KR20180090864A - 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션 - Google Patents

디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션 Download PDF

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KR20180090864A
KR20180090864A KR1020187019243A KR20187019243A KR20180090864A KR 20180090864 A KR20180090864 A KR 20180090864A KR 1020187019243 A KR1020187019243 A KR 1020187019243A KR 20187019243 A KR20187019243 A KR 20187019243A KR 20180090864 A KR20180090864 A KR 20180090864A
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덩위 치아오
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션을 제공하여, 디바이스-대-디바이스 통신의 채널 경합 오버헤드들을 감소시키고 시스템 스루풋 레이트를 개선시킨다. 이 방법은: 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 액세스 포인트에 의해 결정하는 단계; 및 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 액세스 포인트에 의해 전송하는 단계- 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -를 포함한다.

Description

디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션
본 출원은 2015년 12월 18일자로 중국 특허청에 출원되고, 발명의 명칭이 "DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION METHOD, ACCESS POINT, AND FIRST STATION"인 중국 특허 출원 제201510957695.7호에 대해 우선권을 주장하고, 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 무선 통신 분야에 관한 것이고, 특히 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션에 관한 것이다.
디바이스-대-디바이스(Device-to-Device, D2D) 통신 기술은 단말기들이 서로 직접 통신할 수 있게 하는 기술이다. 이 기술은 통신 시스템의 스펙트럼 효율을 증가시키고, 단말기들의 송신 전력들을 감소시키고, 무선 통신 시스템의 불충분한 스펙트럼 리소스 문제를 어느 정도 해결하고, 네트워크-와이드 시스템 성능을 크게 개선시킬 수 있다. 2개 스테이션 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 링크는 다이렉트 스테이션-대-스테이션 링크(Direct STA-to-STA Link, DSSL)로서 지칭된다.
기존의 디바이스-대-디바이스 통신에서, 캐리어 감지 다중 액세스(Carrier Sense Multiple Access, CSMA) 메커니즘이 사용되고 그 핵심은 캐리어 감지이다. 스테이션은 채널이 캐리어 감지에 의해 유휴 상태에 있는 것으로 결정하고, 그 후 채널에 대해 경합한다. 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖고 경합에 의해 채널을 획득하는 스테이션만이 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있다. 채널이 유휴 상태에 있는 것으로 결정한 후, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션과 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 스테이션 양쪽 모두가 채널에 대해 경합하여, 채널 경합 프로세스 동안 경합 오버헤드들을 야기할 수 있다.
특히, 조밀한 스테이션들을 갖는 시나리오에서, 디바이스-대-디바이스 통신 및 종래의 업링크/다운링크 통신에 대한 비교적 높은 요건들이 있다. 결과적으로, 스테이션들이 채널에 대해 경합할 때 생성되는 경합 오버헤드들이 크게 증가하여, 시스템 스루풋 레이트에 영향을 미친다.
본 발명의 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션을 제공하여, 디바이스-대-디바이스 통신의 채널 경합 오버헤드들을 감소시키고 시스템 스루풋 레이트를 개선시킨다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 제공하며, 이 방법은:
스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 액세스 포인트에 의해 결정하는 단계; 및
시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 액세스 포인트에 의해 전송하는 단계- 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -를 포함한다.
제1 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 다운링크 프레임은:
시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
제1 양태 또는 제1 양태의 제1 가능한 구현예를 참조하면, 제1 양태의 제2 가능한 구현예에서, 이 방법은 다음을 추가로 포함한다:
타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 액세스 포인트에 의해 전송하는 단계- TWT 프레임은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -.
제1 양태 또는 제1 양태의 제1 또는 제2 가능한 구현예를 참조하면, 제1 양태의 제3 가능한 구현예에서, 이 방법은 다음을 추가로 포함한다:
액세스 포인트에 의해, 시간 윈도우 내에서 휴면 상태로 유지되는 단계.
제2 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 제공하며, 이 방법은 다음을 포함한다:
액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 제1 스테이션에 의해 수신하는 단계- 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 가짐 -; 및
제1 스테이션에 의해, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 단계.
제2 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 다운링크 프레임은:
제1 스테이션의 식별자, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
제2 양태 또는 제2 양태의 제1 가능한 구현예를 참조하면, 제2 양태의 제2 가능한 구현예에서, 이 방법은:
액세스 포인트에 의해 전송된 타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 제1 스테이션에 의해 수신하는 단계를 추가로 포함하고, TWT 프레임은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
제2 양태 또는 제2 양태의 제2 가능한 구현예를 참조하면, 제2 양태의 제3 가능한 구현예에서, 제1 스테이션에 의해 시간 윈도우 내에서의 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 단계는:
제1 스테이션에 의해, 미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합하는 단계- 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간 SIFS보다 크고, 분산된 프레임-간 공간 DIFS보다 작음 -; 및
경합에 의해 획득된 채널에서 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 제1 스테이션에 의해 수행하는 단계를 포함한다.
제2 양태 또는 제2 양태의 제1 내지 제3 가능한 구현예들 중 어느 하나를 참조하면, 제2 양태의 제4 가능한 구현예에서, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 프로세스에서 제1 스테이션에 의해 피어 스테이션으로 전송되는 통신 프레임은 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함한다.
제2 양태 또는 제2 양태의 제1 내지 제4 가능한 구현예들 중 어느 하나를 참조하면, 제2 양태의 제5 가능한 구현예에서, 제1 스테이션에 의해 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 단계는:
제1 스테이션에 의해 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임을 액세스 포인트에 전송하는 단계를 추가로 포함하고, 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임은 제1 스테이션의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료되는 것을 표시하기 위해 사용된다.
제3 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 액세스 포인트를 제공하며, 이 액세스 포인트는:
스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 결정하도록 구성되는 처리 유닛; 및
처리 유닛에 의해 결정된 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 전송하도록 구성되는 송수신기 유닛- 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -을 포함한다.
제3 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 다운링크 프레임은:
시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
제3 양태 또는 제3 양태의 제1 가능한 구현예를 참조하면, 제3 양태의 제2 가능한 구현예에서, 송수신기 유닛은:
타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 전송도록 추가로 구성되고, TWT 프레임은 송수신기 유닛에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하기 위해 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
제3 양태, 또는 제3 양태의 제1 또는 제2 가능한 구현예를 참조하면, 제3 양태의 제3 가능한 구현예에서, 처리 유닛은:
시간 윈도우 내에서 휴면 상태로 유지되도록 액세스 포인트를 제어하도록 추가로 구성된다.
제4 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 제1 스테이션을 제공하며, 이 제1 스테이션은:
액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하도록 구성되는 송수신기 유닛- 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 가짐 -; 및
송수신기 유닛에 의해 수신된 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션을 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 포함한다.
제4 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 다운링크 프레임은:
제1 스테이션의 식별자, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
제4 양태 또는 제4 양태의 제1 가능한 구현예를 참조하면, 제4 양태의 제2 가능한 구현예에서, 송수신기 유닛은:
액세스 포인트에 의해 전송된 타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 수신하도록 추가로 구성되고, TWT 프레임은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하도록 송수신기 유닛에 지시하기 위해 사용된다.
제4 양태, 또는 제4 양태의 제1 또는 제2 가능한 구현예를 참조하면, 제4 양태의 제3 가능한 구현예에서, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 처리 유닛은:
미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합하고- 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간 SIFS보다 크고, 분산된 프레임-간 공간 DIFS보다 작음 -;
경합에 의해 획득된 채널에서 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션을 제어하도록 추가로 구성된다.
제4 양태, 또는 제4 양태의 제1 내지 제3 구현예들 중 어느 하나를 참조하면, 제4 양태의 제4 가능한 구현예에서, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 송수신기 유닛은:
통신 프레임을, 제1 스테이션과 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 피어 스테이션에 전송하도록 추가로 구성되고, 통신 프레임은 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함한다.
