KR20170003559A

KR20170003559A - 무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170003559A
Application number: KR1020167031089A
Authority: KR
Inventors: 박기원; 류기선; 김정기; 조한규; 김서욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2017-01-09
Also published as: WO2015170942A1; CN106465271A; US10327204B2; CN106465271B; US20170273019A1; JP6352530B2; JP2017518004A

Abstract

무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 파워 세이브 모드의 동작 방법은, AP가 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소의 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시받은 복수의 타겟 STA으로 PS-poll 요청 프레임을 전송하는 단계, AP가 복수의 타겟 STA 중 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하는 단계와 AP가 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR POWER SAVING MODE OPERATION IN WIRELESS LAN}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선랜(wireless local area network, WLAN)에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

IEEE 802.11 표준에서는 무선랜 STA(station)의 수명을 증가시키기 위하여 파워 절약 메커니즘(power save mechanism)(또는 파워 절약 모드(power save mode))이 사용될 수 있다. 파워 절약 모드를 기반으로 동작하는 STA은 파워 절약을 위하여 어웨이크 상태(awake state) 또는 도즈 상태(doze state)로 동작할 수 있다. 어웨이크 상태는 프레임의 송신 또는 수신이나 채널 스캐닝과 같은 STA의 정상 동작이 가능한 상태이다. 반면, 도즈 상태는 전력 소모를 극단적으로 줄여서 프레임의 송신 또는 수신이 불가능하며 채널 스캐닝도 불가능한 상태이다. 평소에는 STA이 파워 절약 모드로 동작할 경우, STA은 도즈 상태에 있다가 필요한 경우, 어웨이크 상태로 전환하여 STA의 전력 소모를 줄일 수 있다.

STA이 도즈 상태에서 오래 동작하는 경우, STA의 전력 소모가 줄어든다. 따라서, STA의 수명이 늘어날 수 있다. 그러나 도즈 상태에서는 프레임의 송신 또는 수신이 불가능하다. 따라서, STA은 도즈 상태로 오래 머무를 수 없다. 도즈 상태에서 펜딩된 프레임이 발생한 경우, STA은 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 그러나 STA이 도즈 상태에 있고 AP에 STA으로 전송할 펜딩된 프레임이 존재하는 경우, STA은 AP로부터 펜딩된 프레임을 수신할 수 없고, AP에 펜딩된 프레임이 존재한다는 것도 알 수 없다. 따라서 STA은 AP에 펜딩된 프레임의 존재 여부에 대한 정보를 획득하고, AP에 펜딩된 프레임을 수신하기 위해 주기적으로 어웨이크 상태로 전환하여 동작할 수 있다.

AP은 STA의 어웨이크 상태 동작 타이밍에 대한 정보를 획득하고, STA의 어웨이크 상태 동작 타이밍에 맞추어 AP에 펜딩된 프레임의 존재 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다.

구체적으로 도즈 상태의 STA은 AP로부터 수신할 프레임의 존재 여부에 대한 정보를 수신하기 위해 주기적으로 도즈 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 비콘 프레임을 수신할 수 있다. AP는 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map)을 기반으로 각 STA으로 전송할 프레임의 존재 여부에 대해 알려줄 수 있다. TIM은 STA으로 전송될 유니캐스트 프레임의 존재를 알려주기 위해 사용되며, DTIM(delivery traffic indication map)은 STA으로 전송될 멀티캐스트 프레임/브로드캐스트 프레임의 존재를 알려주기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜에서 파워 세이브 모드의 동작(operation) 방법은 AP(access point)가 비콘 프레임을 전송하는 단계, 상기 AP가 상기 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map) 요소의 가상 비트맵(virtual bitmap)을 기반으로 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시받은 복수의 타겟 STA(station)으로 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 전송하는 단계, 상기 AP가 상기 복수의 타겟 STA 중 상기 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하는 단계와 상기 AP가 중첩된 시간 자원 상에서 상기 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 AP(access point)는 무선 신호를 송신 또는 수신하는 RF(radio frequecncy) 부와 상기 RF 부와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 비콘 프레임을 전송하고, 상기 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map) 요소의 가상 비트맵(virtual bitmap)을 기반으로 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시받은 복수의 타겟 STA(station)으로 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 전송하고, 상기 복수의 타겟 STA 중 상기 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하고, 중첩된 시간 자원 상에서 상기 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하도록 구현될 수 있다.

UL MU(uplink multi-user) 전송을 위한 파워 세이브 모드를 기반으로 복수의 STA이 불필요한 전력 소모를 줄이면서 AP에 펜딩된 데이터를 수신할 수 있다.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 AP와 STA의 스캐닝 절차 이후에 수행되는 인증 절차 및 결합 절차를 나타낸 개념도이다.
도 4는 비콘 프레임 기반의 파워 세이브 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 비콘 프레임 기반의 파워 세이브 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 TIM 요소 기반의 STA 그룹핑을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 위한 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 암시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 프레임을 전달하는 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 20은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.

도 1의 상단은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 BSS(Basic Service Set)의 구조를 나타낸다.

도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 인프라스트럭쳐 BSS(100, 105)(이하, BSS)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.

BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.

분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.

포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.

도 1의 상단과 같은 BSS에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, IBSS)라고 정의한다.

도 1의 하단은 IBSS를 나타낸 개념도이다.

도 1의 하단을 참조하면, IBSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들은 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(Μser Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.

도 2는 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.

도 2를 참조하면, 스캐닝 방법은 패시브 스캐닝(passive scanning, 200)과 액티브 스캐닝(active scanning, 250)으로 구분될 수 있다.

도 2의 좌측을 참조하면, 패시브 스캐닝(200)은 AP(210)가 주기적으로 브로드캐스트하는 비콘 프레임(230)에 의해 수행될 수 있다. 무선랜에서 AP(210)는 비콘 프레임(230)을 특정 주기(예를 들어, 100msec)마다 non-AP STA(240)으로 브로드캐스트 한다. 비콘 프레임(230)에는 현재의 네트워크에 대한 정보가 포함될 수 있다. non-AP STA(240)은 주기적으로 브로드캐스트되는 비콘 프레임(230)을 수신함으로서 네트워크 정보를 수신하여 인증/결합(authentication/association) 과정을 수행할 AP(210)와 채널에 대한 스캐닝을 수행할 수 있다.

패시브 스캐닝 방법(200)에서는 non-AP STA(240)은 스캐닝을 위한 별도의 프레임을 전송할 필요 없이 AP(210)에서 전송되는 비콘 프레임(230)을 기반으로 스캐닝 절차를 진행할 수 있다.

또한, FILS 탐색 프레임(fast initial link setup discovery frame)이 정의될 수도 있다. FILS 탐색 프레임은 각 AP에서 비콘 프레임의 전송 주기 사이에서 전송되는 프레임으로 비콘 프레임보다 짧은 주기를 가지고 전송되는 프레임일 수 있다. 즉, FILS 탐색 프레임은 비콘 프레임의 전송 주기보다 작은 값의 주기를 가지고 전송되는 프레임이다. FILS 탐색 프레임은 FILS 탐색 프레임을 전송하는 AP의 식별자 정보(SSID, BSSID)를 포함할 수 있다. FILS 탐색 프레임은 STA으로 비콘 프레임이 전송되기 전에 전송되어 해당 채널에 AP가 존재함을 STA이 미리 탐색하도록 할 수 있다. 하나의 AP에서 FILS 탐색 프레임이 전송되는 간격을 FILS 탐색 프레임 전송 간격이라고 한다. FILS 탐색 프레임에는 비콘 프레임에 포함되는 정보의 일부가 포함되어 전송될 수 있다.

도 2의 우측을 참조하면, 액티브 스캐닝(250)에서는 non-AP STA(290)이 프로브 요청 프레임(270)을 AP(260)로 전송하여 주도적으로 스캐닝을 수행할 수 있다.

AP(260)에서는 non-AP STA(290)으로부터 프로브 요청 프레임(270)을 수신한 후 프레임 충돌(frame collision)을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 기다린 후 프로브 응답 프레임(280)에 네트워크 정보를 포함하여 non-AP STA(290)으로 전송할 수 있다. non-AP STA(290)은 수신한 프로브 응답 프레임(280)을 기초로 네트워크 정보를 얻고 스캐닝 과정을 중지할 수 있다.

액티브 스캐닝(250)의 경우, non-AP STA(290)이 주도적으로 스캐닝을 수행하므로 스캐닝에 사용되는 시간이 짧다는 장점이 있다. 하지만, non-AP STA(290)이 프로브 요청 프레임(270)을 전송해야 하므로 프레임 송신 및 수신을 위한 네트워크 오버헤드가 증가한다는 단점이 있다. 프로브 요청 프레임(270)은 IEEE 802.11 8.3.3.9 절에 개시되어 있고 프로브 응답 프레임(280)은 IEEE 802.11 8.3.3.10에 개시되어 있다.

스캐닝이 끝난 후 AP와 non-AP STA은 인증(authentication) 절차와 결합(association) 절차를 수행할 수 있다.

도 3은 AP와 STA의 스캐닝 절차 이후에 수행되는 인증 절차 및 결합 절차를 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, 패시브/액티브 스캐닝을 수행한 후 스캐닝된 AP 중 하나의 AP와 인증 절차 및 결합 절차를 수행할 수 있다.

인증(authentication) 및 결합(association) 절차는 예를 들어, 2-방향 핸드쉐이킹(2-way handshaking)을 통해 수행될 수 있다. 도 3의 좌측은 패시브 스캐닝 후 인증 및 결합 절차를 나타낸 개념도이고 도 3의 우측은 액티브 스캐닝 후 인증 및 결합 절차를 나타낸 개념도이다.

인증 절차 및 결합 절차는 액티브 스캐닝 방법 또는 패시브 스캐닝을 사용하였는지 여부와 상관없이 인증 요청 프레임(authentication request frame, 310)/인증 응답 프레임(authentication response frame, 320) 및 결합 요청 프레임(association request frame, 330)/결합 응답 프레임(association response frame, 340)을 AP(300, 350)와 non-AP STA(305, 355) 사이에서 교환함으로써 동일하게 수행될 수 있다.

인증 절차에서는 non-AP STA(305, 355)는 인증 요청 프레임(310)을 AP(300, 350)로 전송할 수 있다. AP(300, 350)는 인증 요청 프레임(310)에 대한 응답으로 인증 응답 프레임(320)을 non-AP STA(305, 355)으로 전송할 수 있다. 인증 프레임 포맷(authentication frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.11에 개시되어 있다.

