KR20190117401A - 블룸 필터를 이용한 wur 멀티캐스팅 장치 및 방법 - Google Patents

블룸 필터를 이용한 wur 멀티캐스팅 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190117401A
KR20190117401A KR1020190041046A KR20190041046A KR20190117401A KR 20190117401 A KR20190117401 A KR 20190117401A KR 1020190041046 A KR1020190041046 A KR 1020190041046A KR 20190041046 A KR20190041046 A KR 20190041046A KR 20190117401 A KR20190117401 A KR 20190117401A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless communication
wake
communication terminal
wur
frame
Prior art date
Application number
KR1020190041046A
Other languages
English (en)
Inventor
백상헌
김태윤
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Publication of KR20190117401A publication Critical patent/KR20190117401A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0212—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave
    • H04W52/0219—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave where the power saving management affects multiple terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0212—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave
    • H04W52/0222—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave in packet switched networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
    • Y02D70/142—

Abstract

WUR(Wake Up Radio) 멀티캐스팅을 수행하는 무선 통신 단말이 개시된다. 상기 무선 통신 단말은 제1 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송수신하는 제1 무선 송수신부, 및 제2 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 수신하는 제2 무선 수신부를 포함하고, 상기 제2 무선 수신부는 상기 무선 통신 단말이 포함된 BSS(Basic Service Set)의 AP(Access Point)로부터 웨이크-업 프레임(Wake-Up frame)을 수신하고, 미리 할당된 상기 무선 통신 단말의 제1 식별 정보와 상기 웨이크-업 프레임에 포함된 제2 식별 정보를 비교하여 상기 웨이크-업 프레임의 수신자를 결정하고, 상기 무선 통신 단말이 상기 웨이크-업 프레임의 수신자로 결정된 경우, 슬립 모드(sleep mode)인 상기 제1 무선 송수신부를 웨이크-업 하기 위한 웨이크-업 신호를 출력하고, 상기 웨이크-업 신호가 출력되는 경우, 상기 제1 무선 송수신부는 웨이크-업 하고, 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보는 크기가
Figure pat00044
(
Figure pat00045
은 2 이상의 자연수)인 비트 어레이(bits array)이고, 상기 제1 식별 정보는 각각이 상기 무선 통신 단말의 AID를 입력으로 하는
Figure pat00046
(
Figure pat00047
는
Figure pat00048
보다 작은 자연수) 개의 해쉬 함수의 해쉬값들 각각에 해당하는 비트를 '1'로 설정한 비트 어레이 이다.

Description

블룸 필터를 이용한 WUR 멀티캐스팅 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR BLOOM FILTER AIDED WAKE UP RADIO MULTICASTING}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선랜 시스템에서 멀티캐스팅 그룹의 어드레싱 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
사물 인터넷(Internet of Things, IoT) 시장의 폭발적인 성장으로 인해 많은 수의 디바이스들이 무선 통신기술을 사용하여 연결된다. 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)은 시장에서의 넓은 파급력으로 인해 IoT connectivity solution으로 적합하게 여겨지고 있다.
한편, IoT를 효율적으로 운영하기 위해서는 제한된 자원을 갖는(resource constrained) 디바이스들의 기술적 요구사항에 대한 검토가 포함되어야 한다. 뿐만 아니라, 많은 수의 디바이스들을 운용하기 위해서는 무엇보다 디바이스들의 전력소모를 낮추어야 한다. 차세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11ax의 경우, 고밀집 무선랜 환경에서 사용자 별 실질적 체감 성능 향상을 목표로 높은 전송 속도를 지원하지만 높은 전력 소모를 발생시킨다. 따라서, IEEE 802.11ax 표준을 그대로 사용할 경우, 디바이스의 전력 효율성이 떨어지게 되므로 전력 소모의 최소화를 위한 새로운 PS(Power saving) 기술의 필요성이 발생하였다.
이를 위해, IEEE 802.11 Task Group (TG)ba가 구성되어 무선랜의 신규 PS 기술에 대한 표준화가 진행되고 있다. 802.11ba의 경우, 기존의 IEEE 802.11ax 송수신칩을 그대로 사용하면서 별도의 초 저전력 송수신 칩을 추가하는 방안을 채택하였다. 즉, 기존 IEEE 802.11ax의 모듈에 IEEE 802.11ba 칩을 추가하여 하나의 모듈안에 2 개의 칩이 공존하게 된다.
IEEE 802.11ba는 다음과 같이 동작한다. 먼저, 노드(node)와 AP(access point) 간에 전송할 데이터가 없는 경우에는 IEEE 802.11ax 칩이 슬립 모드(sleep mode)로 동작하고 IEEE 802.11ba 칩만 활성화된다. 이후 AP에 해당 노드로 전송할 데이터가 발생하는 경우, AP는 해당 노드에게 WUP(wake up packet)을 전송하고, WUP를 인지한 타겟 노드의 IEEE 802.11ba 칩은 곧바로 IEEE 802.11ax 칩을 깨운다. 이후 IEEE 802.11ax 칩이 실제 데이터 수신 과정을 이행한다. 이러한 방식으로 IEEE 802.11ba는 데이터 수신이 필요한 구간에만 IEEE 802.11ax가 동작하게 하여 전력 소모를 최소화한다.
한편, 무선랜 환경에서는 트래픽 특성, 기술적 요소에 의해 다양한 멀티캐스팅 그룹 형성의 필요가 있다. 트래픽 특성의 한 예로, 화상회의와 같은 멀티캐스팅 어플리케이션 하에서, 비디오 트래픽과 보이스 트래픽은 동시에 멀티캐스팅 되어야 한다. 기술적 요소의 예로써, IEEE 802.11ax는 OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), MU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output)와 같은 MU(Multi-User) 통신을 지원한다. 이러한 통신 기술을 원활히 운영하기 위해 그룹 차원에서의 노드 운영은 필수적이다. 따라서, IEEE 802.11ba에서도 멀티캐스팅 그룹을 지원하여 동시에 여러 노드들을 wake-up 시킬 수 있어야 한다. 하지만, 802.11ba는 100 ㎼ 미만의 초 저전력으로 설계되는 만큼 매우 간단하고 심플한 On Off Keying(OOK) modulator가 적용되어 매우 낮은 저속 전송만 지원될 예정인 바, 멀티캐스팅 그룹에 속한 노드들의 주소들을 나열할 경우 매우 높은 signaling overhead가 발생될 것으로 예상된다.
본 발명에서는, BF(bloom filter)를 이용하여 일정 수준의 비트 어래이(bit array)를 활용하여 다양한 membership query를 할 수 있도록 함으로써, 멀티캐스팅 그룹 내의 노드 소속 여부를 따지는 데에 있어 전체적인 오버헤드를 줄이고자 한다. 즉, 본 발명은 멀티캐스팅 그룹을 관리하기 위한 BF-aided Wake-up Radio (WUR) 멀티캐스팅 방법을 제안한다.
대한민국 공개특허 제2015-0138158호 (2015.12.09. 공개) 대한민국 공개특허 제2016-0069520호 (2016.06.16. 공개)
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 멀티캐스팅 그룹의 크기와 무관하게 고정된 길이를 갖는 어드레싱 방법과 장치들을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 단말은 제1 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송수신하는 제1 무선 송수신부, 및 제2 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 수신하는 제2 무선 수신부를 포함하고, 상기 제2 무선 수신부는 상기 무선 통신 단말이 포함된 BSS(Basic Service Set)의 AP(Access Point)로부터 웨이크-업 프레임(Wake-Up frame)을 수신하고, 미리 할당된 상기 무선 통신 단말의 제1 식별 정보와 상기 웨이크-업 프레임에 포함된 제2 식별 정보를 비교하여 상기 웨이크-업 프레임의 수신자를 결정하고, 상기 무선 통신 단말이 상기 웨이크-업 프레임의 수신자로 결정된 경우, 슬립 모드(sleep mode)인 상기 제1 무선 송수신부를 웨이크-업 하기 위한 웨이크-업 신호를 출력하고, 상기 웨이크-업 신호가 출력되는 경우, 상기 제1 무선 송수신부는 웨이크-업 하고, 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보는 크기가
Figure pat00001
(
Figure pat00002
은 2 이상의 자연수)인 비트 어레이(bits array)이고, 상기 제1 식별 정보는 각각이 상기 무선 통신 단말의 AID를 입력으로 하는
Figure pat00003
(
Figure pat00004
는
Figure pat00005
보다 작은 자연수) 개의 해쉬 함수의 해쉬값들 각각에 해당하는 비트를 '1'로 설정한 비트 어레이 이다.