제4 양태, 또는 제4 양태의 제1 내지 제4 가능한 구현예들 중 어느 하나를 참조하면, 제4 양태의 제5 구현예에서, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 송수신기 유닛은:
디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임을 액세스 포인트에 전송하도록 추가로 구성되고, 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임은 제1 스테이션의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료되는 것을 표시하기 위해 사용된다.
제5 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 네트워크 할당 벡터 NAV 설정 방법을 제공하며, 이 방법은:
액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 제2 스테이션에 의해 획득하는 단계- 제2 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않음 -; 및
제2 스테이션에 의해 시간 윈도우로서 NAV를 설정하는 단계- NAV는 채널이 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있는 것을 표시하기 위해 사용됨 -를 포함한다.
제5 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 제2 스테이션에 의해 획득하는 단계는:
액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 제2 스테이션에 의해 수신하는 단계를 포함한다.
제5 양태를 참조하면, 제2 가능한 구현예에서, 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 제2 스테이션에 의해 획득하는 단계는:
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 의해 액세스 포인트에 전송되는 업링크 프레임을 제2 스테이션에 의해 청취하는 단계를 포함하고, 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함한다.
제6 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 제2 스테이션을 제공하며, 이 제2 스테이션은:
액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 획득하도록 구성되는 송수신기 유닛- 제2 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않음 -; 및
송수신기 유닛에 의해 획득된 시간 윈도우로서 NAV를 설정하도록 구성되는 처리 유닛- NAV는 채널이 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있는 것을 표시하기 위해 사용됨 -을 포함한다.
제6 양태를 참조하면, 제1 가능한 구현예에서, 송수신기 유닛은:
액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하도록 구체적으로 구성된다.
제6 양태를 참조하면, 제2 가능한 구현예에서, 송수신기 유닛은:
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 의해 액세스 포인트에 전송되는 업링크 프레임을 청취하도록 구체적으로 구성되고, 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션을 제공하여, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 제1 스테이션이 액세스 포인트에 의해 표시되는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하게 함으로써, 다른 스테이션과 제1 스테이션 사이의 채널 경합을 피한다. 일 양태에서, 채널 경합으로 인해 생성된 경합 오버헤드들은 감소되고, 디바이스-대-디바이스 통신 효율은 개선되고, 시스템 스루풋 레이트는 개선된다. 다른 양태에서, 빈번한 연속적 채널 경합에 의해 야기된 스테이션 에너지 소비가 회피되고, 스테이션 에너지를 절약하는 목적이 달성된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 개략도이다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디바이스-대-디바이스 통신 방법의 개략적인 흐름도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 DTS 프레임을 액세스 포인트에 의해 전송하는 개략적인 통신도이다;
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 액세스 포인트에 의해 DPF 프레임을 전송하는 개략적인 통신도이다;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트와 스테이션 사이의 상호작용 프로세스의 개략도이다;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트와 스테이션 사이의 상호작용 프로세스의 개략도이다;
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 액세스 포인트에 의해 비컨 프레임을 전송하는 개략적인 통신도이다;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 DSSL 데이터 교환 프로세스의 개략도이다;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디바이스-대-디바이스 통신 프로세스의 개략도이다;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스-대-디바이스 통신 프로세스의 개략도이다;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스-대-디바이스 통신 방법의 개략적인 흐름도이다;
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조의 개략도들이다;
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 액션 세부사항 필드의 개략적인 구조도이다;
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 할당 벡터 NAV 설정 방법의 개략적인 흐름도이다;
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트의 개략적인 구조도이다;
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 제1 스테이션의 개략적인 구조도이다;
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 제2 스테이션의 개략적인 구조도이다;
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트의 개략적인 구조도이다;
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 제1 스테이션의 개략적인 구조도이다; 및
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제2 스테이션의 개략적인 구조도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결책들을, 본 발명의 실시예에서의 첨부 도면들을 참조하여 명확하게 설명한다. 명백하게, 설명된 실시예들은 본 발명의 실시예들 전부가 아니라 단지 일부이다. 창의적인 노력 없이 본 발명의 실시예들에 기초하여 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 속할 것이다.
본 발명의 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션을 제공하여, 디바이스-대-디바이스 통신의 채널 경합 오버헤드들을 감소시키고 시스템 스루풋 레이트를 개선시킨다. 이 방법 및 이 장치는 동일한 발명의 개념에 속한다. 방법 및 장치의 문제 해결 원리들이 유사하기 때문에, 장치 및 방법의 구현들에 대해 상호 참조가 행해질 수 있고, 반복된 부분들은 본 명세서에서 설명되지 않는다.
본 발명의 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신 기술에 관한 것이다. 디바이스-대-디바이스 통신 기술은 단말기들(본 발명에서의 스테이션들)이 서로 직접 통신할 수 있게 하는 기술이다. 이 기술은 통신 시스템의 스펙트럼 효율을 증가시키고, 단말기들의 송신 전력들을 감소시키고, 무선 통신 시스템의 불충분한 스펙트럼 리소스 문제를 어느 정도 해결할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 및 802.11ac에 의해 대표되는 무선 피델리티(Wireless Fidelity, Wi-Fi) 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않는 무선 로컬 영역 네트워크(Wireless Local Area Network, WLAN)에 적용가능하고 특히 조밀한 스테이션들의 시나리오에 적용가능하다. 이는 높은 스루풋 레이트 및 고-집약적 사용자들을 위한 차세대 Wi-Fi 표준 요건을 만족시킬 수 있다.
도 1에 도시된 통신 네트워크에서, 스테이션 1 내지 스테이션 4는 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖고, 스테이션 1 및 스테이션 2는 한 쌍의 디바이스-대-디바이스 통신 스테이션이고, 스테이션 3 및 스테이션 4는 한 쌍의 디바이스-대-디바이스 통신이고, 스테이션 5는 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는다. 스테이션 1 내지 스테이션 5는 모두 액세스 포인트에 의해 결정되고 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 학습할 수 있다. 스테이션 1과 스테이션 2는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하고, 스테이션 3과 스테이션 4는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 스테이션 5는 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 시간 윈도우로서 설정한다. 채널은 NAV로서 특정된 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있고, 스테이션 5는 시간 윈도우 내에서 데이터 전송을 위한 채널에 대해 경합하지 않는다.
스테이션 1 내지 스테이션 4는 본 발명의 실시예들에서 제1 스테이션에 대응하고, 스테이션 5는 본 발명의 실시예들에서 제2 스테이션에 대응한다. CSMA 메커니즘이 디바이스-대-디바이스 통신 및 업링크/다운링크 통신에서 사용될 때 채널 경합 오버헤드들이 생성된다. 특히, 조밀한 스테이션들의 시나리오에서, 채널 경합 오버헤드들이 크게 증가하고 시스템 스루풋 레이트가 영향을 받는다. 본 발명의 실시예들에서 제공되는 기술적 해결책들에 의해, 일 양태에서, 채널 경합으로 인해 생성된 경합 오버헤드들은 감소되고, 디바이스-대-디바이스 통신 효율은 개선되고, 시스템 스루풋 레이트는 개선된다; 다른 양태에서, 빈번한 연속 채널 경합에 의해 야기된 스테이션 에너지 소비가 회피되고, 스테이션 에너지를 절약하는 목적이 달성된다. 실제 애플리케이션 시나리오에서, 통신 네트워크 내의 스테이션들은 본 발명의 실시예들에서 제공된 콘텐츠에 제한되지 않는다는 점을 유의해야 한다.
다음은 본 발명의 실시예들에서 제공되는 기술적 해결책들을 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 제공하며, 이 방법은 다음을 포함한다:
S201. 액세스 포인트는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 결정한다.
S202. 액세스 포인트는 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 전송하고, 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
본 발명의 이 실시예에서, 액세스 포인트는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 결정하여, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션이 액세스 포인트의 관리 하에 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하여 디바이스-대-디바이스 통신 효율성을 개선시킬 수 있다.