결합 절차에서는 non-AP STA(305, 355)은 결합 요청 프레임(association request frame, 330)을 AP(300, 305)로 전송할 수 있다. 결합 요청 프레임(330)에 대한 응답으로 AP(305, 355)는 결합 응답 프레임(340)을 non-AP STA(305, 355)으로 전송할 수 있다. AP로 전송된 결합 요청 프레임(330)에는 non-AP STA(305, 355)의 성능(capability)에 관한 정보가 포함되어 있다. non-AP STA(305, 355)의 성능 정보를 기초로 AP(300, 350)는 non-AP STA(305, 355)에 대한 지원이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. non-AP STA(305, 355)에 대한 지원이 가능한 경우 AP(300, 350)는 결합 응답 프레임(340)을 non-AP STA(305, 355)로 전송할 수 있다. 결합 응답 프레임(340)은 결합 요청 프레임(340)에 대한 수락 여부와 그 이유, 자신이 지원 가능한 성능 정보(capability information)를 포함할 수 있다. 결합 프레임 포맷(association frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.5/8.3.3.6에 개시되어 있다.

AP와 non-AP STA 사이에서 결합 절차가 수행된 이후, AP와 non-AP STA 사이에서 정상적인 데이터의 송신 및 수신이 수행될 수 있다. AP와 non-AP STA 사이의 결합 절차가 실패한 경우, 결합이 실패한 이유를 기반으로 다시 AP와 결합 절차를 수행하거나 다른 AP와 결합 절차를 수행할 수도 있다.

STA이 AP와 결합되는 경우, STA은 AP로부터 결합 ID(association identifier, AID)를 할당받을 수 있다. STA으로 할당된 AID는 하나의 BSS 내에서는 유일한 값일 수 있고, 현재 AID는 1~2007 중 하나의 값일 수 있다. AID를 위해 14bit가 할당되어 있어서 최대 16383까지 AID의 값으로서 사용 가능하지만 2008~16383의 값은 보존(reserved)되어 있다.

IEEE 802.11 표준에서는 무선랜의 STA의 수명을 증가시키기 위하여 파워 세이브 메커니즘(파워 세이브 모드)이 제공된다.

파워 세이브 모드를 기반으로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)와 도즈 상태(doze state)를 전환하여 동작하면서 STA의 전력 소비를 감소시켜 STA의 동작 수명을 증가시킬 수 있다.

어웨이크 상태의 STA은 프레임의 송신 또는 수신, 채널 스캐닝 등과 같은 정상적인 동작을 수행할 수 있다. 반면, 도즈 상태의 STA은 전력 소모를 줄이기 위해 프레임의 송신 또는 수신을 수행하지 않고 채널 스캐닝도 수행하지 않는다. 파워 세이브 모드로 동작하는 STA은 전력 소모를 줄이기 위해 도즈 상태로 유지되고 필요한 경우, 어웨이크 상태로 전환(또는 천이(transition))되어 AP와 통신을 수행할 수 있다.

STA의 도즈 상태의 유지 시간이 증가할수록 STA의 전력 소모는 감소하고 STA의 수명도 또한 증가할 수 있다. 그러나 도즈 상태에서는 STA의 프레임의 송신 또는 수신이 불가능하다. STA에 펜딩된 상향링크 프레임이 존재하는 경우, STA은 도즈 상태에서 액티브 상태로 전환되고 상향링크 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 반대로 AP에 도즈 상태의 STA으로 전송할 펜딩된 프레임이 존재하는 경우, AP는 STA의 어웨이크 모드로의 전환시까지 STA으로 펜딩된 프레임을 전송할 수 없다.

따라서, STA은 가끔씩 도즈 상태에서 어웨이크 상태로 전환되고 AP로부터 STA에 대해 펜딩된 프레임이 존재하는지 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다. AP는 STA의 어웨이크 상태로의 전환 시간을 고려하여 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재에 대한 정보를 STA으로 전송할 수 있다.

구체적으로 STA은 STA에 대해 펜딩된 프레임의 존재 여부에 대한 정보를 수신하기 위해 주기적으로 도즈 상태에서 어웨이크 상태로 전환되어 비콘 프레임을 수신할 수 있다. 비콘 프레임은 STA의 패시브 스캐닝을 위해 사용되는 프레임으로서 AP의 능력(capability)에 대한 정보를 포함할 수 있다. AP는 주기적(예를 들어, 100msec)으로 비콘 프레임을 STA으로 전송할 수 있다.

도 4는 비콘 프레임 기반의 파워 세이브 방법을 나타낸 개념도이다.

도 4를 참조하면, AP는 주기적으로 비콘 프레임을 전송할 수 있고, STA은 비콘 프레임의 전송 타이밍을 고려하여 주기적으로 도즈 상태에서 어웨이크 상태로 전환되어 비콘 프레임을 수신할 수 있다.

비콘 프레임에는 TIM 요소(traffic indication map element)가 포함될 수 있다. TIM 요소는 AP에 펜딩된 STA에 대한 하향링크 데이터에 대한 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, TIM 요소는 비트맵 기반으로 STA으로 펜딩된 프레임에 대한 정보를 전송할 수 있다.

TIM 요소는 TIM 또는 DTIM(delivery TIM)으로 구분될 수 있다. TIM은 STA으로 유니캐스트 기반으로 전송될 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시할 수 있다. DTIM은 브로드캐스트/멀티캐스트 기반으로 전송될 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시할 수 있다.

도 4의 상단은 AP가 PS(power saving)-poll 프레임에 대해 즉각 응답을 기반으로 하향링크 프레임을 전송하는 방법에 대해 개시한다.

도 4의 상단을 참조하면, STA은 비콘 프레임(400)의 TIM을 기반으로 AP로부터 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재에 대한 정보를 수신할 수 있다. STA은 PS-poll 프레임(410)을 AP로 전송할 수 있다. AP는 STA으로부터 PS-poll 프레임(410)을 수신하고, PS-poll 프레임(410)에 대한 즉각 응답(immediate response)으로 하향링크 프레임(420)을 STA으로 전송할 수 있다. AP의 PS-poll 프레임에 대한 즉각 응답은 PS-poll 프레임을 수신하고 SIFS(short interframe space) 후에 수행될 수 있다.

STA은 하향링크 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임(430)을 전송할 수 있다. AP의 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 전송이 종료되는 경우, STA은 도즈 상태로 다시 전환(또는 전환(transition))될 수 있다.

도 4의 하단은 PS-poll 프레임에 대해 연기된 응답(deferred response)을 기반으로 한 AP의 하향링크 프레임의 전송 방법을 개시한다.

도 4의 하단을 참조하면, STA은 비콘 프레임(440)의 TIM을 기반으로 AP로부터 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재에 대한 정보를 수신할 수 있다. STA은 PS-poll 프레임(450)을 AP로 전송할 수 있다. AP는 STA으로부터 PS-poll 프레임(450)을 수신하고, PS-poll 프레임(450)에 대한 응답으로 ACK 프레임(460)을 STA으로 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임(460)의 전송 이후 펜딩된 하향링크 데이터를 포함하는 하향링크 프레임(470)을 STA으로 전송할 수 있다. STA은 ACK 프레임(460)의 수신 이후에 AP에 의해 STA으로 전송되는 하향링크 프레임(470)을 모니터링할 수 있다.

마찬가지로 AP의 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 전송이 종료되는 경우, STA은 어웨이크 상태에서 도즈 상태로 다시 전환(또는 전환(transition))될 수 있다.

도 5는 비콘 프레임 기반의 파워 세이브 방법을 나타낸 개념도이다.

도 5에서는 비콘 프레임(500)을 통해 DTIM이 전송되는 경우가 개시된다. 비콘 프레임(500)은 DTIM을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 DTIM은 브로드캐스트/멀티캐스트 기반으로 전송될 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시할 수 있다.

도 5을 참조하면, AP는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임(500)을 STA으로 전송할 수 있다. STA은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임(500)을 수신한 후 PS-poll 프레임의 전송없이 어웨이크 상태를 유지하고 하향링크 프레임(520)의 전송을 모니터링할 수 있다. AP는 멀티캐스트 방법 또는 브로드캐스트 방법을 통해 하향링크 프레임(520)을 STA으로 전송할 수 있다.

무선랜 시스템에서 STA은 전술한 TIM 기반의 파워 세이브 모드뿐만 아니라 TXOP를 기반으로 한 파워 세이브 모드인 TXOP 파워 세이브 모드를 기반으로 동작할 수도 있다.

STA의 파워 관리 모드(power management mode)는 액티브 모드(active mode)와 파워 세이브 모드(power save mode)로 분류될 수 있다. 전술한 TIM 기반의 파워 세이브 모드는 파워 세이브 모드 중 하나이다.

TXOP 파워 세이브 모드는 액티브 모드 중 하나이다. 일반적으로 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태를 유지하나, 액티브 모드로 동작하는 STA도 다른 STA의 프레임의 전송을 위한 매체 점유가 발생할 경우, 다른 STA의 프레임의 전송을 위한 TXOP 듀레이션 동안은 도즈 상태로 전환될 수 있다.

STA이 TXOP 파워 세이브 모드로 동작하는 경우, STA은 결합된 AP로부터 하향링크 프레임을 수신하고 하향링크 프레임을 전달한 하향링크 PPDU의 PHY 헤더(또는 PLCP 헤더)에 포함된 그룹 식별자(Group ID) 와 부분 결합 식별자(Partial AID(association identifier))를 기반으로 도즈 상태(doze state)로 전환될지, 어웨이크 상태(awake state)를 유지할 것인지 여부를 결정할 수 있다.

예를 들어, STA은 수신한 하향링크 PPDU의 PHY 헤더에 포함된 그룹 식별자와 STA의 그룹 식별자가 일치하지 않는 경우, 도즈 상태로 전환될 수 있다. 또한, STA은 STA은 수신한 하향링크 PPDU의 PHY 헤더에 포함된 그룹 식별자와 STA의 그룹 식별자가 일치하나 하향링크 PPDU의 PHY 헤더에 포함된 PAID와 STA의 PAID가 일치하지 않는 경우, 도즈 상태로 전환될 수 있다.