본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트(Access Point, AP)는 BSS(Basic Service Set)에 포함된 액세스 포인트(Access Point, AP)로서, 제1 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송수신하는 제1 무선 송수신부, 상기 제1 모듈레이션 방법과는 상이한 제2 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송신하는 제2 무선 송신부, 및 프로세서를 포함하고, 상기 제2 무선 송신부는 상기 BSS에 포함된 멀티캐스팅 그룹을 웨이크-업 시키기 위한 웨이크업 프레임을 송신하고, 상기 웨이크업 프레임에는 상기 멀티캐스팅 그룹에 포함된 복수의 무선 통신 단말들을 식별하기 위한 제2 식별 정보를 포함하고, 상기 제2 식별 정보는 크기가
Figure pat00006
(
Figure pat00007
은 2 이상의 자연수)인 비트 어레이(bits array)이고, 상기 프로세서는 상기 복수의 무선 통신 단말들 각각의 식별 정보의 논리합(OR) 연산을 통해 상기 제2 식별 정보를 생성하고, 무선 통신 단말의 AID를 입력으로 하는
Figure pat00008
(
Figure pat00009
는
Figure pat00010
보다 작은 자연수) 개의 해쉬 함수의 해쉬값들 각각에 해당하는 비트를 '1'로 설정한
Figure pat00011
비트의 비트 어레이를 생성함으로써 상기 복수의 무선 통신 단말들 각각의 식별 정보를 생성한다.
본 발명의 실시 예에 따른 멀티캐스팅 방법에 의할 경우, 블룸 필터(Bloom Filter, BF)를 적용하여 멀티캐스팅 그룹의 식별 정보를 생성함으로써, 멀티캐스팅 그룹의 크기와 무관하게 크기가 고정된 식별 정보를 생성할 수 있다.
블룸 필터를 적용한 멀티캐스팅 그룹의 어드레싱(multicasting addressing)은 일정 수준의 false positive 확률 조건 하에 짧고 고정된 길의의 메시지 헤더(message header)를 설계할 수 있는 잇점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 스테이션의 기능 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액세스 포인트의 기능 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스테이션이 도 3에 도시된 AP와 링크를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5와 도 6은 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 무선 통신 단말을 포함하는 네트워크를 도시한다.
도 7은 웨이크-업 프레임의 포맷의 일 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 무선 통신 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 스테이션을 식별하기 위한 주소(address)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN) 시스템은 적어도 하나의 BSS(Basic Service Set)를 포함한다. BSS는 동기화를 이루어 서로 통신할 수 있는 기기들의 집합을 나타낸다. 도 1에는 2 개의 BSS(BSS1, BSS2) 만이 도시되어 있으나, 본 발명이 BSS의 개수에 한정되는 것은 아니다.
BSS(BSS1, BSS2)는 하나 이상의 스테이션(station, STA1 내지 STA5), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(access point, AP1 및 AP2), 및 다수의 액세스 포인트(AP1, AP2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다.
스테이션(STA)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스로서, 비 액세스 포인트(Non-AP) 스테이션뿐만 아니라 액세스 포인트(AP)를 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 스테이션과 AP 등의 무선랜 통신 디바이스를 모두 포함하는 개념으로서 '단말(terminal)'이라는 용어가 사용될 수 있다. 무선 통신을 위한 스테이션은 프로세서(processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 유저 인터페이스부와 디스플레이 유닛 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하며, 스테이션을 제어하기 위한 다양한 처리를 수행할 수 있다. 트랜시버는 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임(또는 패킷)을 송수신할 수 있다.
액세스 포인트(AP1, AP2)는 자신에게 결합된(associated) 스테이션을 위하여 무선 매체를 경유하여 분배 시스템(DS)에 대한 접속을 제공한다. AP는 PCP(Personal BSS Coordination Point)를 포함하는 개념으로 사용될 수 있으며, 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등의 개념을 모두 포함할 수 있다. 복수의 BSS(BSS1, BSS2)는 분배 시스템(DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 분배 시스템(DS)을 통하여 연결된 복수의 BSS(BSS1, BSS2)를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다.
도 2는 도 1에 도시된 스테이션의 기능 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 스테이션(100)은 프로세서(processor), 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card, NIC), 유저 인터페이스부, 디스플레이 유닛, 및 메모리를 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스 카드는 무선랜(WLAN) 접속을 수행하기 위한 모듈이며, 스테이션(100)을 위한 프레임(또는 패킷)의 전송과 수신을 수행한다. 네트워크 인터페이스 카드는 스테이션(100)에 내장되거나 외장으로 구비될 수 있다. 네트워크 인터페이스 카드는 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 복수의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 예컨대, 네트워크 인터페이스 카드는 2.4 ㎓, 5 ㎓, 및 60 ㎓ 등의 서로 다른 주파수 밴드의 네트워크 인터페이스 카드 모듈들을 포함할 수 있다. 다른 예로, 스테이션(100)은 6 ㎓ 이상의 주파수 밴드를 이용하는 네트워크 인터페이스 카드 모듈과 6 ㎓ 이하의 주파수 밴드를 이용하는 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 구비할 수도 있다. 각각의 네트워크 인터페이스 카드 모듈은 해당 네트워크 인터페이스 카드 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 AP 또는 외부 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 네트워크 인터페이스 카드는 스테이션(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 네트워크 인터페이스 카드 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 함께 동작시킬 수 있다. 스테이션(100)이 복수의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 포함할 경우, 각 네트워크 인터페이스 카드 모듈은 각각 독립된 형태로 구비될 수도 있으며, 하나의 칩으로 통합되어 구비될 수도 있다.
유저 인터페이스부는 스테이션(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 즉, 유저 인터페이스부는 다양한 입력 수단을 이용하여 유저의 입력을 수신할 수 있으며, 프로세서는 수신된 유저 입력에 기초하여 스테이션(100)을 제어할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스부는 다양한 출력 수단을 이용하여 프로세서의 명령에 기초한 출력을 수행할 수 있다.
디스플레이 유닛은 디스플레이 화면에 이미지를 출력한다. 디스플레이 유닛은 프로세서에 의해 실행되는 컨텐츠 또는 프로세서의 제어 명령에 기초한 유저 인터페이스 등의 다양한 디스플레이 오브젝트(object)를 출력할 수 있다. 또한, 메모리는 스테이션(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션(100)이 AP 또는 외부 스테이션과 접속을 수행하는데 필요한 프로그램이 포함될 수 있다.
프로세서는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 스테이션(100) 내부의 데이터를 처리(processing)할 수 있다. 또한, 프로세서는 스테이션(100)의 각 유닛을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서는 메모리에 저장된 AP와의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, AP가 전송한 통신 설정 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서는 통신 설정 메시지에 포함된 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보를 판독하고, 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보에 기초하여 AP에 대한 접속을 요청할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션의 블럭도로써, 분리하여 표시한 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서, 상술한 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 또한, 본 발명에서 스테이션(100)의 일부 구성들, 예컨대 유저 인터페이스부, 디스플레이 유닛 등은 스테이션(100)에 선택적으로 구비될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 액세스 포인트의 기능 블럭도이다. 도 3을 참조하면, AP(200)는 프로세서, 네트워크 인터페이스 카드, 및 메모리를 포함할 수 있다. 도 3에서 AP(200)의 구성 중 도 2의 스테이션(100)의 구성과 동일하거나 상응하는 부분에 대해서는 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
AP(200)는 적어도 하나의 주파수 밴드에서 BSS를 운영하기 위한 네트워크 인터페이스 카드를 구비한다. 도 2의 실시예에서 기술한 바와 같이, AP(200)의 네트워크 인터페이스 카드 또한 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 복수의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)는 서로 다른 주파수 밴드, 예컨대 2.4 ㎓, 5 ㎓, 및 60 ㎓ 중 두 개 이상의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 함께 구비할 수 있다. 실시예에 따라, AP(200)는 6 ㎓ 이상의 주파수 밴드를 이용하는 네트워크 인터페이스 카드 모듈과 6 ㎓ 이하의 주파수 밴드를 이용하는 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 네트워크 인터페이스 카드 모듈은 해당 네트워크 인터페이스 카드 모듈이 지원하는 밴드의 무선랜 규격에 따라 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 네트워크 인터페이스 카드는 AP(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 네트워크 인터페이스 카드 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 네트워크 인터페이스 카드 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.
메모리는 AP(200)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션의 접속을 관리하는 접속 프로그램이 포함될 수 있다. 또한, 프로세서는 AP(200)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 즉, 프로세서는 메모리에 저장된 스테이션과의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, 하나 이상의 스테이션에 대한 통신 설정 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 통신 설정 메시지에는 각 스테이션의 접속 우선 조건에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서는 스테이션의 접속 요청에 따라 접속 설정을 수행한다.
도 4는 도 2에 도시된 스테이션이 도 3에 도시된 AP와 링크를 설정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 스테이션(100)과 AP(200) 간의 링크는 스캐닝(scanning), 인증(authentication) 및 결합(association, 연관이라고도 함)의 3 단계를 통해 설정된다.