선택적으로, 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우에 더하여, 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임은:
시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함할 수 있다.
다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자를 포함하여, 액세스 포인트는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 스테이션을 스케줄링한다.
시간 윈도우의 리소스 구성 정보는 시간 윈도우 내의 리소스 구성을 표시하기 위해 사용된다. 예를 들어, 시간 윈도우 내의 시간 리소스(Time Resources)는 다수의 서브-타임 범위로 분할되고, 다수의 쌍의 디바이스-대-디바이스 스테이션은 상이한 서브-타임 범위들에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 예를 들어, 시간 윈도우 내의 주파수 리소스(Frequency Resources)는 다수의 서브-대역폭 리소스로 분할되고, 다수의 쌍의 디바이스-대-디바이스 스테이션은 상이한 서브-대역폭 리소스들에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 다른 예로서, 시간 윈도우 내의 공간 리소스(Spatial Resources)는 다수의 서브-공간 리소스로 분할되고, 다수의 쌍의 디바이스-대-디바이스 스테이션은 상이한 서브-공간 리소스들에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다.
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업, 및 DSSL 데이터 교환을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임에 포함된 콘텐츠는 본 발명의 이 실시예에서 제공되는 콘텐츠에 제한되지 않는다는 점을 유의해야 한다.
액세스 포인트에 의해 전송되는 다운링크 프레임은 데이터 프레임, 제어 프레임 또는 관리 프레임일 수 있다. 시간 윈도우는 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC) 헤더 내의 지속시간(Duration) 필드에서 운반된다. 선택적으로, 액세스 포인트는 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 의해 다운링크 프레임에 응답하여 전송되는 업링크 프레임을 수신한다. 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함하고, 시간 윈도우는 업링크 프레임의 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반된다.
예 1을 사용한 설명
도 3에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트는 DSSL 투 센드(DSSL to Send, DTS) 프레임을 전송한다. DTS 프레임은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 운반하고, 시간 윈도우는 DTS 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에서 운반된다. 짧은 프레임-간 공간(Short Inter-Frame Space, SIFS) 후에, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신에 참여하는 제1 스테이션은 클리어 투 DSSL(Clear to DSSL, CTD) 프레임으로 액세스 포인트에 회신한다. CTD 프레임은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신을 위해 사용되는 시간 윈도우를 또한 운반하고, 시간 윈도우는 CTD 프레임의 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반될 수 있다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션이 액세스 포인트에 의해 전송된 DTS 프레임을 수신하면, 스테이션은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우 WDSSL이 다음과 같다는 것을 학습할 수 있다:
WDSSL =TDTS _Duration-2*SIFS-TCTD
TDTS _Duration은 DTS 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값이다. SIFS는 짧은 프레임-간 공간을 나타내며, 값은 16 ㎲이다. TCTD는 CTD 프레임의 송신 시간이다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션이 제1 스테이션에 의해 전송된 CTD 프레임을 수신하면, 스테이션은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우 WDSSL을 또한 학습할 수 있다: WDSSL=TCTD _ Duration. TCTD _Duration은 CTD 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값이다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 제2 스테이션은 DTS 프레임의 MAC 헤더에서 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값 또는 CTD 프레임의 MAC 헤더에서 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값에 따라 제2 스테이션의 NAV를 설정할 수 있다. 즉, 제2 스테이션이 NAV로서 특정된 시간 길이 내에서 채널이 비지 상태에 있는 것으로 결정하고, 제2 스테이션이 채널에 대해 경합하지 않는다.
예 2를 사용한 설명
도 4에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트는 DSSL 폴링(DSSL Polling Frame, DPF) 프레임을 전송한다. DPF 프레임은 관리 프레임, 제어 프레임 또는 데이터 프레임 중 하나의 프레임 포맷을 사용할 수 있다. DPF 프레임은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 운반한다. 시간 윈도우는 DPF 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에서 운반된다. DPF 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값 TDPF_Duration은 시간 윈도우 WDSSL과 동일하다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 제1 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에 따라 시간 윈도우를 학습하고, 채널에 대해 추가로 경합하고, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 제2 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에 따라 제2 스테이션의 NAV를 시간 윈도우로서 설정한다, 즉, 제2 스테이션의 NAV를 DPF 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에 대해 구성되는 시간 값으로 설정한다. 제2 스테이션이 NAV로서 특정된 시간 길이 내에서 채널이 비지 상태에 있는 것으로 결정하는 경우, 제2 스테이션은 채널에 대해 경합하지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서, 액세스 포인트는 또한 타겟 웨이크 타임(Target Wake Time, TWT) 메커니즘을 이용하는 것에 의해, 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우 및 액세스 포인트에 의해 다운링크 프레임을 전송하기 위해 사용되는 시작 순간을 표시할 수 있다.
방법 1. 액세스 포인트는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 운반하는 TWT 프레임을 전송한다. TWT 프레임은 시간 윈도우의 시작 순간에 웨이크 업하고, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
TWT 메커니즘을 지원하는 스테이션, 즉 TWT 프레임을 식별할 수 있는 스테이션은, 액세스 포인트에 의해 전송된 TWT 프레임을 수신한 후, TWT 프레임의 지시에 따라 대응하는 동작을 수행한다. 구체적으로, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 TWT 프레임에 표시된 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있다. 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 스테이션은 스테이션의 NAV를, TWT 프레임에 표시된 시간 윈도우로서 설정하고, 채널이 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있는 것으로 결정하고, 채널에 대해 경합하지 않는다.
방법 2. 액세스 포인트는 TWT 프레임을 전송한다. TWT 프레임은 미리 설정된 순간에 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 수신하도록 스테이션에 지시하기 위해 사용된다. 액세스 포인트는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 운반하는 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 전송한다. 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다. 예를 들어, 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임은 DTS 프레임 또는 DPF 프레임일 수 있다.
액세스 포인트에 의해 전송된 TWT 프레임을 수신한 후, TWT 메커니즘을 지원하는 스테이션, 즉 TWT 프레임을 식별할 수 있는 스테이션은 TWT 프레임의 지시에 따라 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 수신한다. 구체적으로, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 다운링크 프레임에서 운반되는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있다. 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 스테이션은 스테이션의 NAV를, 다운링크 프레임에서 운반되는 시간 윈도우로서 설정하고, 채널이 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있는 것으로 결정하고, 채널에 대해 경합하지 않는다. TWT 메커니즘을 지원하지 않는 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 직접 수신할 수 있다.
선택적으로, 방법 1 또는 방법 2를 참조하면, TWT 프레임은 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입을 추가로 포함한다. 예를 들어, 시간 윈도우 내에서 수행된 디바이스-대-디바이스 통신의 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보는 TWT 프레임의 TWT 요소(element)의 요청 타입(Request Type) 정보 필드의 TWT 플로우 식별자(Flow Identifier) 정보 필드에서 운반된다. TWT 플로우 식별자 정보 필드는 3개의 비트를 포함한다, 즉, 8개의 사이한 타입의 비트 정보를 나타낼 수 있다. DSSL 발견(DSSL Discovery), DSSL 링크 셋업(DSSL Link Setup) 및 DSSL 데이터 교환(DSSL Data Exchange)을 표시하기 위해 임의의 3개 타입의 비트 정보가 사용될 수 있다. 표 1에 도시된 TWT 플로우 식별자 정보 필드가 예로서 사용된다.