무선랜 시스템에서 동작하는 AP는 복수의 STA 각각으로 중첩된 시간 자원 상에서 데이터를 전송할 수 있다. AP에서 STA으로의 전송을 하향링크 전송이라고 한다면, 이러한 AP의 전송은 DL MU 전송(downlink multi-user transmission)(또는 하향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다. 반대로 DL SU(single user) 전송은 전체 전송 자원 상에서 AP로부터 하나의 STA으로의 하향링크 전송일 수 있다.

기존의 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 AP는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원(또는 복수의 서브밴드(또는 서브채널)) 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 전송할 수 있다. DL MU OFDMA 전송은 DL MU MIMO 전송과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU-MIMO 전송이 수행될 수 있다.

햐향링크 전송을 기반으로 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit), 또는 MAC 페이로드)를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있다. PSDU(또는 MPDU)는 프레임을 포함하는 데이터 단위 또는 프레임일 수 있다. PSDU는 데이터 필드, MAC 페이로드라는 용어로도 표현될 수 있다.

반대로, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라고 할 수 있고, 복수의 STA의 중첩된 시간 자원 상에서의 AP로의 데이터 전송은 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)(또는 상향링크 다중 사용자 전송)이라는 용어로 표현할 수 있다. UL SU 전송은 전체 전송 자원 상에서 하나의 STA으로부터 하나의 AP로의 상향링크 전송을 지시할 수 있다. UL SU 전송만을 허용하는 기존의 무선랜 시스템과 달리 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 UL MU 전송도 지원될 수 있다. 상향링크를 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.

복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원(서브밴드 또는 서브채널)이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.

복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.

UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.

서브밴드는 DL MU OFDMA 전송/UL MU OFDMA을 위한 최소 주파수 자원 단위일 수 있다. 전체 주파수 자원은 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 하나의 채널을 적어도 하나의 서브밴드를 포함할 수 있다. 서브밴드는 채널과 동일한 대역폭 크기를 가지거나 복수의 서브밴드가 하나의 채널에 포함될 수도 있다.

이하, 본 발명에서는 TIM 기반 파워 세이브 모드로 동작하는 복수의 STA이 UL MU 전송을 기반으로 PS-poll 프레임을 전송하는 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 프레임의 UL MU 전송이 사용되는 경우, 채널 효율성(channel efficiency)이 증가하고 STA 간의 경쟁(contention)이 감소될 수 있다.

전술한 바와 같이 TIM 기반의 파워 세이브 모드로 동작하는 STA은 비콘 프레임의 전송 주기에 따라 주기적으로 어웨이크 상태로 전환되어 비콘 프레임을 수신할 수 있다. STA은 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소(element)를 확인하고 TIM 요소 내의 가상 비트맵(virtual bitmap)에 포함된 비트를 기반으로 AP에 펜딩된 데이터의 존재 여부를 확인할 수 있다. STA은 가상 비트맵을 기반으로 가상 비트맵에 포함되는 비트 중 STA에 대응되는 비트가 AP에 펜딩된 데이터를 지시하는 경우(또는 긍정 트래픽 지시(positive traffic indication)인 경우), STA은 어웨이크 상태에서 AP로 PS-poll 프레임을 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 AP는 TIM 요소의 가상 비트맵을 기반으로 긍정 트래픽 지시를 받은 복수의 STA 중 UL MU 전송을 기반으로 PS-poll 프레임을 전송할 STA을 지시할 수 있다. AP에 의해 PS-poll 프레임의 전송을 지시받은 복수의 STA은 UL MU OFDMA 전송 또는 UL MU MIMO 전송을 기반으로 PS-poll 프레임을 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, AP는 암시적인 방법(implicit method) 또는 명시적인 방법(explicit method)를 기반으로 AP에 펜딩된 하향링크 데이터를 가지는 복수의 STA의 PS-poll 프레임의 UL MU 전송을 스케줄링 또는 유도할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6에서는 AP가 암시적인 방법으로 PS-poll 프레임을 전송할 STA을 지시하는 방법이 개시된다.

도 6을 참조하면, AP가 비콘 프레임을 전송한다(단계 S600).

AP는 결합된 복수의 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재 여부를 지시하는 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 복수의 STA으로 전송할 수 있다. 복수의 STA 각각은 TIM 요소를 기반으로 AP에 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 확인할 수 있다.

복수의 STA 중 AP에 펜딩된 하향링크 데이터를 가지는 복수의 타겟 STA 각각은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응될 수 있다. 타겟 STA은 AP에 펜딩된 하향링크 데이터를 가지는 STA을 지시하는 용어로 사용될 수 있다.

가상 비트맵의 N개의 비트를 포함하고, N개의 비트 각각은 복수의 STA 각각에 대한 펜딩된 하향링크 데이터의 존재 여부를 지시할 수 있다. 가상 비트맵에 포함되는 N개의 비트 각각에 순차적으로 비트 번호(bit number)가 할당될 수 있고, 가상 비트맵에 포함되는 N개의 비트 각각은 비트 번호에 대응되는 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시할 수 있다. 예를 들어, 가상 비트맵의 MSB(most significant bit)에 비트 번호 0이 할당되고 순차적으로 비트 번호가 할당되어 가상 비트맵의 LSB(least significant bit)에 비트 번호 N-1이 할당될 수 있다. 비트 번호 x에 대응되는 비트가 1인 경우, 비트 번호 x에 대응되는 AID(association identifier)를 가지는 STA에 대해 펜딩된 하향링크 데이터의 존재가 지시될 수 있다.

복수의 타겟 STA 각각은 수신한 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 PS-poll 프레임을 전송하기 위한 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호(또는 시퀀스 번호)를 결정할 수 있다.

UL MU OFDM 전송을 기반으로 중첩된 시간 자원 상에서 4개의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송이 허용되는 경우, 가상 비트맵에 포함된 N개의 비트 중 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시하는 비트(이하, 1을 지시하는 비트)가 순차적으로 4개씩 그룹핑되어 적어도 하나의 비트 그룹을 형성할 수 있다. 할당된 비트 번호의 증가에 따라 순차적으로 1을 지시하는 4개의 비트가 하나의 비트 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 비트 그룹 각각에는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 부여되고 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 기반으로 비트 그룹이 식별될 수 있다. 비트 그룹이 4개의 비트를 기반으로 형성되는 것은 하나의 예시이다. UL MU 전송 가능한 STA의 개수에 따라 비트 그룹에 포함되는 비트의 개수는 변할 수 있다.

복수의 타겟 STA 각각은 가상 비트맵에 포함된 복수의 타겟 STA 각각에 대응되는 비트가 포함되는 비트 그룹을 결정하고, 결정된 비트 그룹의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호로 결정할 수 있다.

예를 들어, 가상 비트맵에서 1을 지시하는 비트가 16개가 존재하고 16개의 비트 각각은 16개의 타겟 STA 각각에 대해 펜딩된 하향링크 데이터를 지시할 수 있다. 가상 비트맵에 포함된 1을 지시하는 16개의 비트는 비트 번호에 따라 순차적으로 4개의 비트 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 4개의 비트 그룹 각각은 4개의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스를 할당받을 수 있다. 따라서, 16개의 타겟 STA은 4개의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 각각에 대응될 수 있다.

비콘 프레임은 추가적으로 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송을 수행할지 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 기존의 경우, 타겟 STA은 비콘 프레임을 수신한 후 펜딩된 하향링크 데이터의 수신을 위해 PS-poll 요청 프레임의 수신 없이 경쟁 기반의 채널 액세스를 수행하여 PS-poll 프레임을 전송한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 PS-poll 전송 그룹에 대한 PS-poll 프레임의 전송만을 요청하기 위해서는 미리 비콘 프레임에 PS-poll 요청 정보를 포함할 수 있다. PS-poll 요청 정보는 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송을 지시할 수 있다.

PS-poll 요청 정보는 1비트의 정보일 수 있다.

PS-poll 요청 정보가 0인 경우, 비콘 프레임의 전송 이후, AP가 PS-poll 요청 프레임을 별도로 전송하지 않음을 지시할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 타겟 STA은 경쟁 기반으로 채널 액세스를 수행하여 매체를 획득하고 PS-poll 요청 프레임의 수신 없이 바로 PS-poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 반대로 PS-poll 요청 정보가 1인 경우, 비콘 프레임의 전송 이후 AP의 PS-poll 요청 프레임의 전송이 지시될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 타겟 STA 각각은 TIM 요소를 기반으로 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 결정할 수 있다 복수의 타겟 STA 각각은 AP에 의해 전송된 PS-poll 요청 프레임에 의해 지시된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 결정된 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호와 동일한 경우, PS-poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 AP가 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 복수의 타겟 STA으로만 PS-poll 프레임의 전송을 요청하는 방법이 개시된다.

AP는 PS-poll 요청 프레임을 전송한다(단계 S610).

AP는 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스에 대응되는 복수의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송을 트리거하기 위한 PS-poll 요청 프레임을 전송할 수 있다. PS-poll 요청 프레임은 비콘 프레임의 전송 이후에 DL MU 전송을 위한 전체 채널 대역폭 상에서 전송될 수 있다. PS-poll 요청 프레임은 전체 채널 대역폭 상에서 채널 단위로 인코딩되어 전송되거나 전체 채널 대역폭 상에서 인코딩되어 전체 채널 대역폭 상에서 전송될 수 있다.

PS-poll 요청 프레임은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 포함할 수 있다. PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보는 PS-poll 프레임을 전송할 복수의 타겟 STA을 지시할 수 있다. 구체적으로 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호는 가상 비트맵의 특정 비트 그룹을 지시할 수 있고, 특정 비트 그룹에 포함되는 비트에 대응되는 복수의 타겟 STA이 지시될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 PS-poll 요청 프레임에 의해 지시된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 복수의 타겟 STA은 PS-poll 전송 STA 그룹이라는 용어로 표현되고, 복수의 타겟 STA 각각은 PS-poll 전송 STA이라는 용어로 표현될 수 있다.

AP는 PS-poll 요청 프레임에 대한 응답으로 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 복수의 STA에 의해 전송된 PS-poll 프레임을 수신한다(단계 S620).

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 PS-poll 요청 프레임에 대한 응답으로 PS-poll 프레임을 할당된 채널(또는 서브밴드(서브채널))를 통해 전송할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 미리 결정된 방법으로 PS-poll 프레임을 전송할 채널을 결정할 수 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 식별 정보(예를 들어, AID)를 기반으로 복수의 PS-poll 프레임 각각을 전송할 채널을 결정할 수 있다. 예를 들어, PS-poll 전송 STA의 AID가 상대적으로 작을수록 상대적으로 낮은 주파수 대역에 대응되는 채널이 PS-poll 전송 STA에 할당될 수 있다.