스캐닝 단계는 AP(200)가 운영하는 BSS의 접속 정보를 스테이션(100)이 획득하는 단계이다. 스캐닝을 수행하기 위한 방법으로, 1) AP(300)가 주기적으로 전송하는 비콘(beacon) 메시지(S101)를 활용하여 정보를 획득하는 수동적 스캐닝(passive scanning) 방법과 2) 스테이션(100)이 AP(300)에 프로브 요청(probe request)을 전송(S103)하고, AP(300)로부터 프로브 응답(probe response)을 수신(S205)하여 접속 정보를 획득하는 능동적 스캐닝(active scanning) 방법이 있다.
스캐닝 단계에서 무선 접속 정보를 수신한 스테이션(100)은 인증 요청(authentication request)을 전송(S107a)하고, AP(300)로부터 인증 응답(authentication response)을 수신(S107b)하여 인증 단계를 수행한다.
인증 단계가 수행된 후, 스테이션(100)은 결합 요청(association request, 연관 요청이라고도 함)을 전송(S109a)하고, AP(300)로부터 결합 응답(association response, 연관 응답이라고도 함)을 수신(S109b)하여 결합 단계를 수행한다. 본 명세서에서 결합(association)은 무선 결합을 의미할 수 있다. 결합 요청은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 결합 응답은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(결합 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다. 이는 결합 요청/응답에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
추가적으로, 인증 단계(S111), 예컨대 802.1X 기반의 인증 단계 및 DHCP를 통한 IP 주소 획득 단계(S113)가 수행될 수도 있다. 도 4의 인증 서버(300)는 스테이션(100)과 802.1X 기반의 인증을 처리하는 서버로서, AP(300)와 물리적으로 결합되어 존재하거나 별도의 서버로 존재할 수 있다.
실시예에 따라, AP(300)는 ad-hoc 네트워크와 같이 외부의 분배 서비스(Distribution Service)에 연결되지 않는 독립적인 네트워크에서 통신 매개체 자원을 할당하고 스케줄링을 수행하는 무선 통신 단말일 수도 있다. AP(300)는 베이스 무선 통신 단말일 수 있다. 또한, AP(300)는 베이스 스테이션, eNB, 및 트랜스미션 포인트(TP) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
무선 통신 단말은 전력 절약 모드(power save mode, 이하 'PS 모드')에서 동작할 수 있다. 이때, PS 모드에서 동작하는 무선 통신 단말은 별도의 동작을 수행하지 않을 때 (PCR) 도즈 상태(doze state, 슬립 상태(sleep state)라고도 함)에 진입할 수 있다. 또한, PS 모드에서 동작하는 무선 통신 단말은 외부 장치로부터 무선 신호를 수신하기 위해 (PCR) 도즈 상태를 중단하고 (PCR) 어웨이크 상태(awake state)에 진입할 수 있다. 본 발명에서, PCR은 WUR(Wake Up Radio)와 구별되는 일반적인 무선랜을 나타내는 PCR(Primary Connected Radio)을 의미할 수 있다. 본 발명에서, 일반적인 무선랜(WLAN)은 IEEE 802.11에서 정의하는 20 ㎒ non-HT(high throughput) PPDU(physical layer protocol data unit)를 송수신할 수 있는 라디오를 나타낼 수 있다. (PCR) 도즈 상태는 무선 통신 단말이 무선 통신 단말의 일부 기능과 관련된 전력을 차단하여 에너지 효율을 높이는 상태를 나타낼 수 있다. 구체적으로, (PCR) 도즈 상태에서 무선 통신 단말은 PCR 송수신부를 통한 통신 기능을 제한할 수 있다. PS 모드에서 무선 통신 단말이 (PCR) 도즈 상태로부터 (PCR) 어웨이크 상태로 전환하는 것을 웨이크-업(wake-up)이라 한다. PS 모드에서 무선 통신 단말은 외부 장치로부터 무선 신호를 수신하기 위해 주기적으로 웨이크-업 할 수 있다. 이러한 동작은 무선 통신 단말의 동작 효율을 낮출 수 있다.
무선 통신 단말이 PCR 송수신부의 웨이크-업을 트리거(trigger)하는 웨이크-업 라디오(wake-up radio, WUR) 신호(웨이크-업 프레임 또는 웨이크-업 패킷 등으로 명명될 수도 있음)에 따라 웨이크-업 하는 경우, 무선 통신 단말의 동작 효율을 높일 수 있다. 구체적으로 무선 통신 단말이 WUR 신호에 따라 웨이크-업 하는 경우 불필요한 웨이크-업 동작을 줄일 수 있다. 또한, WUR을 사용하는 경우, 무선 통신 단말이 (PCR) 도즈 상태에 머무는 시간을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 단말의 전력 효율이 높아질 수 있다. 따라서, 무선 통신 단말은 PCR 송수신부에 비해 저전력으로 동작하는 웨이크-업 수신부(wake-up receiver, WURx)를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 단말이 WUR 신호를 전송할 필요가 있는 경우, 무선 통신 단말은 웨이크-업 전송부(wake-up transmitter)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 이러한 전력 절약 동작을 WUR 기반 파워 세이브 동작이라 지칭한다.
WUR 신호의 적어도 일부는 PCR 신호의 모듈레이션과는 다른 모듈레이션 방법으로 전송될 수 있다. 예컨대, WUR 신호의 일부는 OOK(On-Off Keying)를 통해 전송될 수 있다. 구체적으로, PCR 송수신부는 WURx와 다른 웨이브-폼을 사용하는 모듈레이션(wave-form modulation) 방법을 통해 모듈레이션된 신호를 송수신할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 WURx를 포함하는 무선 통신 단말의 동작 및 WUR을 사용하는 무선 통신 방법에 대해 설명한다.
도 5와 도 6은 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 무선 통신 단말을 포함하는 네트워크를 도시한다. 도 5를 참조하면, 네트워크는 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 AP와 스테이션을 포함한다. AP는 WUR 단말들(스테이션들)로 웨이크-업 프레임(Wake-Up Frame) 또는 웨이크-업 패킷(Wake-Up Packet)을 전송하여 웨이크-업 하게 할 수 있다. 한편, 도 5의 AP와 스테이션은 일반적인 무선랜 표준인 802.11a/b/g/n/ac/ax의 PCR 송수신 기능을 포함할 수 있다. 또한, 도 5의 AP와 스테이션은 WUR 송수신을 지원하지 않고 PCR 송수신만을 지원하는 일반 스테이션과 하나의 네트워크에서 공존할 수 있다.
실시예에 따라, AP는 PCR을 사용하는 통신 방법을 지원하는 제1 무선 송수신부(transceiver, TR)를 포함할 수 있다. 제1 무선 송수신부는 PCR을 통해 프레임(또는 패킷)을 송수신할 수 있다. AP는 WUR을 통한 프레임 전송을 수행하는 제2 무선 전송부를 포함할 수 있다. 제2 무선 전송부는 웨이크-업 전송부(wake-up transmitter, WUTx)로 지칭될 수 있다. WUR 신호의 일부는 PCR 신호에서 이용되는 제1 모듈레이션 방법과는 상이한 제2 모듈레이션 방법으로 전송되는 신호일 수 있다. 구체적으로, WUR 신호의 일부는 OOK를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, 제2 무선 전송부는 WUR을 통해 스테이션으로 웨이크-업 프레임을 전송할 수 있다. 또한, AP가 WURx를 추가적으로 구비하는 경우, AP는 WURx를 통해 외부로부터 웨이크-업 프레임을 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 무선 송수신부와 제2 무선 전송부는 하나의 송수신부로 구현될 수도 있다. 예컨대, AP는 하나의 송수신부를 통해 PCR 신호의 송수신과 WUR 신호의 전송을 수행할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, AP는 스테이션의 PCR 송수신부의 웨이크-업을 트리거하는 웨이크-업 프레임을 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 스테이션으로 전송할 수 있다. 실시예에 따라, AP는 AP의 BSS 내에 속하는 복수의 스테이션 중에서 WUR 기반 파워 세이브 모드에 진입한 스테이션만을 웨이크-업 시키거나 WUR 기반 파워 세이브 모드에 진입한 스테이션 중 일부(예컨대, 멀티캐스팅 그룹)만을 웨이크-업 시킬 수도 있다. 웨이크-업 프레임은 복수의 스테이션 각각을 식별하는 식별 정보를 포함할 수 있다. 제1 스테이션이 제1 스테이션을 나타내는 식별 정보가 포함된 웨이크-업 프레임을 수신하는 경우, 제1 스테이션은 웨이크-업 할 수 있다.