Figure pct00001
표 1에서, TWT 플로우 식별자 정보 필드의 비트 정보가 010인 경우, 그것은 DSSL 발견(DSSL Discovery)을 나타내고, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 스테이션 발견을 시간 윈도우 내에서 수행할 수 있다. 액세스 포인트와 스테이션 사이의 상호작용의 프로세스에 대해서는 도 5를 참조한다. 011의 비트 정보는 DSSL 링크 셋업을 나타내고, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신 링크 셋업을 수행할 수 있다. 비트 정보 100은 DSSL 데이터 교환을 나타내고, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 시간 윈도우 내에서 DSSL 데이터 교환(DSSL Data Exchange)을 수행할 수 있다. 액세스 포인트와 스테이션 사이의 상호작용의 프로세스에 대해서는 도 6을 참조한다. 도 6에서, 스테이션은 채널 경합 메커니즘을 사용한다.
본 발명의 이 실시예에서, 액세스 포인트는 비컨 프레임(Beacon)을 사용하는 것에 의해, 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 표시할 수 있다. 액세스 포인트는 비컨 프레임을 전송하고, 비컨 프레임에 새로운 정보 요소(Information Element, IE)를 정의한다. 정보 요소는 타겟 DSSL 시간(Target DSSL Time, TDT) IE로서 지칭될 수 있다. IE 식별자(ID) 필드 및 길이(Length) 필드에 더하여, TDT IE는 적어도 TDT 필드 및 TDT 지속시간 필드를 추가로 포함한다. TDT 필드는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우의 시작 순간을 표시하기 위해 사용되고, TDT 지속시간 필드는 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우의 시간 길이를 표시하기 위해 사용된다. 선택적으로, TDT IE는 TDT 간격(Interval) 필드를 추가로 포함하고, TDT 간격 필드는 현재 순간과 시간 윈도우의 시작 순간 사이의 간격을 표시하기 위해 사용된다. 액세스 포인트에 의해 시간 윈도우를 운반하는 비컨 프레임을 전송하는 프로세스에 대해서는 도 7을 참조한다.
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 비컨 프레임에 따라 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 학습하고, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 추가로 수행할 수 있다.
TDT IE는 디바이스-대-디바이스 통신 프로세스에서 사용되는 IE이기 때문에 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 스테이션은 TDT IE를 사용하는 것에 의해 시간 윈도우를 획득할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해, 시간 윈도우의 시작 순간 전에, 액세스 포인트는 종래의 802.11 시리즈의 포맷으로 제어 프레임 또는 관리 프레임을 전송할 수 있고, 제어 프레임 또는 관리 프레임의 MAC 헤더에서의 지속시간 필드에 시간 윈도우를 추가한다. 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는 스테이션은 제어 프레임 또는 관리 프레임에 따라 시간 윈도우를 학습하고 NAV를 추가로 설정할 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서, 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우에 더하여, 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임은: 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 하나 또는 그 조합을 추가로 포함할 수 있다.
예 1을 사용한 설명
도 8에 도시된 DSSL 데이터 교환 프로세스를 예로서 사용하여, TWT 메커니즘을 참조하면, 액세스 포인트에 의해 전송된 TWT 프레임은 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 포함하고, TWT 프레임의 TWT 플로우 식별자 정보 필드는 시간 윈도우 내에서 DSSL 데이터 교환을 수행하도록 지시한다. TWT 프레임은 시간 윈도우 내에서 DSSL 데이터 교환을 수행하도록 스테이션 1, 스테이션 2, 스테이션 3 및 스테이션 4에 지시하기 위해 스테이션 1의 식별자, 스테이션 2의 식별자, 스테이션 3의 식별자 및 스테이션 4의 식별자를 추가로 포함한다. 스테이션 1과 스테이션 2가 DSSL 데이터 교환을 수행하고, 스테이션 3과 스테이션 4가 DSSL 데이터 교환을 수행한다.
시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자는 TWT 프레임에서 운반될 수 있거나, 액세스 포인트에 의해 전송된 다른 다운링크 프레임에서 운반될 수 있고, 도 8에 도시된 형태에 제한되지 않는다는 점을 유의해야 한다.
예 2를 사용한 설명
액세스 포인트는 전송된 DPF 프레임에, 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자 및 시간 윈도우의 리소스 구성 정보를 추가한다.
도 9에 도시된 디바이스-대-디바이스 통신 프로세스를 예로서 사용하여, 액세스 포인트가 하나의 DPF 프레임을 전송할 때마다 액세스 포인트는 한 쌍의 스테이션을 스케줄링하여 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 액세스 포인트에 의해 처음으로 전송되는 DPF 프레임은 시간 윈도우, 스테이션 1의 식별자, 스테이션 2의 식별자, 및 스테이션 1 및 스테이션 2에 의해 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하기 위해 사용되는 리소스를 포함한다. 스테이션 1과 스테이션 2는 액세스 포인트에 의해 처음으로 전송된 DPF 프레임에 따라 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 액세스 포인트에 의해 두 번째로 전송된 DPF 프레임은 시간 윈도우, 스테이션 3의 식별자, 스테이션 4의 식별자, 및 스테이션 3 및 스테이션 4에 의해 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하기 위해 사용되는 리소스를 포함한다. 스테이션 3과 스테이션 4는 두 번째로 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에 따라 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다.
이러한 방식으로, 액세스 포인트는 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 각각의 스테이션들의 쌍을 보다 정확하게 제어할 수 있다. 스케줄링에 대해서, 이는 액세스 포인트가 네트워크 상태에 따라 스케줄링 관리를 수행하는 데 도움을 준다. 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 한 쌍의 스테이션에 대해서는, 액세스 포인트가 통신 프로세스에 참여하지 않는다. 액세스 포인트는 스테이션들의 쌍의 DSSL 발견 및 DSSL 링크 셋업에 따라 스테이션들 쌍의 관련 정보를 획득하여 스테이션들 쌍에 리소스를 할당할 수 있다. 예를 들어, 스테이션들은 디바이스-대-디바이스 통신 셋업 요청 또는 디바이스-대-디바이스 통신 리소스 요청과 같은 메커니즘을 사용하는 것에 의해, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션들의 쌍 사이의 채널에 관한 정보를 보고한다. 채널에 관한 정보는 디바이스-대-디바이스 통신 스테이션 발견 프로세스에 의해 획득될 수 있다.
채널이 변경되거나, 디바이스-대-디바이스 통신 요건이 변경되거나 등으로 인해, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션들에, 액세스 포인트에 의해 할당된 리소스는 디바이스-대-디바이스 통신에 대해 실제로 점유된 리소스보다 클 수 있다. 이는 리소스 낭비를 야기할 수 있고, 심지어 유휴 채널이 다른 스테이션에 의해 점유될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이 실시예에서, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하기 위해 스테이션들에 의해 점유된 리소스가, 액세스 포인트에 의해 할당된 리소스보다 큰 경우, 현재의 디바이스-대-디바이스 통신이 종료될 때, 스테이션들은 디바이스-대-디바이스 통신 종료(DSSL End) 프레임을 액세스 포인트에 전송하고, DSSL 종료 프레임은 스테이션들의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료된 것을 표시하기 위해 사용되어, 액세스 포인트가 예를 들어 도 10에서 디바이스-대-디바이스 통신 프로세스에 도시된 바와 같이, DSSL 종료 프레임을 수신한 후, 시간상 리소스 스케줄링을 조정한다.
본 발명의 이 실시예에서, 액세스 포인트는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우 내에서 휴면 상태를 유지하고, 시간 윈도우 외부에서 웨이크 업 상태를 유지하도록 선택됨으로써, 액세스 포인트의 에너지를 절약하는 목적을 달성할 수 있다.
도 2에 도시된 디바이스-대-디바이스 통신 방법에 대응하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 제1 스테이션 측에서 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 제공하며, 이 방법은 다음을 포함한다.
S1101. 제1 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하고, 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는다.
S1102. 제1 스테이션은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다.
