KR20200042774A - 무선랜 시스템에서 공간 재사용 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 무선랜(WLAN) 시스템에서 공간 재사용(spatial reuse) 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 외부 장치와 무선 통신을 위한 통신 회로, 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고, 상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하고, 상기 통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 설정이 포함된 트리거 프레임을 상기 모바일 장치로 전송하도록 할 수 있다. 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

무선랜 시스템에서 공간 재사용 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING SPATIAL REUSE MANAGEMENT IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM}
본 발명의 다양한 실시예들은 무선랜(WLAN, wireless local area network) 시스템에서 공간 재사용(spatial reuse) 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
최근 스마트폰과 같은 모바일 장치(mobile device)의 급격한 증가로 인한 데이터 트래픽(data traffic)을 처리하기 위하여 차세대 무선 통신 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트폰과 같은 사용자가 주로 사용하는 모바일 장치에는 각 통신사들이 제공하는 기지국 네트워크를 이용하는 셀룰러 이동통신 시스템과 비면허 대역(unlicensed band)인 2.4GHz와 5GHz을 이용하여 근거리 통신 시스템을 제공하는 무선랜(WLAN, wireless local area network) 시스템이 있다.
최근 무선랜 시스템의 사용 환경은, 공항, 기차역, 또는 백화점과 같은 실내 사용자 밀집 시설과 운동장, 또는 번화가와 같은 실외 사용자 밀집 지역과 같이 다수의 사용자(또는 단말)와 무선랜이 공존하는 고밀집 환경일 수 있다. 기존의 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11기반의 무선랜 시스템은 이러한 고밀집 환경을 고려하여 설계되지 않았으므로, 사용자에게 높은 전송 품질을 제공하기 어려울 수 있다.
IEEE 802.11의 무선랜 시스템에서는 한 단말 또는 액세스 포인트(AP, access point)(이하, ‘AP’라 한다)가 무선 매체(예: 무선 채널)를 점유하여 프레임(frame) 전송 시에, 해당 프레임 전송을 검출(detect)할 수 있는 모든 단말 및 AP들은 무선 매체에 접근할 수 없었다. 이를 통해, IEEE 802.11의 무선랜 시스템의 분산적 무선 매체 접근 제어에서, 무선 매체를 먼저 점유하여 전송 중인 프레임을 간섭으로부터 보호할 수 있다.
IEEE 802.11ax의 무선랜 시스템에서는 기존 IEEE 802.11의 무선랜 시스템에서와 달리, 무선 매체를 점유하여 프레임 전송이 이루어지고 있을 때, 인접 AP 또는 해당 AP에 접속되어 동작 중인 단말이 전송 중인 프레임을 무시하고, 무선 매체를 재 점유할 수 있도록 하는 공간 재사용(spatial reuse)을 지원할 수 있다. 이러한 경우, 공간 재사용 시에는 무선 매체를 먼저 점유하여 사용 중인 링크(link)와, 이를 무시하고 무선 매체를 재 점유한 링크 사이에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서 간섭이 적절하게 제어되지 않는 경우, 간섭에 의해 먼저 무선 매체를 점유한 링크의 프레임 전송이 실패하게 되고, 이에 따라 공간 재사용에 의해 전체 네트워크의 통신 용량이 줄어들 수 있다.