실시예에 따라, WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 스테이션은 웨이크-업 프레임을 수신하기 위한 WURx를 포함할 수 있다. 스테이션은 PCR 송수신을 지원하는 제1 무선 송수신부와 제2 무선 수신부인 WURx를 포함할 수 있다. 제1 무선 송수신부는 PCR 송수신부로 지칭될 수 있다. 무선 통신 단말은 PCR 송수신부를 사용하여 PCR 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제2 무선 수신부는 제1 무선 송수신부를 통해 송수신되는 신호의 제1 모듈레이션 방법과는 상이한 제2 모듈레이션 방법으로 전송되는 신호를 수신할 수 있다. WURx는 AP로부터 웨이크-업 프레임을 수신하여 PCR 송수신부를 웨이크-업 시킬 수 있다. WURx가 스테이션의 PCR 송수신부가 PCR 도즈 상태에서 동작하는 동안 웨이크-업 프레임을 수신한 경우, 내부 웨이크-업 신호를 통해 PCR 송수신부를 웨이크-업 시킬 수 있다.
예를 들어, 스테이션은 PCR 송수신부와 WURx 사이의 인터페이스를 구비할 수 있다. 이때, WURx는 내부 인터페이스를 통해 스테이션의 PCR 송수신부를 웨이크-업 시킬 수 있다. 구체적으로, WURx는 PCR 송수신부로 내부 신호를 통해 PCR 송수신부를 웨이크-업 할 수 있으나, 본 발명이 이제 제한되는 것은 아니다. 다른 예로, 스테이션은 스테이션의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서를 구비할 수 있고(도 6 참조), WURx는 프로세서를 통해 PCR 송수신부를 웨이크-업 할 수도 있다. 구체적으로, 스테이션은 도즈 상태에서 PCR 및 프로세서의 전력을 차단할 수 있다(실시예에 따라, 프로세서의 전력은 차단되지 않을 수 있다). 이 경우, WURx는 웨이크-업 프레임을 수신함으로써 프로세서의 전력 차단을 중단하고, 프로세서를 통해 PCR 송수신부를 웨이크-업 하는 방식으로 동작할 수도 있다.
실시예에 따라, WURx는 웨이크-업 프레임을 통해 수신한 정보를 PCR 송수신부에게 전달할 수 있다. WURx는 내부 인터페이스를 통해 PCR 송수신부에게 웨이크-업 후속 동작에 관한 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로, 후속 동작에 관한 정보는 후속 동작을 식별하는 후속 동작 식별자(Sequence ID, SID)일 수 있다. 또한, PCR은 내부 인터페이스를 통해 WUR 기반 파워 세이브 동작에 필요한 WURx의 파라미터를 설정할 수 있다.
WURx는 웨이크-업 프리앰블 감지부(Wake-up preamble Detector, WU Preamble Detector), 무선 통신 단말 식별자 감지부(STA ID Detector), 및 메시지 파서(Message Parser)를 포함할 수 있다. WU 프리앰블 감지부는 웨이크-업 프레임이 포함하는 신호 패턴 시퀀스를 식별하여 웨이크-업 프레임을 감지한다. 또한, WU 프리앰블 감지부는 감지한 신호 패턴 시퀀스를 기초로 WUR에 대한 AGC(Automatic Gain Control) 및 동기화를 수행할 수 있다.
무선 통신 단말 식별자 감지부는 웨이크-업 프레임의 수신자를 감지한다. 이때, 무선 통신 단말 식별자 감지부는 웨이크-업 프레임의 WU 시그널링 필드(wake-up Signaling field)를 기초로 웨이크-업 프레임의 수신자를 식별하는 정보를 획득할 수 있다. 또한, 무선 통신 단말 식별자 감지부는 웨이크-업 프레임의 WU 프리앰블 및 WU 시그널링 필드를 기초로 웨이크-업 프레임의 수신자를 식별하는 정보를 획득할 수 있다.
메시지 파서는 웨이크-업 프레임이 포함하는 메시지를 파싱한다. 구체적으로, 메시지 파서는 웨이크-업 프레임이 포함하는 메시지를 파싱하여 웨이크-업 프레임이 지시하는 메시지를 획득할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 통신 단말은 무선 통신 단말의 WURx를 통해 수신이 가능한 상태로 유지하는 조건을 결정할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 단말은 특정 조건이 만족될 때까지 WURx를 수신 가능한 상태로 유지할 수 있다. 예컨대, 무선 통신 단말이 무선 통신 단말의 PCR 송수신부의 웨이크-업을 성공하는 것으로 인지하는 시점까지, 무선 통신 단말은 WURx를 송수신 가능한 상태로 유지할 수 있다.
도 7은 웨이크-업 프레임의 포맷의 일 예를 도시한다.
웨이크-업 프레임은 PCR 송수신부가 디모듈레이션할 수 있는 레거시 파트(legacy part)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 웨이크-업 프레임은 PCR 송수신부가 디모듈레이션할 수 있는 레거시 파트와 PCR 송수신부가 디모듈레이션할 수 없는 웨이크-업 파트로 구분될 수 있다. BSS는 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 무선 통신 단말 및 WUR 기반 파워 세이브를 지원하지 않는 레거시 무선 통신 단말을 동시에 포함할 수 있기 때문이다.
레거시 파트는 기존 802.11 표준에서 사용하는 레거시 프리앰블(L-Preamble)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 레거시 프리앰블은 숏 트레이닝 신호를 포함하는 L-STF, 롱 트레이닝 신호를 포함하는 L-LTF 및 레거시 무선 통신 단말을 위한 시그널링 정보를 포함하는 L-SIG를 포함할 수 있다. 레거시 무선 통신 단말은 레거시 프리앰블을 이용하여 웨이크-업 프레임의 길이를 판단할 수 있다. 이에 따라, 레거시 무선 통신 단말은 웨이크-업 프레임이 전송되는 동안 웨이크-업 프레임이 전송되는 주파수 대역에 액세스하지 않을 수 있다. 이를 통해, 레거시 무선 통신 단말이 레거시 파트에 후속하는 웨이크-업 파트를 포함하는 신호와 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 웨이크-업 프레임은 WUR 심볼을 포함할 수 있다. 예컨대, WUR 심볼은 L-SIG에 후속하는 하나의 OFDM 심볼일 수 있다. WUR 심볼은 BPSK(Binary Phase Shift Keing) 방식으로 모듈레이션될 수 있다. WUR 심볼은 BSSID를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, WUR 심볼은 웨이크-업 파트의 전송 유형을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전송 유형은 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast) 중 어느 하나일 수 있다. 전송 유형이 유니캐스트인 경우, 웨이크-업 파트는 웨이크-업의 대상이 되는 무선 통신 단말을 나타내는 식별 정보를 포함할 수 있다. 이때, 식별 정보는 PCR에서 사용하는 AID(association identifier) 이거나, WUR에서 사용하는 WUR 전용 식별자(WUR identifier, WUR ID)일 수도 있다. 전송 유형이 멀티캐스트인 경우, 웨이크-업 파트는 멀티캐스트 그룹에 속하는 복수의 무선 통신 단말을 식별할 수 있는 식별 정보, 예컨대 멀티캐스트 그룹의 주소를 포함할 수도 있다.
WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 스테이션은 WURx를 통해 웨이크-업 파트를 디모듈레이션할 수 있다. 이때, 웨이크-업 파트는 웨이크-업 프리앰블(WU Preamble) 및 웨이크-업 시그널링(WU Signaling) 파트를 포함할 수 있다. 웨이크-업 프리앰블은 웨이크-업 프레임임을 나타내는 신호 패턴 시퀀스를 포함할 수 있다. 구체적으로, AP는 웨이크-업 프리앰블에 WURx 모듈레이션에 기반한 의사 노이즈(Pseudo Noise) 시퀀스를 삽입할 수 있다. AP는 웨이크-업 프리앰블에 OOK를 사용하여 의사 노이즈 시퀀스를 삽입할 수 있다. 신호 패턴 시퀀스는 웨이크-업 프레임을 수신하는 스테이션에 관계없이 동일하게 적용되는 패턴일 수 있다.
WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 스테이션은 웨이크-업 프레임의 웨이크-업 시그널링 파트를 파싱하여 수신된 웨이크-업 프레임의 수신자를 판단할 수 있다. 예컨대, 웨이크-업 시그널링 파트는 웨이크-업 프레임의 수신자를 나타내는 주소 필드(address field)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 웨이크-업 시그널링 파트는 웨이크-업 프레임을 수신하는 스테이션을 식별하는 웨이크-업 라디오 식별자(WUR identifier, WUR ID)를 포함할 수 있다. 스테이션은 스테이션을 나타내는 WUR ID를 포함하는 웨이크업 프레임을 수신한 경우, PCR 송수신부를 웨이크-업 할 수 있다. AP는 웨이크-업 프레임을 통해 BSS에 포함된 복수의 스테이션 중에서 일부 특정 스테이션의 PCR 송수신부를 웨이크-업 하기 위해, 복수의 스테이션 각각에 대해 서로 다른 WUR 식별자(WUR ID)를 할당할 수 있다.
