uplink multi-user transmission

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102262183B1 (ko) * 2014-04-04 2021-06-07 뉴라컴 인코포레이티드 수신 확인 방법 및 다중 사용자 전송 방법
KR20160004950A (ko) * 2014-07-04 2016-01-13 뉴라컴 인코포레이티드 프레임 송신 방법 및 프레임 수신 방법
US9973319B2 (en) * 2014-11-21 2018-05-15 Mediatek Inc. Network Allocation Vector Improvement for Wireless Networks
US10396952B2 (en) * 2014-12-03 2019-08-27 Intel IP Corporation Wireless device, method, and computer readable media for multiply-user request-to-send and clear-to-send and uplink ACK protection in a high efficiency wireless local-area network
CN113595601A (zh) 2015-03-06 2021-11-02 交互数字专利控股公司 Wlan系统中的短分组优化
EP3266243A1 (en) * 2015-03-06 2018-01-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and system for wireless local area network (wlan) long symbol duration migration
US10218555B2 (en) * 2015-03-06 2019-02-26 Intel IP Corporation Usage of early bits in wireless communications
EP4170943A1 (en) * 2015-03-23 2023-04-26 Atlas Global Technologies LLC Apparatus and method for downlink and uplink multi-user transmissions
US10148580B2 (en) * 2015-04-24 2018-12-04 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Low-latency packet forwarding
JP6515203B2 (ja) * 2015-04-29 2019-05-15 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド Ｗｌａｎシステムにおけるトリガーされた送信機会および複数ユーザａｃｋ手順
HUE064491T2 (hu) 2015-05-13 2024-03-28 Lg Electronics Inc Hálózat allokációs vektor kezelés
JP6834954B2 (ja) * 2015-07-07 2021-02-24 ソニー株式会社 通信装置および通信方法
US10560962B2 (en) * 2015-07-29 2020-02-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting data in wireless communication system
CN108141887B (zh) 2015-09-28 2021-07-02 阿特拉斯全球技术有限责任公司 用于phy报头中的txop持续时间字段的装置和方法
US9742433B2 (en) * 2015-11-09 2017-08-22 Newracom, Inc. Communication of user specific control information in a wireless network
US10004081B2 (en) 2015-12-15 2018-06-19 Marvell World Trade Ltd. Systems and methods for providing resource signaling within a wireless local area network (WLAN)
US10194385B1 (en) * 2015-12-16 2019-01-29 Marvell International Ltd. Determining multi-user or single user transmission for access point acknowledgement in a multi-user environment
US10362606B2 (en) * 2016-04-20 2019-07-23 Lg Electronics Inc. Resource allocation for uplink multi-user transmission in WLAN
US10375683B2 (en) * 2016-05-06 2019-08-06 Qualcomm Incorporated Trigger frame in wireless local area network
US10356784B2 (en) * 2016-06-14 2019-07-16 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for constructing control field including information regarding resource unit in wireless local area network system
US10397955B2 (en) * 2016-07-06 2019-08-27 Frontside Uplink PPDU transmission
JP6798198B2 (ja) 2016-09-05 2020-12-09 ソニー株式会社 無線装置、無線制御方法およびプログラム
KR20230113405A (ko) * 2016-10-19 2023-07-28 주식회사 윌러스표준기술연구소 네트워크 얼로케이션 벡터를 사용하는 무선 통신 방법및 이를 사용하는 무선 통신 단말
US10601549B2 (en) * 2017-10-25 2020-03-24 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communicating a physical layer protocol data unit (PPDU)
WO2020022814A1 (ko) * 2018-07-26 2020-01-30 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 ul 데이터를 수신하는 방법 및 장치
US10856244B2 (en) 2018-08-02 2020-12-01 Qualcomm Incorporated Orthogonal multiplexing of high efficiency (HE) and extremely high throughput (EHT) wireless traffic
US11564243B2 (en) * 2020-07-27 2023-01-24 Newracom, Inc. Signaling method for multiplexing different amendment devices in an enhanced wireless local area network
CN117713990A (zh) * 2022-09-06 2024-03-15 华为技术有限公司 通信方法和通信装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011005004A2 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for indicating destination stations in wlan system supporting multi-user multiple input multiple output
KR101679007B1 (ko) * 2009-11-03 2016-11-23 마벨 월드 트레이드 리미티드 통신 장치의 전력 절감
DE112012002426T5 (de) * 2011-06-15 2014-02-27 Lg Electronics Inc. Verfahren zum Senden und Empfangen einer Dateneinheit auf der Grundlage einer Mehrfacheingabe/Mehrfachausgabesendung mit mehreren Benutzern im Uplink und eine Vorrichtung hierfür
US9113313B2 (en) * 2011-12-12 2015-08-18 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting/receiving data in communication system
CN104205985B (zh) * 2012-03-23 2018-06-15 Lg电子株式会社 上行信号发送方法和站装置、以及上行信号接收方法和接入点装置
US9961510B2 (en) * 2013-11-01 2018-05-01 Qualcomm Incorporated Protocols for multiple user frame exchanges
US11743897B2 (en) * 2013-12-20 2023-08-29 Qualcomm Incorporated Techniques for configuring uplink channels in unlicensed radio frequency spectrum bands