본 발명의 이 실시예에서, 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우는 다운링크 프레임의 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반된다. 제1 스테이션에 의해 수신된 다운링크 프레임의 프레임 포맷에 대해서는, 액세스 포인트 측의 실시예의 콘텐츠를 참조하고, 세부사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
제1 스테이션에 의해 수신된 다운링크 프레임은:
제1 스테이션의 식별자, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 수신하기 전에, 제1 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 추가로 수신할 수 있다. TWT 프레임은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되어, 제1 스테이션이 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하고, 시간 윈도우를 추가로 획득한다. 대안적으로, 제1 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 TWT 프레임을 수신하고, TWT 프레임은 시간 윈도우의 시작 순간 및 시간 길이를 표시하여, 제1 스테이션이 시간 윈도우의 시작 순간에 따라 웨이크 업하고, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다.
액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 수신한 후, 제1 스테이션은 다운링크 프레임에 응답하여 업링크 프레임을 전송할 수 있고, 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함한다. 선택적으로, 시간 윈도우는 업링크 프레임의 MAC 헤더 내의 필드에서 운반된다.
이러한 방식으로, 다운링크 프레임을 수신하지 않는 다른 스테이션은 업링크 프레임에 따라 시간 윈도우를 학습할 수 있고, 시간 윈도우에 따라 NAV 등을 추가로 설정할 수 있다. 예를 들어, 다운링크 프레임은 DTS 프레임이고 업링크 프레임은 DTS 프레임이다.
구체적인 설명에 대해서는, 액세스 포인트 측의 실시예의 콘텐츠를 참조하고, 세부사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
종래 기술에서, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션은 데이터 송신을 수행하기 위해, 종래의 802.11 시리즈의 표준들, 즉 CSMA 메커니즘에 규정된 방식에 따라 채널에 대해 경합한다. 종래의 802.11 시리즈의 표준들에서 규정된 바와 같이, 스테이션에 의한 채널 경합에 사용되는 백오프 시간은 적어도 분산된 프레임-간 공간(Distributed Inter-frame Space, DIFS)이고, DIFS = 34 ㎲이다. 스테이션은 다른 서비스 타입에 따라, 최대 백오프 윈도우 또는 최소 백오프 윈도우 중 하나를 랜덤하게 선택하여, 채널 경합 동안 현재의 백오프 프로세스를 수행한다.
본 발명의 이 실시예에 제공된 기술적 해결책에 의해, 채널 경합 오버헤드들 및 채널 경합에 관여하는 스테이션들의 양이 효과적으로 감소될 수 있다. 따라서, 선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 시간 윈도우를 학습한 후에, 제1 스테이션은 미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합한다. 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간(Short Inter-Frame Space, SIFS)보다 크고, DIFS보다 작다. 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 이 실시예에서, 백오프 시간이 감소된다. 제1 스테이션은 최상위 우선순위를 갖는 액세스 카테고리 음성(Access Category Voice, AC_VO) 구성에 따라 랜덤 백오프를 수행하고 채널 경합에 참여하도록 항상 선택할 수 있다. 즉, 최소 백오프 윈도우는 3이고 최대 백오프 윈도우는 15이다. 제1 스테이션은 경합에 의해 획득된 채널에서 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션은 전력 제어 방식으로 디바이스-대-디바이스 통신을 수행한다. 즉, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션들 사이에서, 업링크 송신 전력보다 작은 송신 전력 또는 다운링크 송신 전력보다 작은 송신 전력을 사용하는 것에 의해 데이터 교환이 수행된다. 이러한 방식으로, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션은 채널을 청취하고 스테이션의 전력을 제어하는 것에 의해 채널 리소스 멀티플렉싱 송신을 수행할 수 있다. 즉, 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 한 쌍의 다른 스테이션은, 스테이션들의 쌍 사이의 간섭이 송신-허용가능 조건을 만족한다면, 동일한 채널 리소스에서 동시에 데이터를 송신할 수 있다.
본 발명의 이 실시예는 통신 프레임을 추가로 정의한다. 통신 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 프로세스에서 제1 스테이션에 의해 피어(peer) 스테이션으로 전송되는 통신 프레임이다. 통신 프레임은 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함할 수 있다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 통신 프레임의 프레임 구조를 예로서 사용하여, 도 12a 및 도 12b는 액션 프레임(Action Frame)을 도시한다. MAC 헤더에서의 프레임 제어(Frame Control) 필드에서, 다운링크 프레임은 프레임 타입(Type Value)을 사용하는 것에 의해 관리 프레임(Management Frame)으로서 정의되고, 다운링크 프레임은 프레임 서브타입(Subtype value)을 사용하는 것에 의해 액션 프레임으로서 추가로 정의된다. 이러한 방식으로, 액션 프레임의 프레임 바디의 콘텐츠는 프레임 바디(Frame Body) 필드에서 운반되는 콘텐츠이다.
프레임 바디 필드는 카테고리(Category) 필드와 액션 세부사항들(Action Details) 필드를 포함한다. 본 발명의 이 실시예에서, 카테고리 필드는 DSSL로서 정의되고, 통신 프레임이 디바이스-대-디바이스 통신 프레임인 것을 표시하기 위해 사용된다. 액션 세부사항들 필드는 이러한 타입의 액션 프레임에 포함되는 특정 정보 필드를 표시하기 위해 사용된다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 프레임 구조에서, 국문 의미가 표시되어 있는 전술한 영문 텍스트들에 더하여, 다른 영문 텍스트들의 국문 의미가 표 2에 도시되어 있다.
Figure pct00002
또한, 예로서 도 13을 사용하면, 액션 세부사항들 필드는 액션 필드와 액션 필드에서 운반되는 기타(Others) 정보 필드로 분할된다. 액션 필드는 디바이스-대-디바이스 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용된다. 디바이스-대-디바이스 통신 프레임의 프레임 타입은 DSSL 링크 셋업 요청 프레임, DSSL 링크 셋업 응답 프레임, DSSL 링크 해제 프레임, DSSL 발견 프레임 등을 포함한다. 디바이스-대-디바이스 통신 프레임의 프레임 타입에 대해서는 표 3을 참조한다.
Figure pct00003
기타 정보 필드는 액션 필드와 관련된 정보를 운반하기 위해 사용된다. 예를 들어, 카테고리 필드의 정의는 통신 프레임이 DSSL 프레임인 것을 표시하고, 액션 필드는 통신 프레임이 DSSL 링크 셋업 요청 프레임인 것을 표시하고, 기타 정보 필드는 표 4의 순서=3으로부터 18까지의 정보(Information) 중 적어도 하나의 타입을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 노트(Notes)는 대응하는 정보의 설명들 및 기재들이다.
Figure pct00004
유사하게, 카테고리 필드의 정의는 통신 프레임이 DSSL 프레임인 것을 표시하고, 액션 필드는 통신 프레임이 DSSL 링크 셋업 응답 프레임인 것을 표시하고, 기타 정보 필드는 표 5의 순서=3으로부터 18까지의 정보(Information) 중 적어도 하나의 타입을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 노트는 대응하는 정보의 설명들 및 기재들이다.
Figure pct00005
유사하게, 카테고리 필드의 정의는 통신 프레임이 DSSL 프레임인 것을 표시하고, 액션 필드는 통신 프레임이 DSSL 링크 셋업 확인응답 프레임인 것을을 표시하고, 기타 정보 필드는 표 6의 순서=3으로부터 20까지의 정보(Information) 중 적어도 하나의 타입을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 노트는 대응하는 정보의 설명들 및 기재들이다.
Figure pct00006
유사하게, 카테고리 필드의 정의는 통신 프레임이 DSSL 프레임인 것을을 표시하고, 액션 필드는 통신 프레임이 DSSL 링크 해제 프레임인 것을 표시하고, 기타 정보 필드는 표 7의 순서=3으로부터 5까지의 정보(Information) 중 적어도 하나의 타입을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 노트는 대응하는 정보의 설명들 및 기재들이다.