웨이크-업 프레임이 복수의 스테이션의 PCR 송수신부의 웨이크-업을 트리거하는 경우(예컨대, 전송 유형이 멀티캐스트인 경우), 웨이크-업 프레임의 웨이크-업 시그널링 파트는 복수의 스테이션을 포함하는 그룹을 식별하는 그룹 식별자(Group identifier, Group ID)를 포함할 수 있다. 여기서, 그룹 식별자는 그룹 어드레스(Group Address, GA)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 웨이크-업 시그널링 파트에는 멀티캐스트 그룹을 식별하기 위한 식별 정보, 예컨대 멀티캐스트 그룹의 주소를 포함할 수도 있다.
또한, AP는 웨이크-업 시그널링 파트에 웨이크-업의 대상이 되는 스테이션의 후속 동작을 나타내는 후속 동작 정보를 삽입할 수 있다. 예를 들어, 웨이크-업 시그널링 파트는 웨이크-업 이후 후속 동작을 식별하는 후속 동작 식별자(SID)를 추가적으로 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 스테이션 및 AP는 WUR에 기반한 파워 세이브를 지원하는 스테이션 및 AP임을 전제로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 무선 통신 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
무선 통신 단말은 WUR 기반 동작에 앞서 WUR 협상(WUR negotiation)을 수행할 수 있다. 무선 통신 단말 간에 WUR 기반 동작을 수행하기 위한 정보 교환이 필요하기 때문이다. 이에 따라, 무선 통신 단말은 PCR 송수신부를 사용하여 WUR 협상 절차를 수행할 수 있다. WUR 협상 절차에서, 무선 통신 단말은 WUR 능력 요소(WUR capabilities element)를 시그널링할 수 있다. 또한, 무선 통신 단말은 WUR 협상 절차와 별도의 WUR 결합 절차 중 적어도 하나를 통해 WUR 능력 요소를 시그널링 할 수 있다. 여기에서, WUR 능력 요소는 웨이크-업에 관련된 능력(capabilities)을 포함할 수 있다. 웨이크-업에 관련된 능력은 무선 통신 단말이 지원하는 WUR 기능을 포함할 수 있다. 무선 통신 단말은 무선 통신 단말이 지원하는 WUR 관련 기능에 따라 분류될 수 있다. 이때, 무선 통신 단말은 무선 통신 단말이 지원하는 WUR 관련 기능에 따른 무선 통신 단말의 분류를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 단말이 WURx를 포함하는 경우, 무선 통신 단말은 WUR에 기반한 웨이크-업이 가능한 단말(WUR Rx)임을 시그널링할 수 있다. 또는, 무선 통신 단말이 웨이크-업 프레임 전송 기능을 포함하는 경우, 무선 통신 단말은 WUR에 기반한 웨이크-업 프레임 전송이 가능한 단말(WUR Tx)임을 시그널링할 수 있다.
WUR 능력 요소는 WUR 능력에 관련된 파라미터를 포함할 수도 있다. 예컨대, WUR 능력에 관련된 파라미터는 무선 통신 단말이 웨이크-업 프레임을 수신한 이후 무선 통신 단말의 PCR 송수신부를 웨이크-업 하기 위해 소요되는 시간을 나타내는 웨이크-업 딜레이(wake-up delay, WUD)를 포함할 수 있다. 예컨대, 무선 통신 단말이 WURx를 포함하는 경우, 무선 통신 단말은 무선 통신 단말의 PCR 송수신부의 웨이크-업에 소요되는 웨이크-업 딜레이를 시그널링할 수 있다. 웨이크-업 딜레이는 PCR 전환 딜레이(PCR transition delay)로 지칭될 수 있다. PCR 전환 딜레이는 웨이크-업 프레임을 수신한 이후 PCR 송수신부가 송수신이 가능한 상태가 되기까지 소요되는 시간을 나타낼 수 있다. 구체적으로, PCR 전환 딜레이는 WURx가 PCR 송수신부에게 웨이크-업을 지시하고, PCR 송수신부가 웨이크-업 하느데까지 소요되는 시간을 포함할 수 있다. 예를 들어, PCR 전환 딜레이는 WURx를 통해 웨이크-업 프레임을 수신한 시점부터 PCR 송수신부를 도즈 상태에서 액티브 상태로 전환하기까지 소요되는 시간을 포함할 수 있다. 또한, WUR 능력 요소는 그룹 웨이크-업 동작 지원 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
무선 통신 단말이 WUR 기반 파워 세이브를 지원하는 경우, 무선 통신 단말은 무선 통신 단말의 WUR 모드 요소(WUR mode element)를 시그널링할 수 있다. 여기에서, WUR 모드 요소는 무선 통신 단말이 WUR 기반 동작을 수행하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 무선 통신 단말은 WUR 모드 요소를 WUR 협상 절차에서 WUR 능력 요소와 함께 시그널링할 수 있다. 또는 무선 통신 단말은 WUR 모드 요소를 WUR 협상 절차와 별도의 WUR 결합 절차를 통해 시그널링할 수 있다. WUR 결합 절차를 통해 시그널링하는 경우, 무선 통신 단말은 WURx를 포함하는 무선 통신 단말로부터 WUR 결합 요청(WUR association request)을 수신할 수 있다. 무선 통신 단말은 WUR 결합 요청에 대한 WUR 결합 응답(WUR association response)을 통해 WUR 기반 동작을 수행하기 위해 필요한 정보를 시그널링할 수 있다. 이때, 무선 통신 단말은 WUR 결합 요청을 액션 프레임(action frame) 형식으로 전송할 수 있다. 또는, 스테이션은 후술할 WUR 모드로 진입하는 과정에서 전송하는 WUR 모드 요청 프레임을 통해 WUR 결합 요청을 전송할 수도 있다. 이때, AP는 WUR 모드 요청 프레임에 대한 WUR 모드 응답 프레임을 통해 WUR 결합 응답을 전송할 수 있다.
예를 들어, WUR 모드 요소는 웨이크-업 프레임에 사용할 WUR 식별자(WUR ID) 및 그룹 식별자(GROUP ID) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, WUR 모드 요소는 웨이크-업 프레임에 사용할 신호 패턴 시퀀스를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 무선 통신 단말은 웨이크-업 프레임의 웨이크-업 프리앰블이 포함하는 신호 패턴 시퀀스를 시그널링할 수 있다. 신호 패턴 시퀀스가 BSS 별로 다르거나 무선 통신 단말 별로 다른 경우, 무선 통신 단말은 복수의 신호 패턴 시퀀스를 시그널링할 수 있다. 또한, 신호 패턴 시퀀스는 도 7을 통해 설명한 신호 패턴 시퀀스일 수 있다. 또한, WUR 모드 요소는 무선 통신 단말의 그룹 웨이크-업 동작과 관련된 그룹 식별자 리스트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 단말은 WUR 모드 요소에 포함된 그룹 식별자 리스트를 통해 무선 통신 단말이 포함된 그룹을 나타내는 그룹 식별자를 획득할 수 있다.
도 8에서 WUR STA 1은 AP인 WUR 스테이션을 나타낸다. 또한, WUR STA 2는 AP가 아닌 WUR 스테이션을 나타낸다. 도 8의 Part 1을 참조하면, WURx를 포함하는 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)와 WUR 기반 파워 세이브 동작을 위한 WUR 결합 절차 및 WUR 협상 절차를 수행할 수 있다. AP 및 스테이션은 PCR 신호를 통해 WUR 모드 요소 및/또는 WUR 능력 요소를 시그널링할 수 있다. 도 8에서, 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)로 WUR 관련 협상 또는 결합을 요청하는 요청 프레임을 전송할 수 있다. 요청 프레임은 WUR 능력 요소 및/또는 WUR 모드 요소를 포함할 수 있다. 이때, 요청 프레임은 WUR 관련 기능에 따른 스테이션(WUR STA 2)의 분류(WUR Rx) 및 스테이션이 PCR 송수신부를 웨이크업 하는데 소요되는 시간(WUD(d))을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. AP(WUR STA 1)는 PCR 송수신부를 사용해 스테이션(WUR STA 2)으로부터 요청 프레임을 수신할 수 있다. AP(WUR STA 1)는 스테이션(WUR WUR STA 2)에게 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 전송한다. 이때, 응답 프레임은 WUR 관련 기능에 따른 AP(WUR STA 1)의 분류(WUR Tx), 웨이크-업 프레임의 WU 프리앰블이 포함하는 신호 패턴 시퀀스(Preamble Seq), 웨이크-업 프레임에 사용할 SA 및 웨이크-업 프레임에 사용할 DA를 포함할 수 있다. 스테이션(WUR STA 2)은 PCR 송수신부를 통해 AP(WUR STA 1)로부터 AP(WUR STA 1)의 분류(WUTx), 웨이크-업 프레임에 사용될 신호 패턴 시퀀스(Preamble Seq), 웨이크-업 프레임에 사용될 SA 및 웨이크-업 프레임에 사용될 DA를 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
전술한 WUR 협상 절차 및 결합 절차 중 적어도 하나는, 도 4와 관련하여 설명한 스테이션과 AP 사이의 링크 설정 절차와 함께 수행될 수도 있다. 예를 들어, AP와 스테이션 사이에 최초 링크를 설정하는 과정에서, 스테이션의 WUR 능력 요소가 시그널링될 수 있다. 구체적으로, 스테이션은 앞서 설명한 액티브 스캐닝을 수행하는 과정에서 프로브 요청 프레임을 통해 WUR 능력 요소를 시그널링할 수 있다. 또는 스테이션은 앞서 설명한 결합 과정에서 결합 요청 프레임을 통해 WUR 능력 요소를 시그널링할 수 있다. AP는 스테이션의 요청 프레임에 대한 응답인, 프로브 응답 또는 결합 응답 프레임을 통해 스테이션으로 AP의 WUR 능력 요소 및 WUR 모드 요소를 전송할 수 있다.