예를 들어, PS-poll 요청 프레임에 의해 지시된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 기반으로 PS-poll 전송 STA 그룹1의 PS-poll 프레임의 전송이 요청된 경우, PS-poll 전송 STA 그룹 1에 포함되는 PS-poll 전송 STA1, PS-poll 전송 STA2, PS-poll 전송 STA3 및 PS-poll 전송 STA4 각각이 채널1 내지 채널4 각각을 통해 중첩된 시간 자원 상에서 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 PS-poll 프레임을 전송할 수 있다. PS-poll 전송 STA1의 AID가 1, PS-poll 전송 STA2의 AID가 2, PS-poll 전송 STA3의 AID가 3, PS-poll 전송 STA4의 AID가 4이고, 채널1이 가장 낮은 주파수 대역에 할당된 주파수 자원이고, 연속적인 주파수 대역 상에서 채널2, 채널3 및 채널4가 할당된 경우가 가정될 수 있다. 이러한 경우, PS-poll 전송 STA1은 채널1을 할당받고 할당받은 채널1 상에서 UL MU PPDU에 포함되는 PS-poll 프레임1을 전송하고, PS-poll 전송 STA2는 채널2를 할당받고 할당받은 채널2 상에서 UL MU PPDU에 포함되는 PS-poll 프레임2를 전송하고, PS-poll 전송 STA3은 채널3을 할당받고 할당받은 채널3 상에서 UL MU PPDU에 포함되는 PS-poll 프레임3을 전송하고, PS-poll 전송 STA4는 채널4를 할당받고 할당받은 채널4 상에서 UL MU PPDU에 포함되는 PS-poll 프레임4를 전송할 수 있다.

PS-poll 전송 STA이 아닌 타겟 STA은 PS-poll 전송 STA의 PS-poll 프레임을 기반으로 한 하향링크 프레임의 수신 절차 동안 도즈 상태로 천이할 수 있다. 즉, 타겟 STA 중 PS-poll 프레임을 전송하여 하향링크 프레임을 수신하는 절차를 수행하는 PS-poll 전송 STA만이 어웨이크 상태를 유지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 프레임 수신 절차가 사용되는 경우, 불필요한 STA의 전력 소비가 감소할 수 있다.

AP는 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송된 복수의 PS-poll 프레임에 대한 응답으로 복수의 하향링크 프레임을 DL MU 전송을 기반으로 복수의 PS-poll 전송 STA으로 전송한다(단계 S630).

AP는 단계 S620을 통해 수신한 복수의 PS-poll 프레임에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 대해 펜딩된 하향링크 데이터를 포함하는 복수의 하향링크 프레임 각각을 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송할 수 있다. 다른 표현으로 AP는 단계 S620을 통해 수신한 복수의 PS-poll 프레임에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 펜딩된 하향링크 데이터를 포함하는 복수의 하향링크 프레임을 전달하는 DL MU PPDU를 DL MU OFDMA 전송을 기반으로 전송할 수 있다.

DL MU PPDU의 PPDU 헤더는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 할당된 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 DL MU PPDU의 PPDU 헤더에 의해 할당된 하향링크 자원 상에서 전송되는 하향링크 프레임을 통해 AP에 펜딩된 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

AP는 복수의 하향링크 프레임에 대한 응답으로 전송된 ACK 프레임을 수신한다(단계 S640).

복수의 하향링크 프레임 각각을 수신한 복수의 PS-poll 전송 STA은 DL MU PPDU를 통해 전달된 복수의 하향링크 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA은 UL MU 전송을 기반으로 복수의 하향링크 프레임에 대한 ACK 프레임을 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 TIM 요소 기반의 STA 그룹핑을 나타낸 개념도이다.

도 7에서는 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵에 포함된 복수의 비트를 비트 그룹으로 그룹핑하는 방법이 개시된다.

도 7을 참조하면, 18비트를 포함하는 가상 비트맵이 개시된다. 가상 비트맵에 포함되는 18개의 비트 각각은 비트 번호가 할당되고, AP에 결합된 18개의 STA 각각과 대응될 수 있다.

가상 비트맵에 포함된 복수의 비트 중 좌측에 위치한 비트(또는 MSB(most significant bit))에 가장 작은 비트 번호가 할당되고, 순차적으로 비트 번호가 할당되어 가상 비트맵에 포함된 복수의 비트 중 우측에 위치한 비트(또는 LSB(least significant bit))에 가장 큰 비트 번호가 할당된 경우가 가정될 수 있다. 가장 작은 비트 번호를 가진 비트는 AP에 결합된 STA 중 가장 작은 AID를 가진 STA에 대응될 수 있다. 순차적으로 비트 번호와 AID가 대응되어 가장 큰 비트 번호를 가진 비트는 AP에 결합된 STA 중 가장 큰 AID를 가진 STA에 대응될 수 있다. 또는, 비트 번호 n을 가지는 비트는 AID n을 가지는 STA과 대응되어 STA에 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비트 번호 0에 대응되는 비트부터 비트 번호의 증가 순서대로 비트의 값이 1인지 여부를 판단하여 n개의 비트(예를 들어, n=4)를 하나의 비트 그룹으로 그룹핑할 수 있다. 도 7과 같이 비트 번호 0, 1, 2, 3에 대응되는 비트의 비트값이 1을 지시하므로 하나의 비트 그룹1(710)로 그룹핑되고, 비트 번호 6, 7, 9, 10에 대응되는 비트의 비트값이 1을 지시하므로 하나의 비트 그룹2(720)로 그룹핑될 수 있다. 또한, 비트 번호 12, 14, 15, 17에 대응되는 비트의 비트값이 1을 지시하므로 하나의 비트 그룹3(730)으로 그룹핑될 수 있다.

복수의 비트 그룹 각각은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응될 수 있다. 예를 들어, 비트 그룹1(710)은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호1, 비트 그룹2(720)는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호2, 비트 그룹3(730)은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호3과 대응될 수 있다.

복수의 타겟 STA 각각은 가상 비트맵에 포함된 복수의 타겟 STA 각각에 대응되는 비트를 기반으로 복수의 타겟 STA 각각에 대응되는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 타겟 STA1의 AID와 비트번호 0의 비트가 대응되는 경우, 타겟 STA1은 가상 비트맵에 포함된 비트 정보를 기반으로 자신이 PS-poll 프레임 시퀀스1에 대응됨을 알 수 있다.

이후, 복수의 타겟 STA 각각은 PS-poll 요청 프레임에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 기반으로 PS-poll 프레임의 전송 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 STA1은 PS-poll 요청 프레임에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호 정보가 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호 1을 지시하는 경우, PS-poll 요청 프레임에 대한 응답으로 PS-poll 프레임을 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 복수의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 8에서는 설명의 편의상 UL MU 전송 및 DL MU 전송에 있어 채널 단위의 데이터 프레임의 전송이 개시되나, 채널은 서브밴드로 해석될 수도 있다. 서브밴드는 채널과 동일한 대역폭을 가지거나 복수의 서브밴드가 하나의 채널에 포함될 수도 있다. 도 8에서 하나의 채널은 20MHz 대역폭을 가질 수 있다.

AP는 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 전송할 수 있다. 복수의 타겟 STA 각각은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스에 대한 정보를 획득할 수 있다.

AP는 비콘 프레임의 전송 후 PS-poll 요청 프레임(800)을 전송할 수 있다.

AP는 복수의 채널 각각을 통해 채널 단위로 인코딩된 PS-poll 요청 프레임(800)을 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 전송할 수 있다. 또는 PS-poll 요청 프레임(800)은 듀플리케이트 포맷으로 복수의 채널 각각을 통해 전송될 수도 있다. 이하, DL MU PPDU 포맷을 통해 PS-poll 요청 프레임(800)의 전달이 가정된다.

AP가 4개의 채널(프라이머리 채널(primary)(이하, 채널1), 세컨더리(secondary) 채널(이하, 채널2), 터씨어리(tertiary) 채널(이하, 채널3), 쿼터너리(quaternary) 채널(이하, 채널4))을 통해 PS-poll 요청 프레임을 전송하는 경우, AP는 4개의 채널이 가용한지 여부를 탐색할 수 있다. 예를 들어, AP는 채널1에 대하여 AIFS(arbitration inter-frame space)에 대응되는 시간 동안, 채널2, 3 및 4에 대하여 PIFS(PCF(point coordination function) inter-frame space)에 대응되는 시간 동안 채널이 가용한지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 4개의 채널이 모두 가용한 경우를 가정하여 설명한다.

AP는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 채널 각각을 통해 복수의 타겟 STA으로 PS-poll 요청 프레임(800)을 전송할 수 있다.

복수의 타겟 STA은 수신한 PS-poll 요청 프레임(800)에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 기반으로 PS-poll 프레임(810)을 전송할지 여부를 결정할 수 있다.

복수의 타겟 STA 각각은 수신한 PS-poll 요청 프레임(800)에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 복수의 타겟 STA 각각의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로 복수의 타겟 STA 각각은 수신한 PS-poll 요청 프레임(800)에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 비트 그룹에 복수의 타겟 STA 각각에 대응되는 비트가 포함되는 경우, PS-poll 프레임(810)을 AP로 전송할 수 있다. 다른 표현으로 복수의 타겟 STA은 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소를 기반으로 결정한 자신의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호와 PS-poll 요청 프레임(800)에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 동일한 경우, PS-poll 프레임(810)을 AP로 전송할 수 있다. PS-poll 요청 프레임(800)과 PS-poll 프레임(810)의 프레임 간 간격은 SIFS(short interframe space)일수 있다.

즉, 복수의 타겟 STA 중 PS-poll 요청 프레임(800)에 포함된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 복수의 PS-poll 전송 STA은 PS-poll 프레임(810)을 AP로 전송할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA은 UL MU PPDU를 통해 복수의 PS-poll 프레임(810)을 AP로 전달할 수 있다. PS-poll 전송 STA 각각은 미리 결정된 방법을 기반으로 PS-poll 프레임(810)을 전송할 채널을 결정할 수 있다. 예를 들어, PS-poll 전송 STA의 AID가 상대적으로 작을수록 상대적으로 낮은 주파수 대역에 대응되는 채널을 할당받을 수 있다. 예를 들어, 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 작은 AID에 대응되는 STA이 채널1을 통해 PS-poll 프레임(810)을 전송하고, 순차적으로 채널을 할당받아 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 큰 AID에 대응되는 STA이 채널4을 통해 PS-poll 프레임(810)을 전송할 수 있다.