다양한 실시예들에서는, 무선랜 시스템에서 공간 재사용의 효율을 높여, 전체 네트워크 통신 용량을 향상할 수 있는 공간 재사용 제어 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시예들에서는, 복수의 전자 장치(예: AP, access point)들이 동작하는 무선랜 시스템에서 전자 장치들 간에 공간 재사용이 효율적으로 사용될 수 있도록 하는 공간 재사용 제어 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 외부 장치와 무선 통신을 위한 통신 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고, 상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하고, 상기 결정된 설정을 포함하여 트리거 프레임을 전송하도록 하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하는 동작, 상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하는 동작, 상기 결정된 설정을 포함하여 트리거 프레임을 전송하는 동작을 포함을 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다양한 실시예들에서는, 상기 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 그의 동작 방법에 따르면, 복수의 전자 장치(예: AP, access point)들이 동작하는 무선랜(WLAN, wireless local area network) 시스템에서 전자 장치들 간에 공간 재사용(spatial reuse)의 효율을 높일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선랜 시스템에서 먼저 무선 매체를 점유하여 전송된 프레임 수신이 공간 재사용에 따라 발생하는 간섭에 영향을 받지 않도록 하면서도, 공간 재사용이 효율적으로 사용되도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 공간 재사용이 효율적으로 사용되어, 복수의 전자 장치들이 함께 동작하고 있는 네트워크 환경에서, 전체 네트워크 관점에서 통신 용량을 보다 향상시킬 수 있고, 사용자들의 니즈(needs)(예: quality of service requirement)를 보다 충족할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 다른 전자 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 무선랜 시스템에서 공간 재사용 시의 간섭을 제어하는 예를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 공간 재사용을 관리하는 시스템의 예를 도시하는 도면들이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 트리거 프레임의 예를 도시하는 도면들이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 상세 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 상세 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 상향 링크 전송 정보의 조합을 산출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경에서 공간 재사용의 동작 예를 도시하는 도면이다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드(embedded)된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(volatile memory)(132)에 로드(load)하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(inactive)(예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(active)(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))과 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(OS, operating system)(142), 미들웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커(speaker) 또는 리시버(receiver)를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서(pressure sensor))를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 기압 센서(barometer sensor), 마그네틱 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 그립 센서(grip sensor), 근접 센서(proximity sensor), 컬러 센서(color sensor)(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(biometric sensor), 온도 센서(temperature sensor), 습도 센서(humidity sensor), 또는 조도 센서(illuminance sensor)를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜(protocol)들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD(secure digital) 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(connection terminal)(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터(motor), 압전 소자(piezoelectric element), 또는 전기 자극 장치(electrical stimulation device)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지(fuel cell)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, Wi-Fi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI, international mobile subscriber identity))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)가 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고, 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호 간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들(102, 104)에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들(102, 104)은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치(wearable device), 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치(101)는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", “A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나”와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성 요소가 다른(예: 제2) 구성 요소에 "기능적으로” 또는 “통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성 요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구현된 유닛(unit)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직(logic), 논리 블록(logic block), 부품(component), 또는 회로(circuit)의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들(instructions)을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러(compiler) 생성된 코드 또는 인터프리터(interpreter)에 의해 실행될 수 있는 코드(code)를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: CD-ROM, compact disc read only memory)의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 다른 전자 장치(201)의 개략적인 블록도이다.
예를 들면, 도 2는 다양한 실시예들에 따른 공간 재사용율을 높이기 위한 전자 장치(201)(예: 액세스 포인트(AP, access point))(이하, ‘AP’라 한다)의 블록도를 나타낼 수 있다. 도 2에서는 개략적으로 도시하였으나, AP(201)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 구성 요소들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들면, AP(201)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, AP(201)는 프로세서(210), 메모리(220), 통신 회로(230), 및 안테나 모듈(240)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, AP(201)의 프로세서(210), 메모리(220), 통신 회로(230), 및 안테나 모듈(240)에 관한 동작들의 전부 또는 일부는 도 1의 전자 장치(101)에서 관련 구성 요소(예: 도 1의 프로세서(120), 도 1의 메모리(130), 도 1의 통신 모듈(190), 도 1의 안테나 모듈(197))에 관한 동작들에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(210)는, 예를 들면, 소프트웨어를 실행하여 프로세서(210)에 연결된 AP(201)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(220)는 다른 구성 요소(예: 통신 회로(230))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(220)에 로드(load)하고, 메모리(220)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 다양한 실시예들의 공간 재사용 제어 절차를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따라, 메모리(220)는 AP(201)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(210))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 도 1의 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(220)는, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 메모리(220)는 다양한 실시예들에 따른 기능을 수행하는 모듈(예: 프로세스, 기능)을 저장할 수 있고, 메모리(220)에 저장된 모듈은 프로세서(210)에 의해 실행될 수 있다.
일 실시예에 따라, 통신 회로(230)는 AP(201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(101)) 간의 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신 회로(230)는 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
일 실시예에 따라, 안테나 모듈(240)은 신호 또는 전력을 외부(예: 전자 장치(101))로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(240)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(240)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 무선랜 시스템에서 공간 재사용 시의 간섭을 제어하는 예를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
다양한 실시예들에 따른 공간 재사용(spatial reuse) 제어 방법은, 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있으며, 이하에서는 본 발명의 다양한 실시예들이 적용될 수 있는 시스템의 일례로서, 무선랜(WLAN, wireless local area network) 시스템을 실시예로 설명하지만, 다양한 실시예들이 이에 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시예들에서, 도 3은 무선랜 시스템에서 파워 백오프(power back-off)에 의한 간섭을 제어하는 예를 나타낼 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 시스템(또는 네트워크 환경)은, 적어도 하나의 무선 장치를 네트워크에 연결할 수 있도록 도와주는, 기지국, 무선 허브, 또는 중계 장치의 역할을 하는 제1 타입의 전자 장치들(예: 310, 320)과, 제1 타입의 전자 장치들(310, 320)에 접속하여, 접속된 해당 제1 타입의 전자 장치들(310, 320)을 통해 서비스(예: 인터넷 서비스)를 이용하는 제2 타입의 전자 장치들(330, 340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 타입의 전자 장치들(310, 320)은, 예를 들면, 무선랜 시스템에서 설정된 통신 반경 내에 위치한 적어도 하나의 다른 전자 장치에 대해 기지국 역할을 하는 장치를 폭넓게 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 타입의 전자 장치들(310, 320)은 후술하는 제2 타입의 전자 장치들(330, 340), 또는 AP를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 타입의 전자 장치들(330, 340)은 근거리 무선 통신을 이용하여 통신할 수 있는 장치를 폭넓게 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 타입의 전자 장치들(330, 340)은 이동 전화기(cellular phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 또는 노트북과 같은 다양한 모바일 장치 또는 휴대용 장치(portable device)를 포함할 수 있다.