WUR 협상 절차를 완료한 이후, AP와 스테이션은 WUR 기반 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 WURx를 포함하는 스테이션(WUR STA 2)이 AP(WUR STA 1)와 WUR 협상을 수행한 이후 WUR 모드로 진입하는 과정에 대해 도 8의 Part2를 참조하여 설명한다. WUR 모드에서, 무선 통신 단말은 WURx 도즈 상태를 WURx 어웨이크 상태로 전환하여 WURx를 통해 WUR 프레임(Wake-Up Radio frame)을 수신할 수 있다. 여기에서, WUR 프레임은 프레임의 적어도 일부가 WURx을 통해 수신 가능한 방식으로 모듈레이션된 프레임일 수 있다. WUR 프레임은 후술할 WUR 비콘 프레임(beacon frame) 및 웨이크-업 프레임(wake-up frame)을 포함할 수 있다. WUR 모드에서 동작하는 무선 통신 단말은 외부 장치로부터 WUR 프레임을 수신하기 위해 WURx 어웨이크 상태에 진입할 수 있다. 본 개시에서, WURx 어웨이크 상태는 무선 통신 단말이 WURx를 통해 수신이 가능한 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 단말은 WURx의 전원을 턴온(turn-on)하여 WURx 어웨이크 상태에 진입할 수 있다. 또한, WUR 모드에서 동작하는 무선 통신 단말은 WUR 프레임 수신이 기대되지 않는 구간에서 WURx 도즈 상태에 진입할 수도 있다. 본 발명에서, WURx 도즈 상태는 무선 통신 단말이 WURx를 통해 수신이 가능하지 않은 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 단말은 WURx의 전원을 턴오프(turn-off)하여 WURx 도즈 상태에 진입할 수 있다. 일 실시예에 따라, PCR 송수신부가 어웨이크 상태에서 동작하는 동안 WURx을 통한 통신 기능을 수행하지 않을 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 단말은 WURx의 전원을 턴온 상태로 유지하지 않을 수 있다. 이를 통해, 무선 통신 단말은 불필요한 전력의 소모를 줄여 전력 효율을 높일 수 있다.
도 8의 Part 2를 참조하면, 스테이션(WUR STA 2)이 WUR 모드에 진입하려는 경우, 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)에게 WUR 모드를 요청하는 WUR 모드 요청(WUR mode request) 프레임(WUR 요청(WUR request) 프레임이라고도 함)을 전송할 수 있다. 이때, 스테이션(WUR STA 2)은 PCR 송수신부를 사용해 AP(WUR STA 1)로 WUR 모드 요청 프레임을 전송할 수 있다. 이때, WUR 모드 요청 프레임은 전술한 WUR 모드 요소를 포함할 수 있다. 또한, WUR 모드 요청 프레임은 액션 프레임(action frame)일 수 있다. 여기에서, 액션 프레임은 매니지먼트 프레임의 일종일 수 있다. WUR 모드 요청 프레임은 즉각적인 응답(immediate response)을 요하는 프레임일 수도 있다. 여기에서, 즉각적인 응답은 프레임이 수신된 때부터 기 설정된 시간 내에 전송되는 응답을 의미할 수 있다. 또한, 기 설정된 시간은 IEEE 80211 표준에서 정의하는 SIFS(Short Inter-Frame Space)일 수 있다. 이 경우, AP(WUR STA 1)는 스테이션(WUR STA 2)에게 WUR 모드 요청에 대한 WUR 모드 응답(WUR mode response) 프레임(WUR 응답(WUR response) 프레임이라고도 함)을 전송할 수 있다. 즉, 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)로부터 WUR 모드 응답 프레임을 수신할 수 있다. WUR 모드 응답 프레임은 즉각적인 응답을 요하는 액션 프레임일 수 있다.
실시예에 따라, AP(WUR STA 1)는 스테이션(WUR STA 2)에게 스테이션(WUR STA 2)의 WUR 모드 진입 허용 여부(status)를 포함하는 WUR 모드 응답을 전송할 수 있다. 예를 들어, AP(WUR STA 1)는 스테이션(WUR STA 2)에게 스테이션의 WUR 모드 진입을 허용하는 WUR 모드 응답을 전송하거나, WUR 모드 진입을 허용하지 않는 WUR 모드 응답을 전송할 수 있다. 스테이션(WUR STA 2)은 수신된 WUR 모드 응답을 기초로 WUR 모드로 동작할 수 있다. 실시예에 다라, 스테이션(WUR STA 2)은 WUR 모드 동작의 시작을 알리는 WUR 시그널링(WUR signaling) 프레임을 송신한 후에 WUR 모드, 즉 PCR 도즈 상태로 동작할 수 있다. 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)에게 WUR 모드 요청 프레임을 전송한 시점에 WUR 모드 요청을 재전송하기 위한 타이머를 설정할 수 있다. 타이머가 만료되는(expired) 시점까지 스테이션(WUR STA 2)이 AP(WUR STA 1)로부터 WUR 모드 응답을 수신하지 못한 경우, 스테이션(WUR STA 2)은 WUR 모드 요청을 재전송할 수 있다. 스테이션(WUR STA 2)이 AP(WUR STA 1)로부터 WUR 모드 진입을 허용하는 WUR 모드 응답을 성공적으로 수신한 경우, 스테이션(WUR STA 2)은 WURx를 통해 수신 가능한 상태인 WURx 어웨이크 상태를 유지할 수 있다. 스테이션(WUR STA 2)이 WUR 모드에 진입하는 경우, 스테이션(STA 2)은 WURx를 통해 AP(STA 1)로부터 PCR 송수신부의 웨이크-업을 트리거하는 웨이크-업 프레임을 수신할 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 일 실시예에 따른 스테이션이 웨이크-업 프레임을 수신하여 웨이크-업하는 동작에 관하여 설명한다. 스테이션은 AP로부터 웨이크-업 프레임을 수신하여 스테이션의 PCR 송수신부를 웨이크-업 시킬 수 있다. 스테이션은 PCR 신호의 모듈레이션 방법과는 상이한 모듈레이션 방법으로 전송되는 신호를 수신하는 WURx를 통해 웨이크-업 프레임을 수신할 수 있다. 또한, 스테이션은 웨이크-업 프레임을 기초로 스테이션의 PCR 송수신부를 웨이크-업 시킬 수 있다. 실시예에 따라, 웨이크-업 프레임은 웨이크-업 프레임을 수신하는 스테이션의 WUR 식별자(WUR ID), 웨이크-업 프레임이 전송된 시간(timestamp) 및 웨이크-업 후속 동작을 나타내는 후속 동작 식별자(SID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 웨이크-업 프레임은 스테이션을 식별하기 위한 식별 정보로써, AID에 기초하여 생성된 스테이션의 주소(address) 또는 멀티캐스팅 그룹에 포함된 스테이션들을 식별할 수 있는 멀티캐스팅 그룹의 주소를 포함할 수도 있다.
스테이션은 WURx을 통해 수신된 웨이크-업 프레임의 웨이크-업 시그널링 필드를 파싱할 수 있다. 스테이션은 웨이크-업 시그널링 필드를 파싱하여 어드레스 정보를 획득할 수 있다. 스테이션은 파싱된 어드레스 정보가 스테이션의 WUR 식별자(WUR ID), 스테이션을 포함하는 그룹의 그룹 식별자(GROUP ID), AID에 기초하여 생성된 스테이션의 주소, 또는 멀티캐스팅 그룹에 포함된 스테이션들을 식별할 수 있는 멀티캐스팅 그룹의 주소를 나타내는 경우, 스테이션의 PCR 송수신부를 웨이크-업 할 수 있다. 구체적으로, 스테이션은 PCR 송수신부가 어웨이크 상태에서 동작하게 할 수 있다. 이때, PCR 송수신부의 어웨이크 상태는 PCR 송수신부가 송수신 가능한 상태를 나타낼 수 있다.