AP는 PS-poll 프레임(810)에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임(820) 각각을 전송할 수 있다. 구체적으로 AP는 DL MU PPDU를 통해 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임(820) 각각을 전달할 수 있다. 하향링크 데이터 프레임(820)을 전송하는 채널은 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 AID를 고려하여 결정되거나, DL MU PPDU의 PPDU 헤더를 기반으로 AP에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 작은 AID에 대응되는 STA이 채널1을 통해 하향링크 데이터 프레임(820)을 수신하고, 순차적으로 채널을 할당받아 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 큰 AID에 대응되는 STA이 채널4을 통해 하향링크 데이터 프레임(820)을 수신할 수 있다. 또는 복수의 하향링크 데이터 프레임(820)을 전달하는 DL MU PPDU의 PPDU 헤더는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 하향링크 데이터 프레임(820)의 수신 주파수 자원(또는 채널)에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 복수의 하향링크 데이터 프레임(820) 각각에 대한 응답으로 ACK 프레임(830)을 AP로 전송할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 9에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 복수의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 9에서는 PS-poll 요청 프레임(900)이 전체 채널 대역 상에서 전송되고, 하나의 채널이 20MHz인 경우가 개시된다.

AP는 비콘 프레임의 전송 후 PS-poll 요청 프레임(900)을 전송할 수 있다.

AP는 복수의 채널을 포함하는 전체 채널 대역 상(예를 들어, 80MHz)에서 통해 전체 채널 대역 단위로 인코딩된 PS-poll 요청 프레임(900)을 전송할 수 있다.

AP가 전체 채널 대역(채널 1~채널 4) 상에서 PS-poll 요청 프레임(900)을 전송하기 위해 4개의 채널이 가용한지 여부를 탐색할 수 있다. 예를 들어, AP는 채널1에 대하여 AIFS에 대응되는 시간 동안, 채널2, 3 및 4에 대하여 PIFS에 대응되는 시간 동안 채널이 가용한지 여부를 판단할 수 있다. 4개의 채널이 모두 가용한 경우, AP는 채널 1 내지 채널 4를 포함하는 전체 채널 대역폭(80MHz) 상에서 PS-poll 요청 프레임(900)을 전송할 수 있다.

이후의 절차는 도 8에서 개시된 바와 동일하다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 10에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 복수의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 10에서는 PS-poll 요청 프레임(1000)이 전체 채널 대역 상에서 전송되고, 하나의 채널이 5MHz인 경우가 개시된다.

AP는 비콘 프레임의 전송 후 PS-poll 요청 프레임(1000)을 전송할 수 있다.

AP는 복수의 채널을 포함하는 전체 채널 대역 상(예를 들어, 20MHz)에서 통해 전체 채널 대역 단위로 인코딩된 PS-poll 요청 프레임(1000)을 전송할 수 있다.

전술한 바와 마찬가지로 AP는 전체 채널 대역(채널1~채널4) 상에서 PS-poll 요청 프레임(1000)을 전송하기 위해 4개의 채널이 가용한지 여부를 탐색할 수 있다. AP는 4개의 채널이 가용한 경우, AP는 채널1 내지 채널4를 포함하는 전체 채널 대역폭(20MHz) 상에서 PS-poll 요청 프레임(1000)을 전송할 수 있다.

이후의 절차는 도 8에서 개시된 바와 동일하다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 11에서는 PS-poll 요청 프레임의 구조가 개시된다.

도 11을 참조하면, PS-poll 요청 프레임은 프레임 제어 필드(1100), 시퀀스 번호 필드(1110), BSSID(basic service set identifier) 필드(1120), FCS(frame check sequence)(1130)를 포함할 수 있다.

프레임 제어 필드(1100)는 전송된 프레임이 PS-poll 요청 프레임임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

시퀀스 번호 필드(1110)는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보는 복수의 타겟 STA 중 PS-poll 프레임을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA을 지시할 수 있다. 구체적으로 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호는 가상 비트맵의 특정 비트 그룹을 지시할 수 있다. 또한, PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 기반으로 특정 비트 그룹에 포함되는 비트에 대응되는 복수의 타겟 STA이 지시될 수 있다.

다른 표현으로 시퀀스 번호 필드(1110)는 TIM 요소에서 긍정 트래픽 지시(Positive Traffic Indication)로 설정된 STA들의 묶음인 그룹 번호(또는 비트 그룹 번호)와 매핑되는 시퀀스 번호(또는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

BSSID 필드(1120)는 PS-poll 요청 프레임을 전송한 소스(예를 들어, AP)를 지시하는 소즈 주소(source address) 정보를 포함할 수 있다.

FCS(1130)는 프레임의 에러 여부를 체크하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

도 6 내지 도 11에서는 암시적인 그룹핑(implicit grouping) 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법이 개시되었다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 명시적인 그룹핑(explicit grouping) 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법이 개시된다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 위한 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 12를 참조하면, AP에 의해 전송되는 PS-poll 요청 프레임은 타겟 STA 중 PS-poll 프레임을 전송할 PS-poll 전송 STA을 직접적으로 지시하는 AID 정보를 포함할 수 있다. 명시적인 그룹핑 방법에서는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 기반으로 암시적으로 PS-poll 전송 STA이 지시되지 않고, AID 정보를 기반으로 명식적으로 PS-poll 전송 STA이 지시될 수 있다. AID 정보는 PS-poll 전송 STA을 지시하기 위한 정보의 하나의 예시로서 다른 식별 정보가 PS-poll 전송 STA을 지시하기 위해 사용될 수도 있다.

PS-poll 요청 프레임은 프레임 제어 필드(1200), BSSID 필드(1210), AID 정보 필드(1220), 채널 정보 필드(1230) 및 FCS(1240)를 포함할 수 있다.

프레임 제어 필드(1200)는 전송된 프레임이 PS-poll 요청 프레임임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

BSSID 필드(1210)는 PS-poll 요청 프레임을 전송한 소스(예를 들어, AP)를 지시하는 소즈 주소(source address) 정보를 포함할 수 있다.

AID 정보 필드(1220)는 타겟 STA 중 PS-poll 프레임을 전송할 PS-poll 전송 STA을 지시하는 AID 정보를 포함할 수 있다. 다른 표현으로 AID 정보 필드(1220)는 BSSID 필드를 기반으로 지시되는 주소 정보를 RA(receiving address)로 하여 PS-poll 프레임을 전송해야 할 STA(PS-poll 전송 STA)의 AID에 대한 정보를 포함할 수 있다. AID 정보 필드(1220)는 최대 4개의 AID를 포함할 수 있다.

채널 정보 필드(1230)는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 의해 복수의 PS-poll 프레임 각각의 전송을 위한 주파수 자원(예를 들어, 채널)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, AID 정보 필드(1220)가 4개의 PS-poll 전송 STA를 지시하는 경우, 채널 정보 필드(1230)는 4개의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임의 전송을 위한 주파수 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 정보 필드(1230)는 최대 4개의 채널을 지시하기 위한 채널 번호(channel number)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 채널 정보 필드(1230)는 순차적으로 복수개의 채널을 지시하는 정보를 포함할 수 있고, 채널 정보 필드(1230)를 기반으로 순차적으로 지시된 복수개의 채널은 AID 정보 필드(1220)를 기반으로 순차적으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA과 순차적으로 매핑될 수 있다. 예를 들어, AID 정보 필드(1220)를 기반으로 STA1, STA2, STA3 및 STA4가 순차적으로 지시되고, 채널 정보 필드(1230)를 기반으로 채널1, 채널2, 채널3 및 채널4가 순차적으로 지시된 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, STA1은 채널1, STA2는 채널2, STA3은 채널3. STA4는 채널4를 PS-poll 프레임의 전송을 위한 주파수 자원으로 할당받을 수 있다.

FCS(1240)는 프레임의 에러 여부를 체크하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑(explicit grouping) 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법이 사용되는 경우, 비콘 프레임의 TIM 요소를 기반으로 한 STA의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스의 확인 없이 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 직접적으로 PS-poll 프레임을 전송할 PS-poll 전송 STA이 지시될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 13에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 13에서 하나의 채널은 20MHz 대역폭을 가질 수 있다.

AP는 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 전송할 수 있다. 복수의 STA 각각은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 프레임의 존재 여부를 확인할 수 있다. TIM 기반 파워 세이브 모드로 동작하는 STA은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 프레임의 존재가 지시되지 않는 경우, 도즈 상태로 전환될 수 있다.

TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 프레임의 존재가 지시된 타겟 STA은 어웨이크 상태를 유지하면서 PS-poll 요청 프레임(1300)의 전송을 모니터링할 수 있다.

AP는 PS-poll 요청 프레임(1300)을 전송할 수 있다. AP는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 채널1 내지 채널4 상으로 PS-poll 요청 프레임(1300)을 타겟 STA으로 전달할 수 있다. PS-poll 요청 프레임(1300)은 타겟 STA 중 PS-poll 프레임(1310)을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보 및 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1310)의 전송을 위한 주파수 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.

PS-poll 요청 프레임(1300)을 수신한 타겟 STA은 PS-poll 요청 프레임(1300)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 기반으로 PS-poll 프레임(1310)의 전송 여부를 결정할 수 있다.

PS-poll 요청 프레임(1300)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 기반으로 타겟 STA 중 PS-poll 프레임(1310)의 전송을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA이 결정될 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 PS-poll 요청 프레임(1300)에 포함된 PS-poll 프레임(1310)의 전송을 위한 주파수 자원에 대한 정보를 기반으로 할당된 채널 상에서 PS-poll 프레임(1310)을 UL MU OFDMA를 기반으로 전송할 수 있다.

예를 들어, PS-poll 요청 프레임(1300)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보가 타겟 STA 중 STA1, STA2, STA3 및 STA4를 지시하고, PS-poll 요청 프레임(1300)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1310)의 전송을 위한 주파수 자원에 대한 정보가 채널1, 채널2, 채널3 및 채널4를 지시하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, UL MU OFDMA를 기반으로 중첩된 시간 자원 상에서 STA1은 채널1, STA2는 채널2, STA3은 채널3, STA4는 채널4를 통해 PS-poll 프레임(1310)을 AP로 전송할 수 있다.