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11445546B2 (en) 2016-05-11 2022-09-13 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication terminal and wireless communication method for random access-based uplink multi-user transmission
US11470643B2 (en) 2016-05-11 2022-10-11 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication terminal and wireless communication method for random access-based uplink multi-user transmission
US11792855B2 (en) 2016-05-11 2023-10-17 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication terminal and wireless communication method for random access-based uplink multi-user transmission
KR20190090785A (ko) * 2016-11-03 2019-08-02 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 지향 송신을 위한 강화한 동적 할당 방법 및 장치
KR20210032010A (ko) * 2016-12-27 2021-03-23 주식회사 윌러스표준기술연구소 Ofdma 랜덤 액세스를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
KR20220054899A (ko) * 2016-12-27 2022-05-03 주식회사 윌러스표준기술연구소 Ofdma 랜덤 액세스를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
US11368987B2 (en) 2016-12-27 2022-06-21 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication method using OFDMA random access and wireless communication terminal using same
US11765768B2 (en) 2016-12-27 2023-09-19 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication method using OFDMA random access and wireless communication terminal using same

Also Published As

Publication number Publication date
US20180175990A1 (en) 2018-06-21
US9917679B2 (en) 2018-03-13
US20160128057A1 (en) 2016-05-05
US10516519B2 (en) 2019-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10516519B2 (en) Method and apparatus for transmitting response frame based on type in a high efficiency wireless LAN
US20220029771A1 (en) Physical layer protocol data unit format including padding in a high efficiency wireless lan
US10368269B2 (en) Bandwidth determination for multiple user transmission in a high efficiency wireless LAN
US10840979B2 (en) Method and apparatus for uplink multi-user transmission in a high efficiency wireless LAN
US10091771B2 (en) Sounding procedure including uplink multiple-user transmission in a high efficiency wireless LAN
US10104688B2 (en) Method and apparatus for uplink channel access in a high efficiency wireless LAN
US10542526B2 (en) Method and apparatus for processing PPDU based on BSS identification information in a high efficiency wireless LAN
US9673943B2 (en) Physical layer protocol data unit format in a high efficiency wireless LAN
US10327226B2 (en) Method and apparatus for resource allocation for multiple user transmission in a High Efficiency wireless LAN
US9900878B2 (en) Dynamic resource allocation in a high efficiency wireless LAN
KR20160004954A (ko) 고효율 무선랜의 하향링크 물리계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷
KR20160101687A (ko) 고효율 무선랜에서 프레임 교환 방법 및 장치
KR20160008971A (ko) 하향링크 다중 사용자 전송에 응답하는 상향링크 확인응답
KR20160021723A (ko) 고효율 무선랜에서 레이트 결정
KR20160013820A (ko) 상향링크 다중 사용자 전송에 응답하는 하향링크 확인응답
KR20160022791A (ko) 고효율 무선랜에서 공간 시간 블록 코딩이 적용된 물리계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷
KR20160018438A (ko) 고효율 무선랜에서 동적 프레임간 간격 프로세싱
KR20160102911A (ko) 고효율 무선랜에서 직접 링크를 위한 동적 채널 센싱 방법 및 장치
KR20160019867A (ko) 고효율 무선랜 디바이스 전송 전력 제어
KR20160019381A (ko) 고효율 무선랜의 물리계층 프로토콜 데이터 유닛을 위한 인터리버
KR20160096031A (ko) 고효율 무선랜에서 다양한 프레임 타입을 지원하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application