WURx를 포함하는 스테이션은 웨이크-업 프레임으로부터 웨이크-업 이후 동작 시퀀스에 관한 정보를 획득할 수 있다. 웨이크-업 이후 동작 시퀀스에 관한 정보는 후속 동작을 식별하는 SID일 수 있다. 예를 들어, 스테이션의 PCR 송수신부는 웨이크-업 후속 동작을 나타내는 후속 동작 식별자(SID)를 기초로 동작할 수 있다. 구체적으로, 스테이션은 후속 동작 식별자(SID)를 기초로 웨이크-업한 이후 AP로 프레임을 전송할 수 있다. 또는 스테이션은 후속 동작 식별자(SID)를 기초로 웨이크-업한 이후 AP로부터의 프레임 수신을 대기할 수도 있다.
실시예에 따라, WURx는 PCR 송수신부를 웨이크-업시키는 과정에서 웨이크-업 프레임을 통해 획득한 정보를 PCR 송수신부에게 전달할 수 있다. WURx는 웨이크-업 프레임을 파싱하여 획득한 정보 중에서 일부 정보를 저장할 수 있다. WURx는 PCR 송수신부가 어웨이크 상태가 되면, 저장된 일부 정보를 PCR 송수신부에게 전달할 수 있다. 구체적으로, WURx는 WUR ID 또는 GROUP ID, 웨이크-업 이후 후속 동작 식별자(SID), 웨이크-업 프레임이 수신된 시간(timestamp) 정보 중 적어도 하나를 PCR 송수신부에게 전송할 수 있다. WURx는 웨이크-업 프레임으로부터 획득한 정보를 내부 인터페이스를 통해 PCR 송수신부에게 전송할 수 있다.
또한, AP와 스테이션은 웨이크-업 프레임을 통한 스테이션의 웨이크-업이 성공하였는지 확인하는 동작을 수행할 수도 있다. 이때, AP 및 스테이션은 PCR 프레임을 사용할 수 있다. 웨이크-업 프레임의 경우, 1 비트(bit)가 하나의 OFDM 심볼(symbol)을 통해서 전송되기 때문에 전송에 소요되는 시간이 AW 요청 프레임 전송에 소요되는 시간에 비해 길 수 있기 때문이다. 예를 들어, 스테이션이 웨이크-업 프레임을 수신한 이후, 스테이션과 AP 간에 PCR 프레임 교환이 최초로 성공한 경우, 스테이션 및 AP는 PCR 송수신부의 웨이크-업에 성공한 것으로 판단할 수 있다. 스테이션은 WUR 신호 보다 전송 시간이 짧은 PCR 신호를 사용하여 성공적인 웨이크-업을 확인하기 위한 웨이크-업 확인 프레임을 송수신할 수 있다. 이 경우, 웨이크-업 확인 프레임의 교환은 스테이션과 AP 각각의 PCR 송수신부를 통해 이루어질 수 있다. 이때, 웨이크-업 프레임의 프레임 포맷은 한정되지 않을 수 있다.
도 8의 Part 3을 참조하면, 스테이션(WUR STA 2)은 AP(WUR STA 1)에게 PCR 신호를 사용하여 PCR 송수신부를 통해 송수신이 가능한 상태임을 알리는 프레임을 전송할 수 있다.
도 9는 스테이션을 식별하기 위한 주소(address)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 통해 설명되는 스테이션(또는 노드)의 주소는 블룸 필터(Bloom Filter, BF)를 이용하여 생성되기 때문에 BF 어드레스(BF address)라 명명될 수 있다. 또한, 스테이션(노드)의 주소는 스테이션(노드)의 AID를 대체하여 사용될 수도 있다.
스테이션(노드)의 주소는 AP, 보다 구체적으로는 AP에 포함되는 프로세서에 의해 생성될 수 있다. 또한, 스테이션(노드)의 주소는 스테이션을 식별하기 위한 정보로써, ID와 같은 다른 용어로 명명될 수도 있다.
Figure pat00012
(
Figure pat00013
은 2 이상의 자연수) 개의 스테이션(노드)으로 구성된 멀티캐스팅 그룹
Figure pat00014
가 주어졌을 때,
Figure pat00015
는 수학식 1과 같은 집합의 형태를 갖는다.
Figure pat00016
수학식 1에서,
Figure pat00017
(
Figure pat00018
는
Figure pat00019
를 만족하는 자연수)는 멀티캐스팅 그룹
Figure pat00020
에 속하는 스테이션들을 식별하기 위한 식별 정보(예컨대, AID(Association ID))를 의미할 수 있다. AP는 수학식 2와 같이 해당 식별 정보를
Figure pat00021
(
Figure pat00022
는 자연수) 개의 해쉬 함수에 입력하여 각각의 해쉬값(즉,
Figure pat00023
개의 해쉬값)을 산출하고,
Figure pat00024
(
Figure pat00025
은
Figure pat00026
보다 큰 자연수) 개의 비트(bits)로 이루어진 비트 어레이(bits array) 상에서
Figure pat00027
개의 해쉬값 각각에 해당하는 비트를 1(또는 0)로 설정함으로써 각 스테이션의 주소를 생성할 수 있다.
Figure pat00028
요컨대, 각 스테이션의 주소는 크기가
Figure pat00029
인 비트 어레이 값으로 설정될 수 있다. 또한, 멀티캐스팅 그룹
Figure pat00030
의 주소(멀티캐스팅 그룹에 포함된 각 스테이션들을 식별하기 위한 식별 정보)는
Figure pat00031
에 속하는 스테이션들 각각의 주소의 논리합(OR)으로 표현될 수 있다.
생성된 스테이션(노드)의 주소는 도 4를 통해 설명된 링크 설정 과정 중 결합 응답에 포함되어 스테이션(노드)에게 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 생성된 스테이션(노드)의 주소는 AP에 의해 전송되는 비콘 프레임(PCR 비콘 프레임 또는 WUR 비콘 프레임)을 통해 전달될 수도 있다. 또한, 도 8을 통하여 설명된 무선 통신 단말의 동작 중 적어도 일부의 과정에서 전송되는 프레임(또는 패킷)에 할당된 무선 통신 단말의 주소를 포함시킴으로써 무선 통신 단말의 주소에 대한 상호 확인 과정을 수행할 수 있다. 예컨대, WUR 협상, 즉 도 8의 Part 2.에서 전송되는 3 개의 프레임 중 적어도 하나의 프레임에 무선 통신 단말의 주소를 포함시킴으로써 상호 확인 과정이 수행될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티캐스팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
AP에게 PCR 도즈 상태에 있는 스테이션의 그룹, 즉 멀티캐스팅 그룹에 전송할 데이터가 발생하였을 경우, AP는 멀티캐스팅 그룹에 포함되는 스테이션들의 PCR 칩셋(예컨대, 제1 송수신부)을 수신 대기 상태로 웨이크-업 시키기 위하여 WUP(Wake-up packet)을 전송(예컨대, 멀티캐스팅)한다. AP는 복수의 타겟 스테이션들을 일제히 웨이크-업 시키기 위하여 멀티캐스팅 그룹의 주소(multicasting address)를 WUP의 어드레스 필드(address field)에 삽입(또는 기재)할 수 있다. WUP를 수신한 각 스테이션은 자신의 주소가 멀티캐스팅 그룹의 주소에 포함되어 있는지 멤버쉽 쿼리(membership query)를 하고, 포함되어 있는 경우 자신의 PCR 칩셋을 웨이크-업 시킨다.
멀티캐스팅 그룹의 주소는 멀티캐스팅 그룹에 속하는 각 스테이션의 주소의 논리합으로 생성되기 때문에, 각 스테이션은 자신에게 할당된 주소와 멀티캐스팅 그룹의 주소를 비교함으로써 자신이 멀티캐스팅 그룹에 속하는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 스테이션은, 멀티캐스팅 그룹의 주소에서, 자신에게 할당된 주소(즉, 크기가
Figure pat00032
인 비트 어레이)에서 1로 설정된 비트에 대응하는 비트가 1로 설정되어 있는 경우, 자신이 멀티캐스팅 그룹에 포함되어 있는 것으로 결정할 수 있다. 반대로, 스테이션은, 멀티캐스팅 그룹의 주소에서, 자신에게 할당된 주소에서 1로 설정된 비트에 대응하는 비트 중 어느 하나라도 1로 설정되어 있지 않은 경우, 자신이 멀티캐스팅 그룹에 포함되어 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
도 10에서 3 개의 노들은 각각 6 비트(bits)의 주소(address)를 할당받고, AP는 노드 1(Node 1)과 노드 2(Node 2)를 멤버로 포함하는 멀티캐스팅 그룹을 웨이크-업 시키고자 한다. AP는 노드 1에 할당된 주소와 노드 2에 할당된 주소의 논리합(OR)으로 생성된 멀티캐스팅 그룹의 주소를 포함하는 WUP를 멀티캐스팅할 수 있다.