AP는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 PS-poll 프레임(1310)을 수신하고 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임(1320) 각각을 전송할 수 있다.

AP는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 채널1 내지 채널4 각각을 통해 하향링크 데이터 프레임(1320)을 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 전송할 수 있다.

하향링크 데이터 프레임(1320)을 전송하는 채널은 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 AID를 고려하여 결정되거나, DL MU PPDU의 PPDU 헤더를 기반으로 AP에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 PS-poll 요청 프레임(1300)을 전송한 전송 채널과 동일한 채널 상에서 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 펜딩된 하향링크 프레임(1320)이 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 전송될 수 있다. 또는 복수의 하향링크 프레임(1320)을 전달하는 DL MU PPDU의 PPDU 헤더는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 하향링크 프레임(1320)의 수신 주파수 자원에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 복수의 하향링크 데이터 프레임(1320) 각각에 대한 응답으로 ACK 프레임(1330)을 AP로 전송할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 14에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 14에서 PS-poll 요청 프레임(1400)이 전체 채널 대역 상에서 전송되고, 하나의 채널이 20MHz인 경우가 개시된다.

AP는 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 전송할 수 있다. 비콘 프레임을 수신한 STA은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 타겟 STA인지 여부를 결정할 수 있다.

AP는 비콘 프레임의 전송 후 PS-poll 요청 프레임(1400)을 전송할 수 있다. AP는 복수의 채널을 포함하는 전체 채널 대역 상(예를 들어, 80MHz)에서 통해 전체 채널 대역 단위로 인코딩된 PS-poll 요청 프레임(1400)을 전송할 수 있다.

AP는 전체 채널 대역(채널1~채널4) 상에서 PS-poll 요청 프레임(1400)을 전송하기 위해 4개의 채널의 가용 여부를 탐색할 수 있다. 예를 들어, AP는 채널1에 대하여 AIFS에 대응되는 시간 동안, 채널2, 3 및 4에 대하여 PIFS에 대응되는 시간 동안 채널이 가용한지 여부를 판단할 수 있다. 4개의 채널이 모두 가용한 경우, AP는 채널1 내지 채널4를 포함하는 전체 채널 대역폭(80MHz) 상에서 PS-poll 요청 프레임(1400)을 전송할 수 있다.

PS-poll 요청 프레임(1400)의 AID 필드는 타겟 STA 중 PS-poll 프레임(1410)을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 포함할 수 있다 또한, PS-poll 요청 프레임(1400)의 채널 정보 필드는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1410)의 전송을 위한 주파수 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후의 절차는 도 13에서 개시된 바와 동일하다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 15에서는 비콘 프레임의 전송 이후의 UL MU OFDMA 전송을 기반으로 한 복수의 타겟 STA의 PS-poll 프레임의 전송 방법이 개시된다. 도 15에서는 PS-poll 요청 프레임이 전체 채널 대역 상에서 전송되고, 하나의 채널이 5MHz인 경우가 개시된다.

AP는 비콘 프레임의 전송 후 PS-poll 요청 프레임(1500)을 전송할 수 있다.

AP는 복수의 채널을 포함하는 전체 채널 대역 상(예를 들어, 20MHz)에서 통해 전체 채널 대역 단위로 인코딩된 PS-poll 요청 프레임(1500)을 전송할 수 있다.

전술한 바와 마찬가지로 AP는 전체 채널 대역(채널 1~채널 4) 상에서 PS-poll 요청 프레임(1500)을 전송하기 위해 4개의 채널이 가용한지 여부를 탐색할 수 있다. AP는 4개의 채널이 가용한 경우, AP는 채널 1 내지 채널 4를 포함하는 전체 채널 대역폭(20MHz) 상에서 PS-poll 요청 프레임을 전송할 수 있다.

PS-poll 요청 프레임(1500)의 AID 필드는 타겟 STA 중 PS-poll 프레임(1510)을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 포함할 수 있다 또한, PS-poll 요청 프레임(1500)의 채널 정보 필드는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1510)의 전송을 위한 주파수 자원(예를 들어, 5MHz의 서브 채널)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후의 절차는 도 13에서 개시된 바와 동일하다.

도 6 내지 도 15에서는 암시적인 그룹핑 방법/명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU OFDMA 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법이 개시되었다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 암시적인 그룹핑 방법/명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO(multiple input multiple output) 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법이 개시된다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 암시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 16을 참조하면, 암시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법에서 복수의 타겟 STA은 비콘 프레임(1600)의 TIM 요소에 포함된 가상 비트맵을 기반으로 자신의 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 획득할 수 있다.

복수의 타겟 STA 중 AP에 의해 전송되는 PS-poll 요청 프레임(1610)에 포함되는 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대한 정보를 기반으로 복수의 PS-poll 전송 STA이 결정될 수 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA은 PS-poll 프레임(1620)을 AP로 전송할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA은 UL MU MIMO를 기반으로 복수의 PS-poll 프레임(1620)을 AP로 전달할 수 있다. 도 16과 같이 PS-poll 요청 프레임(1610)을 기반으로 지시된 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 1인 경우, PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호가 1인 STA1 및 STA3이 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 수 있다. PS-poll 전송 STA 각각은 미리 결정된 방법을 기반으로 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 시공간 스트림에 대해 결정할 수 있다.

예를 들어, PS-poll 전송 STA의 AID가 상대적으로 작을수록 상대적으로 작은 시공간 스트림 인덱스에 대응되는 시공간 스트림을 통해 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 수 있다. 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 작은 AID에 대응되는 STA이 시공간 스트림1을 통해 PS-poll 프레임(1620)을 전송하고, 순차적으로 시공간 스트림을 할당받아 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 큰 AID에 대응되는 STA이 시공간 스트림4을 통해 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 수 있다.

또는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, PS-poll 요청 프레임(1620)은 PS-poll 전송 STA 각각에 할당된 시공간 스트림에 대한 정보를 포함할 수 있다. PS-poll 전송 STA 각각에 할당된 시공간 스트림에 대한 정보는 PS-poll 전송 STA 각각에 할당된 시공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA의 AID를 기준으로 순차적으로 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 시공간 스트림의 개수가 결정될 수 있다.

예를 들어, PS-poll 요청 프레임(1610)을 기반으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각에 할당된 시공간 스트림에 대한 정보가 (1,1, 1, 1)일 수 있다. 이러한 경우, 복수의 PS-poll 전송 STA 중 가장 작은 AID에 대응되는 PS-poll 전송 STA은 시공간 스트림1을 할당받을 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 AID의 크기를 기준으로 순차적으로 시공간 스트림을 할당받아 복수의 PS-poll 전송 STA 중 가장 큰 AID에 대응되는 PS-poll 전송 STA은 시공간 스트림4를 할당받아 PS-poll 프레임(1620)을 전송할 수 있다.

AP는 PS-poll 프레임(1620)에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임 각각을 전송할 수 있다. 구체적으로 AP는 DL MU PPDU를 통해 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임(1630) 각각을 전달할 수 있다. 하향링크 데이터 프레임(1630)을 전송하는 채널은 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 AID를 고려하여 결정되거나, DL MU PPDU의 PPDU 헤더를 기반으로 AP에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 작은 AID에 대응되는 STA이 채널1을 통해 하향링크 데이터 프레임(1630)을 수신하고, 순차적으로 채널을 할당받아 특정 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호에 대응되는 4개의 STA 중 가장 큰 AID에 대응되는 STA이 채널4을 통해 하향링크 데이터 프레임(1630)을 수신할 수 있다. 또는 복수의 하향링크 프레임(1630)을 전달하는 DL MU PPDU의 PPDU 헤더는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 하향링크 프레임(1630)의 수신 주파수 자원(또는 채널)에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 복수의 하향링크 데이터 프레임(1630) 각각에 대한 응답으로 ACK 프레임(1640)을 AP로 전송할 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.

도 17을 참조하면, 명시적인 그룹핑 방법을 사용한 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법에서는 PS-poll 요청 프레임이 PS-poll 프레임을 전송할 PS-poll 전송 STA을 직접적으로 지시할 수 있다. 또한, PS-poll 요청 프레임은 PS-poll 전송 STA의 PS-poll 프레임의 전송을 위한 시공간 스트림 자원에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

복수의 STA은 비콘 프레임(1700)을 수신하고 비콘 프레임(1700)의 TIM 요소에 포함된 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 데이터의 존재 여부에 대해 결정할 수 있다. TIM 기반 파워 세이브 모드로 동작하는 STA은 TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 프레임의 존재가 지시되지 않는 경우, 도즈 상태로 전환될 수 있다.

TIM 요소에 포함되는 가상 비트맵을 기반으로 펜딩된 하향링크 프레임의 존재가 지시된 타겟 STA은 어웨이크 상태를 유지하면서 PS-poll 요청 프레임(1710)의 전송을 모니터링할 수 있다.

AP는 PS-poll 요청 프레임(1710)을 전송할 수 있다. AP는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 PS-poll 요청 프레임(1710)을 타겟 STA으로 전달할 수 있다. PS-poll 요청 프레임(1710)은 타겟 STA 중 PS-poll 프레임(1720)을 전송할 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보 및 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시공간 스트림 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.

PS-poll 요청 프레임(1710)을 수신한 타겟 STA은 PS-poll 요청 프레임(1710)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 기반으로 PS-poll 프레임(1720)의 전송 여부를 결정할 수 있다.

타겟 STA 중 PS-poll 요청 프레임(1710)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보를 기반으로 PS-poll 프레임(1720)의 전송이 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시공간 스트림 자원에 대한 정보를 기반으로 할당된 시공간 스트림 상에서 PS-poll 프레임(1720)을 UL MU MIMO를 기반으로 전송할 수 있다.

예를 들어, PS-poll 요청 프레임(1710)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA에 대한 정보가 타겟 STA 중 STA1, STA2, STA3 및 STA4를 지시하고, PS-poll 요청 프레임(1710)에 포함된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시공간 스트림 자원에 대한 정보가 시공간 스트림1, 시공간 스트림2, 시공간 스트림3 및 시공간 스트림4를 지시하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, UL MU MIMO를 기반으로 중첩된 시간 자원 상에서 STA1은 시공간 스트림1, STA2는 시공간 스트림2, STA3은 시공간 스트림3, STA4는 시공간 스트림4를 통해 PS-poll 프레임(1720)을 AP로 전송할 수 있다.