Figure pct00007
유사하게, 카테고리 필드의 정의는 통신 프레임이 DSSL 프레임인 것을 표시하고, 액션 필드는 통신 프레임이 DSSL 발견 프레임인 것을 표시하고, 기타 정보 필드는 표 8의 순서=3으로부터 6까지의 정보(Information) 중 적어도 하나의 타입을 운반하기 위해 사용될 수 있다. 노트는 대응하는 정보의 설명들 및 기재들이다.
Figure pct00008
도 2에 도시된 디바이스-대-디바이스 통신 방법에 대응하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 제2 스테이션 측에서의 네트워크 할당 벡터 NAV 설정 방법을 제공하며, 이 방법은 다음을 포함한다:
S1401. 제2 스테이션은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 획득하고, 제2 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는다.
S1402. 제2 스테이션은 시간 윈도우로서 NAV를 설정하고, NAV는 채널이 시간 윈도우 내에서 비지 상태에 있는 것을 표시하기 위해 사용된다.
제2 스테이션은 다음 2개의 방법을 사용하는 것에 의해, 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 획득할 수 있다.
방법 1. 제2 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신한다.
시간 윈도우는 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반된다.
선택적으로, 다운링크 프레임은 타겟 웨이크 타임 TWT 프레임, DTS 프레임, DPF 프레임, 비컨 프레임 등이다.
구체적인 콘텐츠에 대해서는 액세스 포인트 측의 실시예의 콘텐츠를 참조하고, 세부사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
방법 2. 제2 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 의해 액세스 포인트에 전송되는 업링크 프레임을 청취하고, 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함한다.
시간 윈도우는 업링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반된다.
선택적으로, 업링크 프레임은 CTD 프레임 등이다.
구체적인 콘텐츠에 대해서는 액세스 포인트 측의 실시예의 콘텐츠를 참조하고, 세부사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트는 DSSL 폴링(DSSL Polling Frame, DPF) 프레임을 전송한다. DPF 프레임은 관리 프레임, 제어 프레임 또는 데이터 프레임 중 하나의 프레임 포맷을 사용할 수 있다. DPF 프레임은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 운반한다. 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 제1 스테이션은 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에 따라 시간 윈도우(이는 DSSL 기간으로서 정의될 수 있음)를 학습하고 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있다.
액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임은 스테이션들 사이에서 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 표시하기 위해 사용되는 식별자(DSSL Period Identifier, DSSL Period ID)를 추가로 운반할 수 있다. DSSL 기간 ID는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우의 식별자를 표시하기 위해 사용되어, 스테이션이 DPF 프레임을 수신한 후, DSSL 기간 ID에 따라 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할지를 결정한다. 예를 들어, DSSL 기간 ID는 디바이스-대-디바이스 통신의 통신 링크 식별자(DSSL Link ID)를 표시할 수 있다. 구체적으로, 스테이션 1이 다른 스테이션 2와 디바이스-대-디바이스 통신 링크를 설정한 후, 스테이션 1과 스테이션 2가 스테이션 1과 스테이션 2 사이에 셋업된 디바이스-대-디바이스 통신 링크를 식별하기 위해 사용되는 동일한 DSSL 링크 ID를 획득한다. 스테이션 1 또는 스테이션 2에 의해 획득된 DSSL 링크 ID가 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에 운반된 DSSL 기간 ID(DSSL 링크 ID)와 정합하면, 스테이션 1 또는 스테이션 2는 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에서 운반되는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하기로 결정한다. 또한, DSSL 링크 ID가 DSSL 기간 ID와 정합하지 않으면, 스테이션 1 또는 스테이션 2는 침묵을 유지할 수 있고, 액세스 포인트에 의해 전송된 DPF 프레임에서 운반된 시간 윈도우의 시간에 따라 통신 송신을 수행하지 않는다. 또 다른 예의 경우, DSSL 기간 ID는 추가로, 스테이션이 시간 윈도우 내에서 특정된 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 것을 표시하기 위한 서비스 타입, 예를 들어, 음성(Voice) 서비스, 비디오(Video) 서비스, 배경(Background) 서비스, 또는 최선형(Best-effort) 서비스 타입을 표시하기 위해 사용되는 식별자일 수 있다. DSSL 기간 ID의 값은 8 비트(8 bits)일 수 있다.
예에서, 스테이션은 DPF 요청 프레임(Request)을 전송한다. DPF 요청 프레임은 액세스 포인트로부터 시간 윈도우를 요청하기 위해 사용되고, 시간 윈도우는 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되고, DPF 요청 프레임은 관리 프레임, 제어 프레임 또는 데이터 프레임 중 하나의 프레임 포맷을 사용할 수 있다. DPF 요청 프레임은 스테이션의 DSSL 기간 ID를 운반할 수 있거나, 스테이션에 의해 예상되고 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우의 길이를 운반할 수 있다. 선택적으로, 액세스 포인트가 DPF 프레임을 전송하기 전에, 액세스 포인트는 DPF 요청 프레임을 전송하는 스테이션에 DPF 응답 프레임(Response)으로 회신할 수 있고, DPF 응답 프레임은 DPF 요청 프레임에서의 것과 일치하는 DSSL 기간 ID를 운반한다.
구현예에서, DPF 프레임은 관리 프레임들에서 서브타입이 액션 프레임(Action Frame)인 관리 프레임이다. 정보 요소(Information Element IE)는 DSSL 기간 셋업 요소로서 정의되고, DSSL 기간 셋업 요소는 DPF 프레임에서 운반된다. DSSL 기간 셋업 요소의 구조가 표 9에 도시된다.
Figure pct00009
다른 구현에서, 정보 요소(Information Element, IE)는 DSSL 기간 요청 요소이고, DSSL 기간 셋업 요소는 DPF 요청 프레임에서 운반된다. DSSL 기간 요청 요소의 구조가 표 10에 도시된다.
Figure pct00010
다른 구현예에서, 정보 요소(Information Elelement, IE)는 DSSL 기간 응답 요소이고, DSSL 기간 응답 요소는 DPF 응답 프레임에서 운반된다. DSSL 기간 응답 요소의 구조가 표 11에 도시된다.
Figure pct00011
전술한 표 9, 표 10 및 표 11에서, DSSL 기간 오프셋 필드는 현재 IE와 초기 DSSL 기간 사이의 오프셋 시간량을 나타내기 위해 사용된다. DSSL 기간 간격 필드는 2개의 인접한 DSSL 기간 사이의 시간차를 나타내기 위해 사용된다. 벤더 특정 서비스 식별자 필드는 상이한 애플리케이션들에 대해 디바이스 벤더에 의해 정의되는 식별자들을 표시하기 위해 사용된다. 요소 ID, 길이, 다이얼로그 토큰, 상태 코드 및 반복 카운트 필드의 콘텐츠 및 의미는 기존 IEEE 802.11 시리즈의 표준에 정의된 IE들의 콘텐츠 및 의미와 일치한다.
본 발명의 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신 방법, 액세스 포인트 및 제1 스테이션을 제공하여, 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 제1 스테이션이 액세스 포인트에 의해 표시되는 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하게 함으로써, 다른 스테이션과 제1 스테이션 사이의 채널 경합을 피한다. 일 양태에서, 채널 경합으로 인해 생성된 경합 오버헤드들은 감소되고, 디바이스-대-디바이스 통신 효율은 개선되고, 시스템 스루풋 레이트는 개선된다. 다른 양태에서, 빈번한 연속적 채널 경합에 의해 야기된 스테이션 에너지 소비가 회피되고, 스테이션 에너지를 절약하는 목적이 달성된다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예들은 액세스 포인트(1500)를 추가로 제공한다. 액세스 포인트는 도 2에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 사용할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트(1500)는 처리 유닛(1501) 및 송수신기 유닛(1502)을 포함한다.
처리 유닛(1501)은 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 결정하도록 구성된다.
송수신기 유닛(1502)은 처리 유닛(1501)에 의해 결정된 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 전송하도록 구성되고, 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
선택적으로, 다운링크 프레임은:
시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
선택적으로, 송수신기 유닛(1502)은:
타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 전송도록 추가로 구성되고, TWT 프레임은 송수신기 유닛(1502)에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하기 위해 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용된다.