이하, 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 제1 타입의 전자 장치들(310, 320)을 “AP”로 지칭하여 설명하고, 제2 타입의 전자 장치들(330, 340)을 “모바일 장치” 또는 “단말”로 지칭하여 설명하기로 한다.
다양한 실시예들에서, AP들(310, 320)과 모바일 장치들(330, 340) 각각은 무선 통신을 지원할 수 있는 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192), 또는 도 2의 통신 회로(230))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 3에서, 제1 모바일 장치(330)는 제1 AP(310)에 접속될 수 있고, 제2 모바일 장치(340)는 제2 AP(320)에 접속된 상태를 나타낼 수 있다.
무선랜 시스템에서는 간섭 문제에 대응하기 위하여, AP(예: 제1 AP(310))가 접속된 모바일 장치(예: 제1 모바일 장치(330))의 상향 링크(UL, uplink) 전송 스케줄링을 위해 트리거 프레임(trigger frame)을 인접 BSS(basic service set)(예: 인접 AP(예: 제2 AP(320), 또는 인접 AP에 접속되어 동작 중인 모바일 장치(예: 제2 모바일 장치(340))에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트리거 프레임에는, 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송될 상향 링크 전송을 무시하는 경우에 필요한 파워 백오프 조건을 명시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선랜 시스템에서, 파워 백오프 조건을 적절히 설정하게 될 경우, 무선 매체(예: 무선 채널)를 기 점유하여 사용 중인 링크(link)와 무선 매체를 재 점유하여 사용하는 링크 사이에 간섭을 제어할 수 있게 되고, 이에 따라 공간 재사용을 효율적으로 사용하는 것이 가능할 수 있다.
도 3을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 공간 재사용 프로토콜(protocol)을 지원하는 예를 살펴보기로 한다. 일 실시예에 따라, 도 3에서는 제1 AP(310)를 참조하여 공간 재사용 프로토콜을 지원하는 예시를 설명한다.
도 3을 참조하면, 제1 AP(310)는 접속된 제1 모바일 장치(330)의 상향 링크 전송 스케줄링 시에, 해당 상향 링크 전송에 대한 수신이 정상적으로 이루어지기 위해 요구되는 허용 가능한 간섭의 레벨(level) 또는 범위(이하, ‘간섭 레벨’이라 한다)을 결정할 수 있다. 이후, 제1 AP(310)는 트리거 프레임 전송 시에, 인접 BSS(예: 제2 AP(320), 또는 제2 AP(320)에 접속되어 동작 중인 제2 모바일 장치(340))의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이 이전 단계에서 계산한 허용 가능한 간섭 레벨의 범위 안에 있을 수 있도록 트리거 프레임의 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 AP(320), 또는 제2 AP(320)에 접속되어 동작 중인 제2 모바일 장치(340)는 트리거 프레임에 명시된(또는 설정된) 파워 백오프 값에 기반하여 송신 파워(power)를 설정하고, 설정된 송신 파워에 기반하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 이러한 공간 재사용 제어 동작을 살펴보면 다음과 같다.