또는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시공간 스트림 자원에 대한 정보는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시공간 스트림의 개수에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

PS-poll 요청 프레임(1710)은 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720) 전송시 사용될 MCS(modulation and coding scheme)에 대한 정보(MCS information), 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시간 자원 및 주파수 자원의 보정을 위한 정보를 포함할 수 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 시간 자원의 보정을 위한 정보는 시간 어드밴스 필드(time advance 필드), 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임(1720)의 전송을 위한 주파수 자원의 보정을 위한 정보는 주파수 오프셋 필드에 포함되어 PS-poll 요청 프레임(1710)을 통해 전송될 수 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 시간 어드밴스 필드 및 주파수 오프셋 필드를 기반으로 PS-poll 프레임(1720)을 전송할 시간 자원 및 주파수 자원을 보정할 수 있다.

AP는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 PS-poll 프레임(1720)을 수신하고 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 데이터 프레임(1730) 각각을 전송할 수 있다.

AP는 DL MU PPDU 포맷을 기반으로 복수의 주파수 자원(예를 들어, 채널1 내지 채널4 각각) 또는 복수의 시공간 스트림 자원(예를 들어, 시공간 스트림1 내지 시공간 스트림 4 각각)을 통해 하향링크 데이터 프레임(1730)을 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 전송할 수 있다.

복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 복수의 하향링크 데이터 프레임(1730) 각각에 대한 응답으로 ACK 프레임(1740)을 AP로 전송할 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 PS-poll 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 18을 참조하면, PS-poll 요청 프레임은 프레임 제어 필드(1800), BSSID 필드(1810), AID 정보 필드(1820), 시공간 스트림 정보 필드(1830), MCS 정보 필드(1840), 타임 어드밴스 필드(1850), 주파수 오프셋 필드(1860), FCS(1870)를 포함할 수 있다.

프레임 제어 필드(1800)는 전송된 프레임이 PS-poll 요청 프레임임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

BSSID 필드(1810)는 PS-poll 요청 프레임을 전송한 소스(예를 들어, AP)를 지시하는 소스 주소(source address) 정보를 포함할 수 있다.

AID 정보 필드(1820)는 타겟 STA 중 PS-poll 프레임을 전송할 PS-poll 전송 STA을 지시하는 AID 정보를 포함할 수 있다. 다른 표현으로 AID 정보 필드(1820)는 BSSID 필드를 기반으로 지시되는 주소 정보를 RA(receiving address)로 하여 PS-poll 프레임을 전송해야 할 STA(PS-poll 전송 STA)의 AID에 대한 정보를 포함할 수 있다. AID 정보 필드(1820)는 최대 4개의 AID를 포함할 수 있다.

시공간 스트림 정보 필드(1830)는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임의 전송을 위해 할당될 시공간 스트림에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시공간 스트림 정보 필드(1830)는 AID 정보 필드를 기반으로 지시된 AID의 순서 별로 MU 전송을 수행하는 각 사용자에 대한 시공간 스트림에 대한 정보를 포함할 수 있다.

MCS 정보 필드(1840)는 PS-poll 전송 STA 각각의 PS-poll 프레임의 전송을 위한 MCS에 대한 정보를 포함할 수 있다.

타임 어드밴스 필드(1850)는 복수의 PS-poll 전송 STA의 PS-poll 프레임의 전송을 위한 시간 자원의 조정을 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타임 어드밴스 필드(1850)는 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 이전 상향링크 프레임의 전송을 통해 측정된 시간 어드밴스(time advance) 정보를 포함할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 타임 어드밴스 필드(1850)를 기반으로 시간을 조정하여 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.

주파수 오프셋 필드(1860)는 복수의 PS-poll 전송 STA의 PS-poll 프레임의 전송을 위한 주파수 자원의 조정을 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주파수 오프셋 필드(1860)는 복수의 PS-poll 전송 STA의 이전 상향링크 프레임의 전송을 기반으로 결정된 주파수 대역 보정을 위한 주파수 오프셋 정보를 포함할 수 있다. 복수의 PS-poll 전송 STA 각각은 주파수 오프셋 필드(1860)를 기반으로 주파수 대역을 조정하여 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.

FCS(1870)는 프레임의 에러 여부를 체크하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 UL MU MIMO 기반의 PS-poll 프레임 전송 방법은 복수의 PS-poll 전송 STA의 MU-MIMO 기반의 PS-Poll 프레임의 전송시 PS-poll 프레임의 전송 동기(sync)를 맞추어야 한다.

복수의 PS-Poll 프레임의 전송 동기가 맞추기 위해 아래와 같은 방법들이 사용될 수 있다.

AP는 PS-poll 요청 프레임을 통해 시간 자원 및 주파수 자원에서 PS-poll 프레임의 전송 동기를 맞추기 위한 정보를 전송할 수 있다. 전술한 바와 같이 PS-poll 요청 프레임은 시간 자원 및 주파수 자원에서 PS-poll 프레임의 전송 동기를 맞추기 위한 시간 어드밴스 필드 및 주파수 오프셋 필드를 포함할 수 있다. PS-poll 전송 STA은 PS-poll 요청 프레임을 수신하고 시간 어드밴스 필드 및 주파수 오프셋 필드를 기반으로 주파수 자원 및 시간 자원 상에서 동기화되어 PS-poll 프레임을 전송할 수 있다.

또 다른 방법으로 PS-poll 요청 프레임을 전달하는(carrying) UL MU PPDU 포맷이 확장 CP를 포함하는 OFDM 심볼 상에서 전송될 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 일반 CP를 사용할 때 보다 시간 자원 상에서 시간 동기를 맞추기 위한 범위가 넓어질 수 있다. UL MU PPDU 중 일부의 필드는 확장 CP를 포함하는 OFDM 심볼 상에서 전송될 수 있다. 예를 들어, HE(high efficiency)-STF(short training field), HE-SIG(signal), PS-poll 프레임을 전달하는 MAC 페이로드(또는 데이터 필드)는 확장 CP를 포함하는 OFDM 심볼 상에서 전송될 수 있다. 또는 UL MU PPDU 포맷은 일반 CP를 포함하는 레가시 부분(L-STF, L-LTF, L-SIG)를 포함하지 않을 수도 있다. 일반 CP는 800ns(nano second)이고, 확장 CP는 일반 CP에서 2배 또는 4배 늘어난 구조로 1600ns, 3200ns일 수 있다. 확장 CP는 실외 환경에서 프레임의 에러를 낮추기 위해 사용될 수 있다.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 프레임을 전달하는 PPDU 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 19에서는 본 발명의 실시예에 따른 PPDU 포맷에 대해 개시한다. PPDU는 PPDU 헤더 및 MPDU(MAC protocol data unit)(또는 PSDU(physical layer service data unit))를 포함할 수 있다. 프레임은 MPDU에 대응될 수 있다. PPDU 포맷의 PPDU 헤더는 PPDU의 PHY 헤더 및 PHY 프리앰블을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

도 19에 개시되는 PPDU 포맷은 전술한 프레임(예를 들어, PS-poll 요청 프레임, PS-poll 프레임, 데이터 프레임 등)을 전달하기 위해 사용될 수 있다.

도 19의 상단을 참조하면, PPDU의 PPDU 헤더는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG A(high efficiency-signal A), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), HE-SIG B(high efficiency-signal-B)를 포함할 수 있다. PHY 헤더에서 L-SIG까지는 레가시 부분(legacy part), L-SIG 이후의 HE(high efficiency) 부분(HE part)으로 구분될 수 있다.

L-STF(1900)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(1900)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.

L-LTF(1910)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(1910)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.

L-SIG(1920)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(1920)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

HE-SIG A(1930)는 PPDU를 수신할 타겟 STA을 지시하기 위한 STA의 식별 정보를 포함할 수 있다. STA은 HE-SIG A(1930)에 포함되는 정보를 타겟 STA의 식별자 정보를 기반으로 PPDU의 수신할지 여부에 대해 결정할 수 있다. PPDU의 HE-SIG A(1930)를 기반으로 STA이 지시된 경우, STA은 하향링크 PPDU에 대한 추가적인 디코딩을 수행할 수 있다. 또한, HE-SIG A(1930)는 하향링크 데이터를 수신할 자원(주파수 자원(또는 서브 밴드)(OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing) 기반 전송시) 또는 시공간 스트림 자원(MIMO(multilple input multiple output) 기반 전송시))에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 전술한 바와 같이 HE-SIG A(1130)는 하향링크 데이터 프레임을 수신할 하향링크 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, HE-SIG A(1930)는 BSS 식별을 위한 칼라 비트(color bits) 정보, 대역폭(bandwidth) 정보, 테일 비트(tail bit), CRC 비트, HE-SIG B(1960)에 대한 MCS(modulation and coding scheme) 정보, HE-SIG B(1960)를 위한 심볼 개수 정보, CP(cyclic prefix)(또는 GI(guard interval)) 길이 정보를 포함할 수도 있다.

HE-STF(1940)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

HE-LTF(1950)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.

HE-SIG B(1960)는 각 STA에 대한 PSDU(Physical layer service data unit)의 길이 MCS(modulation and coding scheme)에 대한 정보 및 테일 비트 등을 포함할 수 있다.

HE-STF(1940) 및 HE-STF(1940) 이후의 필드에 적용되는 IFFT(inverse fast fourier transform)의 크기와 HE-STF(1940) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(1940) 및 HE-STF(1940) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1940) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 정수배(예를 들어, 4배) 클 수 있다. STA이 PPDU를 수신한 경우, STA은 PPDU의 HE-SIG A(1930)를 디코딩하고 HE-SIG A(1930)에 포함된 타겟 STA의 식별자 정보를 기반으로 HE-SIG A(1930) 이후 필드의 디코딩 여부를 결정할 수 있다. 이러한 경우, HE-SIG A(1930)에 포함된 타겟 STA의 식별자 정보가 STA의 식별자를 지시하는 경우, STA은 HE-STF(1940) 및 HE-STF(1940) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 HE-SIG A(1930)에 포함된 타겟 STA의 식별자 정보가 STA의 식별자를 지시하지 않는 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(1940)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

도 19의 상단에서 개시된 PPDU의 포맷을 구성하는 필드의 순서는 변할 수도 있다. 예를 들어, 도 19의 중단에서 개시된 바와 같이 HE 부분의 HE-SIG B(1915)가 HE-SIG A(1905)의 바로 이후에 위치할 수도 있다. STA은 HE-SIG A(1905) 및 HE-SIG B(1915)까지 디코딩하고 필요한 제어 정보를 수신하고 NAV 설정을 할 수 있다. 마찬가지로 HE-STF(1925) 및 HE-STF(1925) 이후의 필드에 적용되는 IFFT의 크기는 HE-STF(1925) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기와 다를 수 있다.