선택적으로, 프로세서는:
시간 윈도우 내에서 휴면 상태로 유지되도록 액세스 포인트를 제어하도록 추가로 구성된다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예는 제1 스테이션을 추가로 제공한다. 제1 스테이션은 도 11에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 사용할 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 스테이션(1600)은 송수신기 유닛(1601) 및 처리 유닛(1602)을 포함한다.
송수신기 유닛(1601)은 액세스 포인트에 의해 전송되고, 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하도록 구성되고, 다운링크 프레임은 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는다.
처리 유닛(1602)은 송수신기 유닛(1601)에 의해 수신된 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션을 제어하도록 구성된다.
선택적으로, 다운링크 프레임은:
제1 스테이션의 식별자, 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 시간 윈도우 내에서 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함한다.
선택적으로, 송수신기 유닛(1601)은:
액세스 포인트에 의해 전송된 타겟 웨이크 타임 TWT 프레임을 수신하도록 추가로 구성되고, TWT 프레임은 액세스 포인트에 의해 전송된 다운링크 프레임을 미리 설정된 순간에 수신하도록 송수신기 유닛(1601)에 지시하기 위해 사용된다.
선택적으로, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 처리 유닛(1602)은:
미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합하고- 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간 SIFS보다 크고, 분산된 프레임-간 공간 DIFS보다 작음 -;
경합에 의해 획득된 채널에서 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션을 제어하도록 추가로 구성된다.
선택적으로, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 송수신기 유닛(1601)은:
통신 프레임을, 제1 스테이션과 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 피어 스테이션에 전송하도록 추가로 구성되고, 통신 프레임은 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함한다.
선택적으로, 제1 스테이션이 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 송수신기 유닛(1601)은:
디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임을 액세스 포인트에 전송하도록 추가로 구성되고, 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임은 제1 스테이션의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료되는 것을 표시하기 위해 사용된다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예는 제2 스테이션을 추가로 제공한다. 제2 스테이션은 도 14에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 스테이션(1700)은 송수신기 유닛(1701) 및 처리 유닛(1702)을 포함한다.
송수신기 유닛(1701)은 액세스 포인트에 의해 결정되고 스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 획득하도록 구성되고, 제2 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖지 않는다.
처리 유닛(1702)은 송수신기 유닛(1701)에 의해 획득된 시간 윈도우로서 NAV를 설정하도록 구성되고, NAV는 시간 윈도우 내에서 채널이 비지 상태인 것을 표시하기 위해 사용된다.
선택적으로, 송수신기 유닛(1701)은:
액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하도록 구체적으로 구성된다.
선택적으로, 송수신기 유닛(1701)은:
디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 의해 액세스 포인트에 전송되는 업링크 프레임을 청취하도록 구체적으로 구성되고, 업링크 프레임은 시간 윈도우를 포함한다.
본 발명의 실시예들에서 유닛 분할은 일례이고, 단지 논리적인 기능 분할이고, 실제 구현 동안 다른 분할 방식이 있을 수 있다는 점을 유의해야 한다. 게다가, 본 출원의 실시예들 내의 기능 유닛들이 하나의 처리 유닛으로 통합될 수 있거나, 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수 있다. 통합 유닛은 하드웨어의 형태로 구현될 수 있거나, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 수 있다.
통합 유닛이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고, 독립 제품으로서 판매되거나 사용될 때, 통합 유닛은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 출원의 기술적 해결책들, 또는 종래 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 해결책들의 전부 또는 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 나타낼 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체 내에 저장되고, 1개의 컴퓨터 디바이스(이는 개인용 컴퓨터, 서버, 네트워크 디바이스 등일 수 있음) 또는 프로세서(processor)가 본 발명의 실시예들에 설명된 방법의 단계들의 전부 또는 일부를 수행할 수 있게 하기 위한 복수의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체, 예를 들어 USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, 판독 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크 또는 광 디스크를 포함한다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예는 액세스 포인트를 추가로 제공한다. 액세스 포인트는 도 2에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 사용할 수 있고, 도 15에 도시된 액세스 포인트와 동일한 디바이스일 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트(1800)는 프로세서(1801), 송수신기(1802), 버스(1803) 및 메모리(1804)를 포함한다.
프로세서(1801), 송수신기(1802) 및 메모리(1804)는 버스(1803)를 사용하는 것에 의해 상호접속된다. 버스(1803)는 주변 컴포넌트 인터커넥트(peripheral component interconnect, 줄여서 PCI) 버스, 확장된 산업 표준 아키텍처(extended industry standard architecture, 줄여서 EISA) 버스 등일 수 있다. 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 분할될 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 도 18에서는 표현을 위해 하나의 굵은 선만이 사용되지만, 이는 하나의 버스 또는 하나의 타입의 버스만이 있음을 의미하는 것은 아니다.
프로세서(1801)는 도 15에서의 처리 유닛(1501)에 대응하고, 송수신기(1802)는 도 15에서의 송수신기 유닛(1502)에 대응한다. 액세스 포인트(1800)는 프로그램 등을 저장하도록 구성되는 메모리(1804)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 프로그램은 프로그램 코드를 포함할 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 동작 명령어를 포함한다. 메모리(1804)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있거나, 예를 들어 적어도 하나의 자기 디스크 메모리와 같은 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수 있다. 프로세서(1801)는 메모리(1804)에 저장되는 애플리케이션 프로그램을 수행하여 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 구현한다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예는 제1 스테이션을 추가로 제공한다. 제1 스테이션은 도 11에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 사용할 수 있고, 도 16에 도시된 제1 스테이션과 동일한 디바이스일 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 스테이션(1900)은 송수신기(1901), 프로세서(1902), 버스(1903) 및 메모리(1904)를 포함한다.
송수신기(1901), 프로세서(1902) 및 메모리(1904)는 버스(1903)를 사용하는 것에 의해 상호접속된다. 버스(1903)는 PCI 버스, EISA 버스 등일 수 있다. 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 분할될 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 도 19에서는 표현을 위해 하나의 굵은 선만이 사용되지만, 이는 하나의 버스 또는 하나의 타입의 버스만이 있음을 의미하는 것은 아니다.
송수신기(1901)는 도 16의 송수신기 유닛(1601)에 대응하고, 프로세서(1902)는 도 16에서의 처리 유닛(1602)에 대응한다. 제1 스테이션(1900)은 프로그램 등을 저장하도록 구성되는 메모리(1904)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 프로그램은 프로그램 코드를 포함할 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 동작 명령어를 포함한다. 메모리(1904)는 RAM을 포함할 수 있거나, 예를 들어 적어도 하나의 자기 디스크 메모리와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서(1902)는 메모리(1904)에 저장되는 애플리케이션 프로그램을 수행하여 디바이스-대-디바이스 통신 방법을 구현한다.
전술한 실시예들에 기초하여, 본 발명의 실시예는 제2 스테이션을 추가로 제공한다. 제2 스테이션은 도 14에 대응하는 실시예에서 제공된 방법을 사용할 수 있고, 도 17에 도시된 제2 스테이션과 동일한 디바이스일 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 스테이션(2000)은 송수신기(2001), 프로세서(2002), 버스(2003) 및 메모리(2004)를 포함한다.
송수신기(2001), 프로세서(2002) 및 메모리(2004)는 버스(2003)를 사용하는 것에 의해 상호접속된다. 버스(2003)는 PCI 버스, EISA 버스 등일 수 있다. 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 분할될 수 있다. 설명을 용이함을 위해, 도 20에서, 표현을 위해 하나의 굵은 선만이 사용되지만, 이는 하나의 버스 또는 하나의 타입의 버스만이 있음을 의미하는 것은 아니다.