AP의 전송 범위(예컨대, 동일한 BSS)에 위치한 노드들(노드 1 내지 노드 3) 각각은 자신에게 할당된 주소와 멀티캐스팅 그룹의 주소를 비교하여 웨이크-업 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 노드 1과 노드 2는 자신에게 할당된 주소가 멀티캐스팅 그룹의 주소에 포함되기 때문에 웨이크-업 하고, 노드 3은 자신에게 할당된 주소가 멀티캐스팅 그룹의 주소에 포함되지 않기 때문에 웨이크-업 하지 않을 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 집합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor), 마이크로컴퓨터, FPA(Field Programmable array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(Operation System, OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(Processing Element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(Parallel Processor)와 같은, 다른 처리 구성(Processing Configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(Computer Program), 코드(Code), 명령(Instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(Collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성 요소(Component), 물리적 장치, 가상 장치(Virtual Equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(Signal Wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(Embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 좋ㅂ하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-optical Media), 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 스테이션
200 : AP
300 : 인증 서버

Claims (8)

  1. 무선으로 통신하는 무선 통신 단말에 있어서,
    제1 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송수신하는 제1 무선 송수신부; 및
    제2 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 수신하는 제2 무선 수신부를 포함하고,
    상기 제2 무선 수신부는,
    상기 무선 통신 단말이 포함된 BSS(Basic Service Set)의 AP(Access Point)로부터 웨이크-업 프레임(Wake-Up frame)을 수신하고,
    미리 할당된 상기 무선 통신 단말의 제1 식별 정보와 상기 웨이크-업 프레임에 포함된 제2 식별 정보를 비교하여 상기 웨이크-업 프레임의 수신자를 결정하고,
    상기 무선 통신 단말이 상기 웨이크-업 프레임의 수신자로 결정된 경우, 슬립 모드(sleep mode)인 상기 제1 무선 송수신부를 웨이크-업 하기 위한 웨이크-업 신호를 출력하고,
    상기 웨이크-업 신호가 출력되는 경우, 상기 제1 무선 송수신부는 웨이크-업 하고,
    상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보는 크기가
    Figure pat00033
    (은 2 이상의 자연수)인 비트 어레이(bits array)이고,
    상기 제1 식별 정보는 각각이 상기 무선 통신 단말의 AID를 입력으로 하는
    Figure pat00035
    (
    Figure pat00036
    는
    Figure pat00037
    보다 작은 자연수) 개의 해쉬 함수의 해쉬값들 각각에 해당하는 비트를 '1'로 설정한 비트 어레이인,
    무선 통신 단말.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 식별 정보는 상기 무선 통신 단말을 포함하는 멀티캐스팅 그룹을 식별하기 위한 식별 정보이고,
    상기 제2 식별 정보는 상기 멀티캐스팅 그룹에 포함된 복수의 무선 통신 단말들 각각의 식별 정보의 논리합(OR)인,
    무선 통신 단말.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 수신부는, 상기 제2 식별 정보에 포함된 각 비트 중 상기 제1 식별 정보에서 '1'로 설정된 비트에 대응되는 비트가 모두 '1'인 경우, 상기 무선 통신 단말을 상기 웨이크-업 프레임의 수신자로 결정하는,
    무선 통신 단말.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 단말은 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 웨이크-업 신호에 응답하여, 상기 제1 무선 송수신부를 웨이크-업 시키는,
    무선 통신 단말.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 식별 정보는 상기 무선 통신 단말과 상기 AP 사이의 링크 설정 과정 중 상기 무선 통신 단말이 상기 AP로 송신하는 결합(association) 요청에 대한 응답으로 수신되는,
    무선 통신 단말.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 모듈레이션 방법은 상기 제1 모듈레이션 방법과는 상이하고,
    상기 제2 모듈레이션 방법은 OOK(On-Off Keying) 모듈레이션인,
    무선 통신 단말.
  7. BSS(Basic Service Set)에 포함된 액세스 포인트(Access Point, AP)에 있어서,
    제1 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송수신하는 제1 무선 송수신부;
    상기 제1 모듈레이션 방법과는 상이한 제2 모듈레이션 방법으로 모듈레이션되는 신호를 송신하는 제2 무선 송신부; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 제2 무선 송신부는 상기 BSS에 포함된 멀티캐스팅 그룹을 웨이크-업 시키기 위한 웨이크업 프레임을 송신하고,
    상기 웨이크업 프레임에는 상기 멀티캐스팅 그룹에 포함된 복수의 무선 통신 단말들을 식별하기 위한 제2 식별 정보를 포함하고,
    상기 제2 식별 정보는 크기가
    Figure pat00038
    (
    Figure pat00039
    은 2 이상의 자연수)인 비트 어레이(bits array)이고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 무선 통신 단말들 각각의 식별 정보의 논리합(OR) 연산을 통해 상기 제2 식별 정보를 생성하고,
    무선 통신 단말의 AID를 입력으로 하는
    Figure pat00040
    (
    Figure pat00041
    는
    Figure pat00042
    보다 작은 자연수) 개의 해쉬 함수의 해쉬값들 각각에 해당하는 비트를 '1'로 설정한
    Figure pat00043
    비트의 비트 어레이를 생성함으로써 상기 복수의 무선 통신 단말들 각각의 식별 정보를 생성하는,
    액세스 포인트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 모듈레이션 방법은 상기 제1 모듈레이션 방법과는 상이하고,
    상기 제2 모듈레이션 방법은 OOK(On-Off Keying) 모듈레이션인,
    액세스 포인트.
KR1020190041046A 2018-04-06 2019-04-08 블룸 필터를 이용한 wur 멀티캐스팅 장치 및 방법 KR20190117401A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180040416 2018-04-06
KR1020180040416 2018-04-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190117401A true KR20190117401A (ko) 2019-10-16

Family

ID=68421286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190041046A KR20190117401A (ko) 2018-04-06 2019-04-08 블룸 필터를 이용한 wur 멀티캐스팅 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190117401A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150138158A (ko) 2013-01-22 2015-12-09 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 그룹 어드레스드 프레임을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR20160069520A (ko) 2011-11-17 2016-06-16 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션에 의한 프레임 송신 및 수신 방법 및 이를 지원하는 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160069520A (ko) 2011-11-17 2016-06-16 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션에 의한 프레임 송신 및 수신 방법 및 이를 지원하는 장치
KR20150138158A (ko) 2013-01-22 2015-12-09 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 그룹 어드레스드 프레임을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11765657B2 (en) Wireless communication terminal having low-power wake-up receiver and operation thereof
US10779233B2 (en) Wireless communication method and apparatus using wakeup radio
KR102391746B1 (ko) 웨이크 업 라디오를 위한 효율적인 절전 방법
US20230189151A1 (en) Wireless communication method and wireless communication terminal using wake-up radio
US11330520B2 (en) Waking up a dozing wireless device
US9060359B2 (en) Method and apparatus for transceiving data in a wireless LAN system
EP2548316B1 (en) Method and apparatus for transmitting frame in wlan system
EP4228370A1 (en) Method and wireless communication terminal for transmitting/receiving frame in wireless communication system
US11770770B2 (en) Wireless communication method and wireless communication terminal using wake-up radio
JP6313460B2 (ja) 無線ｌａｎにおけるパワーセーブモードに基づく動作方法及び装置
US11800451B2 (en) Wireless communication method and wireless communication terminal using variable-length wake-up frame
KR20150063521A (ko) 무선랜 시스템에서 중계 동작을 수행하는 방법 및 장치
KR20150090051A (ko) 무선랜 시스템에서 백오프를 수행하는 방법 및 장치
KR20150105335A (ko) 무선랜 시스템의 중계 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트를 수행하는 방법 및 장치
KR20150013481A (ko) 무선랜 시스템에서 채널 액세스 제어 방법 및 장치
KR20150138158A (ko) 무선랜 시스템에서 그룹 어드레스드 프레임을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR20150003764A (ko) 무선랜 시스템에서 채널 액세스 제어 방법 및 장치
JP2013509827A (ja) ピア・ツー・ピア通信のスケジュールされたアクセス・ポイント
KR20150105338A (ko) 무선랜 시스템에서 채널 액세스 방법 및 장치
KR20150105333A (ko) 무선랜 시스템에서 개선된 스캐닝 방법 방법 및 장치
US20230217371A1 (en) Wireless communication method using wake-up radio and wireless communication terminal therefor
KR20190117401A (ko) 블룸 필터를 이용한 wur 멀티캐스팅 장치 및 방법
WO2018171591A1 (zh) 一种用来唤醒设备的方法及装置
KR20190104834A (ko) 무선랜 광대역 환경에서 웨이크업라디오 단말의 웨이크업라디오 식별자 할당 방법

Legal Events

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