STA은 HE-SIG A(1905) 및 HE-SIG B(1915)를 수신할 수 있다. HE-SIG A(1905)를 기반으로 STA의 PPDU의 수신이 지시되는 경우, STA은 HE-STF(1925)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA은 HE-SIG A(1905)를 수신하고, HE-SIG A(1905)를 기반으로 PPDU의 수신이 지시되지 않는 경우, NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다.

도 19의 하단을 참조하면, DL(downlink) MU(multi-user)/UL MU 전송을 위한 DL MU PPDU 포맷/UL MU PPDU 포맷(이하, MU PPDU)이 개시된다. UL MU PPDU 포맷은 복수의 STA에 의해 전송되는 UL MU PPDU를 수신하는 AP의 관점이다. 도 6 내지 도 18에서 전술한 PS-poll 요청 프레임, 하향링크 프레임은 DL MU PPDU를 통해 전송될 수 있고, PS-poll 프레임은 UL MU PPDU의 데이터 필드(또는 MAC 페이로드)를 통해 전송될 수 있다.

MU PPDU는 서로 다른 하향링크 전송 자원(주파수 자원 또는 시공간 스트림 또는 서로 다른 상향링크 전송 자원(주파수 자원 또는 시공간 스트림)을 통해 STA 또는 AP로 전송될 수 있다. 예를 들어, AP는 DL MU PPDU를 기반으로 복수의 채널(또는 서브밴드)를 통해 복수의 STA으로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 복수의 STA은 UL MU PPDU를 복수의 채널(또는 서브밴드)를 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.

HE-SIG A(1935)는 서로 다른 전송 자원 각각에서 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(1945)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG B(1945) 이후의 필드는 복수의 STA 각각을 위한 개별 하향링크 데이터/복수의 STA 각각에 의해 전송되는 개별 상향링크 데이터를 포함할 수 있다.

MU PPDU에 포함되는 필드가 전송 자원 각각을 통해 각각 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 MU PPDU에 포함될 수 있다. 반대로, MU PPDU에 포함되는 특정 필드가 전체 전송 자원 상에서 인코딩되어 전송되는 경우, 필드 각각에 대한 CRC가 MU PPDU에 포함되지 않을 수 있다. 따라서, CRC에 대한 오버 헤드가 감소될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 MU PPDU 포맷은 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태의 HE-SIG B(1945)를 사용함으로써 CRC 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

MU PPDU 포맷도 마찬가지로 HE-STF(1955) 및 HE-STF(1955) 이후의 필드는 HE-STF(1955) 이전의 필드와 다른 IFFT 사이즈를 기반으로 인코딩될 수 있다. 따라서, STA 또는 AP는 HE-SIG A(1935) 및 HE-SIG B(1945)를 수신하고, HE-SIG A(1935)를 기반으로 MU PPDU의 수신을 지시받은 경우, HE-STF(1955)부터는 FFT 사이즈를 변화시켜 MU PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

도 20은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 20을 참조하면, 무선 장치(2000)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP(2000) 또는 비 AP STA(non-AP station)(또는 STA)(2050)일 수 있다.

AP(2000)는 프로세서(2010), 메모리(2020) 및 RF부(radio frequency unit, 2030)를 포함한다.

RF부(2030)는 프로세서(2020)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(2020)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2020)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 6 내지 18의 실시예에서 개시한 AP의 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(2020)는 비콘 프레임을 전송하고, 상기 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map) 요소의 가상 비트맵(virtual bitmap)을 기반으로 펜딩된 하향링크 데이터의 존재를 지시받은 복수의 타겟 STA(station)으로 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(2020)는 복수의 타겟 STA 중 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하고 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하도록 구현될 수 있다.

STA(2050)는 프로세서(2060), 메모리(2070) 및 RF부(radio frequency unit, 2080)를 포함한다.

RF부(2080)는 프로세서(2060)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.

프로세서(2060)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2020)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서는 도 6 내지 18의 실시예에서 무선 장치의 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(2060)는 AP(access point)로부터 비콘 프레임을 수신하고 AP로부터 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 수신하고, PS-poll 요청 프레임에 대한 응답으로 PS-poll 프레임을 AP로 전송하고, PS-poll 프레임에 대한 응답으로 하향링크 프레임을 AP로부터 수신하도록 구현될 수 있다.

또한, 프로세서(2060)는 가상 비트맵을 기반으로 결정된 STA의 제1 PS-poll 프레임 전송 시퀀스가 PS-poll 요청 프레임에 포함된 제2 PS-poll 프레임 전송 시퀀스가 동일한지 여부를 결정하고, 제1 PS-poll 프레임 전송 시퀀스와 제2 PS-poll 프레임 전송 시퀀스가 동일한 경우, PS-poll 프레임을 AP로 전송하도록 구현될 수 있다. 제1 PS-poll 프레임 시퀀스는 상기 가상 비트맵에 포함되는 복수의 긍정 트래픽 지시(positive traffic indication) 비트의 그룹핑을 기반으로 결정되고, PS-poll 프레임의 전송을 지시하는 정보는 제2 PS-poll 프레임 전송 시퀀스에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한 프로세서(2060)는 STA이 STA의 AID가 PS-poll 요청 프레임에 포함된 AID 정보 필드를 기반으로 지시되는지 여부를 결정하고, AID가 AID 정보 필드를 기반으로 지시되는 경우, PS-poll 프레임을 AP로 전송하도록 구현될 수 있다.

프로세서(2010, 2060)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(2020, 2070)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(2030, 2080)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.

실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(2020, 2070)에 저장되고, 프로세서(2010, 2060)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(2020, 2070)는 프로세서(2010, 2060) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2010, 2060)와 연결될 수 있다.

Claims

무선랜에서 파워 세이브 모드의 동작(operation) 방법은,
AP(access point)가 비콘 프레임을 전송하는 단계;
상기 AP가 복수의 타겟 STA(station)으로 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 전송하는 단계;
상기 AP가 상기 복수의 타겟 STA 중 상기 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 결정된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하는 단계; 및
상기 AP가 상기 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하는 단계를 포함하되,
상기 복수의 타겟 STA은 상기 AP에 결합된 복수의 STA들 중 상기 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map) 요소의 가상 비트맵(virtual bitmap)을 기반으로 버퍼된 트래픽의 존재를 지시받은 복수의 STA들인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 포함하고,
상기 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호는 상기 가상 비트맵에서 긍정 트래픽 지시를 하는 복수개의 비트를 포함하는 하나의 비트 그룹과 대응되고,
상기 하나의 비트 그룹은 상기 복수의 PS-poll 전송 STA과 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 복수의 PS-poll 프레임 각각은 복수의 주파수 자원 각각을 통해 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 전송되고
상기 복수의 주파수 자원 각각은 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 AID(association identifier)를 기반으로 순차적으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 AID(association identifier) 필드 및 채널 정보 필드를 포함하고,
상기 AID 필드는 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 채널 정보 필드는 상기 복수의 PS-poll 프레임에 대한 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송을 위해 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 복수의 주파수 자원 각각에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 AID(association identifier) 필드 및 시공간 스트림(space-time stream) 정보 필드를 포함하고,
상기 AID 필드는 상기 복수의 타겟 STA 중 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 시공간 스트림 정보 필드는 상기 복수의 PS-poll 프레임에 대한 MIMO(multiple input multiple output) 기반의 전송을 위해 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 복수의 시공간 스트림 각각에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선랜에서 파워 세이브 모드 동작을 위한 AP(access point)에 있어서, 상기 AP는,
무선 신호를 송신 또는 수신하는 RF(radio frequecncy) 부; 및
상기 RF 부와 동작 가능하게(operatively) 연결된 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 비콘 프레임을 전송하고,
복수의 타겟 STA(station)으로 PS(power saving)-poll 요청 프레임을 전송하고,
상기 복수의 타겟 STA 중 상기 PS-poll 요청 프레임을 기반으로 지시된 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로부터 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 PS-poll 프레임 각각을 수신하고,
중첩된 시간 자원 상에서 상기 복수의 PS-poll 프레임 각각에 대한 응답으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 복수의 하향링크 프레임 각각을 전송하도록 구현되되,
상기 복수의 타겟 STA은 상기 AP에 결합된 복수의 STA들 중 상기 비콘 프레임에 포함된 TIM(traffic indication map) 요소의 가상 비트맵(virtual bitmap)을 기반으로 버퍼된 트래픽의 존재를 지시받은 복수의 STA들인 것을 특징으로 하는 AP.
제6항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호를 포함하고,
상기 PS-poll 프레임 전송 시퀀스 번호는 상기 가상 비트맵에서 긍정 트래픽 지시를 하는 복수개의 비트를 포함하는 하나의 비트 그룹과 대응되고,
상기 하나의 비트 그룹은 상기 복수의 PS-poll 전송 STA과 대응되는 것을 특징으로 하는 AP.
제7항에 있어서,
상기 복수의 PS-poll 프레임 각각은 복수의 주파수 자원 각각을 통해 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 기반으로 전송되고
상기 복수의 주파수 자원 각각은 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각의 AID(association identifier)를 기반으로 순차적으로 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 것을 특징으로 하는 AP.
제6항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 AID(association identifier) 필드 및 채널 정보 필드를 포함하고,
상기 AID 필드는 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 채널 정보 필드는 상기 복수의 PS-poll 프레임에 대한 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송을 위해 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 복수의 주파수 자원 각각에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 AP.
제6항에 있어서,
상기 PS-poll 요청 프레임은 AID(association identifier) 필드 및 시공간 스트림(space-time stream) 정보 필드를 포함하고,
상기 AID 필드는 상기 복수의 타겟 STA 중 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 시공간 스트림 정보 필드는 상기 복수의 PS-poll 프레임에 대한 MIMO(multiple input multiple output) 기반의 전송을 위해 상기 복수의 PS-poll 전송 STA 각각으로 할당되는 복수의 시공간 스트림 각각에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 AP.