송수신기(2001)는 도 17에서의 송수신기 유닛(1701)에 대응하고, 프로세서(2002)는 도 17에서의 처리 유닛(1702)에 대응한다. 제2 스테이션(2000)은 프로그램 등을 저장하도록 구성되는 메모리(2004)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 프로그램은 프로그램 코드를 포함할 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 동작 명령어를 포함한다. 메모리(2004)는 RAM을 포함할 수 있거나, 예를 들어, 적어도 하나의 자기 메모리와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서(2002)는 메모리(2004)에 저장되는 애플리케이션 프로그램을 수행하여 NAV 설정 방법을 구현한다.
본 발명의 일부 바람직한 실시예들이 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 기본적인 발명 개념을 알게 되면 이 실시예들에 대해 변경들 및 수정들을 행할 수 있다. 따라서, 하기의 청구범위는 바람직한 실시예들 및 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 변경들 및 수정들을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.
명백히, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 실시예들의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 실시예들에 대해 다양한 수정들 및 변형들을 행할 수 있다. 본 발명은 이들 수정들 및 변형들이 이하의 청구범위 및 그 동등한 기술들에 의해 규정된 보호의 범위 내에 속하는 한 이들을 포함하도록 의도된다.

Claims (26)

  1. 디바이스-대-디바이스 통신 방법으로서,
    스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 액세스 포인트에 의해 결정하는 단계; 및
    상기 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 상기 액세스 포인트에 의해 전송하는 단계- 상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은:
    상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 상기 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 상기 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
    상기 디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시간 윈도우는 상기 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자는 DSSL 기간 ID이어서, 상기 스테이션이 상기 다운링크 프레임을 수신한 후, 상기 DSSL 기간 ID에 따라 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할지를 결정하게 하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DSSL 기간 ID는 구체적으로 디바이스-대-디바이스 통신의 통신 링크 식별자를 표시하기 위해 사용되는, 방법.
  6. 디바이스-대-디바이스 통신 방법으로서,
    액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 제1 스테이션에 의해 수신하는 단계- 상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 상기 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 가짐 -; 및
    상기 제1 스테이션에 의해, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은:
    상기 제1 스테이션의 식별자, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 상기 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 상기 시간 윈도우 내에서 상기 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
    상기 디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함하는, 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 시간 윈도우는 상기 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반되는, 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우를 표시하기 위해 사용되는 식별자 DSSL 기간 ID를 추가로 포함하고;
    액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 제1 스테이션에 의해 수신하는 상기 단계 후, 상기 방법은:
    상기 다운링크 프레임에 포함된 상기 DSSL 기간 ID에 따라 상기 제1 스테이션에 의해, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 DSSL 기간 ID는 구체적으로 디바이스-대-디바이스 통신의 통신 링크 식별자를 표시하기 위해 사용되는, 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스테이션에 의해, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 상기 단계는:
    상기 제1 스테이션에 의해, 미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 상기 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합하는 단계- 상기 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간 SIFS보다 크고, 분산된 프레임-간 공간 DIFS보다 작음 -; 및
    경합에 의해 획득된 상기 채널에서 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 상기 제1 스테이션에 의해 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 프로세스에서 상기 제1 스테이션에 의해 피어 스테이션으로 전송되는 통신 프레임은 상기 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함하는, 방법.
  13. 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스테이션에 의해, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 상기 단계는:
    상기 제1 스테이션에 의해 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임을 상기 액세스 포인트에 전송하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임은 상기 제1 스테이션의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료되는 것을 표시하기 위해 사용되는, 방법.
  14. 액세스 포인트로서,
    스테이션들 사이의 디바이스-대-디바이스 통신에 사용되는 시간 윈도우를 결정하도록 구성되는 처리 유닛; 및
    상기 처리 유닛에 의해 결정된 상기 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 전송하도록 구성되는 송수신기 유닛- 상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용됨 -
    을 포함하는, 액세스 포인트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은:
    상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 스테이션을 표시하기 위해 사용되는 식별자, 상기 시간 윈도우의 리소스 구성 정보, 또는 상기 시간 윈도우 내에서 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
    상기 디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함하는, 액세스 포인트.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 시간 윈도우는 상기 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반되는, 액세스 포인트.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은, 상기 시간 윈도우를 표시하기 위해 사용되는 식별자 DSSL 기간 ID를 추가로 포함하여, 상기 스테이션이 상기 다운링크 프레임을 수신한 후, 상기 DSSL 기간 ID에 따라 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할지를 결정하게 하는, 액세스 포인트.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 DSSL 기간 ID는 구체적으로 디바이스-대-디바이스 통신의 통신 링크 식별자를 표시하기 위해 사용되는, 액세스 포인트.
  19. 제1 스테이션으로서,
    액세스 포인트에 의해 전송되고 시간 윈도우를 포함하는 다운링크 프레임을 수신하도록 구성되는 송수신기 유닛- 상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 갖는 스테이션에 지시하기 위해 사용되고, 상기 제1 스테이션은 디바이스-대-디바이스 통신 능력을 가짐 -; 및
    상기 송수신기 유닛에 의해 수신된 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 상기 제1 스테이션을 제어하도록 구성되는 처리 유닛
    을 포함하는, 제1 스테이션.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은:
    상기 제1 스테이션의 식별자, 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 상기 제1 스테이션에 지시하기 위해 사용되는 리소스 구성 정보, 또는 상기 시간 윈도우 내에서 상기 제1 스테이션에 의해 수행되는 디바이스-대-디바이스 통신의 타입 중 임의의 하나 또는 그 조합을 추가로 포함하고;
    상기 디바이스-대-디바이스 통신의 타입은 DSSL 발견, DSSL 링크 셋업 및 DSSL 데이터 교환을 포함하는, 제1 스테이션.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 시간 윈도우는 상기 다운링크 프레임의 매체 액세스 제어 MAC 헤더 내의 지속시간 필드에서 운반되는, 제1 스테이션.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다운링크 프레임은 상기 시간 윈도우를 표시하기 위해 사용되는 식별자 DSSL 기간 ID를 추가로 포함하고;
    상기 처리 유닛은:
    상기 송수신기 유닛이 상기 액세스 포인트에 의해 전송되고 상기 시간 윈도우를 포함하는 상기 다운링크 프레임을 수신한 후, 상기 다운링크 프레임에 포함된 상기 DSSL 기간 ID에 따라 상기 제1 스테이션이 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 것으로 결정하도록 추가로 구성되는, 제1 스테이션.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 DSSL 기간 ID는 구체적으로 디바이스-대-디바이스 통신의 통신 링크 식별자를 표시하기 위해 사용되는, 제1 스테이션.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스테이션이 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 상기 처리 유닛은:
    미리 설정된 백오프 시간 및 미리 설정된 백오프 윈도우를 사용하는 것에 의해 상기 시간 윈도우 내의 채널에 대해 경합하고- 상기 미리 설정된 백오프 시간은 짧은 프레임-간 공간 SIFS보다 크고, 분산된 프레임-간 공간 DIFS보다 작음 -;
    경합에 의해 획득된 상기 채널에서 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 제1 스테이션을 제어하도록 추가로 구성되는, 제1 스테이션.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스테이션이 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 상기 송수신기 유닛은:
    상기 제1 스테이션과 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하는 피어 스테이션에 통신 프레임을 전송하도록 추가로 구성되고, 상기 통신 프레임은 상기 통신 프레임의 프레임 타입을 표시하기 위해 사용되는 정보를 포함하는, 제1 스테이션.
  26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스테이션이 상기 시간 윈도우 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 때, 상기 송수신기 유닛은:
    디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임을 상기 액세스 포인트에 전송하도록 추가로 구성되고, 상기 디바이스-대-디바이스 통신 종료 프레임은 상기 제1 스테이션의 현재 디바이스-대-디바이스 통신이 종료되는 것을 표시하기 위해 사용되는, 제1 스테이션.
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