일 실시예에 따르면, 제1 AP(310)는 사용자 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 AP(310)는 스케줄링 프로세스로서, 예를 들면, 어떠한 모바일 장치(예: 제1 모바일 장치(330))들이 상향 링크 전송을 수행할 것인지를 선택하며, 선택된 모바일 장치(예: 제1 모바일 장치(330))들이 어떠한 주파수 자원(예: 대역폭(bandwidth))에서, 어떠한 변조 및 부호화 방식(MCS, modulation and coding scheme)을 사용하여 몇 개의 공간 스트림(spatial stream)을 전송할 것인지의 상향 링크 전송에 관한 정보(또는 설정)(이하, ‘상향 링크 전송 정보’라 한다)를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 AP(310)는 결정된 정보에 기반하여, 전송될 상향 링크 전송이 어느 정도 간섭을 허용할 수 있는지를 추정할 수 있다. 예를 들면, 제1 AP(310)는 결정된 정보에 기반하여 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 AP(310)는 스케줄링된 모바일 장치(예: 제1 모바일 장치(330))들에 대하여 상향 링크 전송을 유도하기 위하여 전송하는 트리거 프레임에 스케줄링된 모바일 장치(예: 제1 모바일 장치(330))들의 상향 링크 전송 정보와, 인접 BSS(예: 제2 AP(320), 제2 모바일 장치(340))에서 무선 매체를 재 점유하고자 하는 경우에 요구되는 파워 백오프 조건을 명시할 수 있다. 일 실시예에 따라, BSS는 적어도 하나의 AP및/또는 적어도 하나의 AP에 접근 가능한 모든 디바이스들(또는 스테이션)을 통틀어서 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 공간 재사용과 인접 BSS에서 파워 백오프를 수행하는 예시로서, 트리거 프레임에서 명시된 파워 백오프 조건은 추정된 허용 가능한 간섭 레벨에 대하여 아래 <수학식 1>과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00001
일 실시예에 따르면, 트리거 프레임을 수신한 인접 BSS의 AP(예: 제2 AP(320)) 또는 해당 AP(예: 제2 AP(320))에 접속되어 동작 중인 모바일 장치(예: 제2 모바일 장치(340))는 공간 재사용으로 무선 매체를 재 점유하는 경우에, 아래에서 개시하는 <수학식 2>와 같이 파워 백오프 조건을 만족하도록 송신 파워를 설정함으로써, 공간 재사용에 의해 발생하는 간섭을 제한할 수 있다. 예를 들면, 제1 AP(310)가 상향 링크 스케줄링 시에 해당 상향 링크에 대하여 허용 가능한 간섭 레벨을 산출한 경우, 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이 해당 범위 안에 있을 수 있도록 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 AP(310)는 트리거 프레임 전송 시에 파워 백오프 관련 설정 값(예: 공간 재사용 파라미터(spatial reuse parameter))을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 인접 BSS에서는 공간 재사용 시 사용해야 할 송신 파워(예: 인접 BSS 송신 파워)를 파워 백오프 관련 설정 값(예: 공간 재사용 파라미터)과 트리거 프레임을 수신한 신호 세기에 대하여 아래 <수학식 2>의 예시와 같이 제한할 수 있다.
Figure pat00002
<수학식 2>에서 인접 BSS(예: 제2 AP(320) 또는 제2 AP(320)에 접속되어 동작 중인 제2 모바일 장치(340))가 트리거 프레임을 수신한 트리거 프레임 수신 세기는, 다시 제1 AP(310)가 트리거 프레임을 전송한 송신 파워와 그로부터 인접 BSS와의 신호 감쇄에 대하여 아래 <수학식 3>과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00003
일 실시예에 따라, <수학식 3>을 <수학식 2>에 대입하면 아래의 <수학식 4> 및 <수학식 5>와 같은 관계식이 획득될 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
일 실시예에 따라, <수학식 5>의 최종 관계식에서 좌변은 인접 BSS가 공간 재사용을 사용하여 송신한 프레임을 AP(예: 제2 AP(320))에서 수신하였을 때의 수신 신호 세기, 즉, 공간 재사용에 의해 발생하는 간섭을 의미할 수 있고, 이는 최종 관계식에서 우변에 의해 제한될 수 있다. 일 실시예에 따라, 최종 관계식에서 우변은 파워 백오프 관련 설정 값(또는 공간 재사용 파라미터)와 AP(예: 제1 AP(310))가 트리거 프레임을 송신한 파워에 대응하므로, AP(예: 제1 AP(310))에 의해 임의로 제어가 가능할 수 있다. 예를 들면, 전술한 단계에서, 허용 가능한 간섭 레벨이 결정되면, 제1 AP(310)는 트리거 프레임을 전송할 때, <수학식 5>의 예시의 최종 관계식의 우변을 해당 허용 가능한 간섭의 간섭 레벨이 되도록 파워 백오프 관련 설정 값(또는 공간 재사용 파라미터)을 설정하여, 좌변의 공간 재사용에 의해 발생하는 간섭을 허용 가능한 간섭 레벨 범위에 포함되도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선랜 시스템에서 AP(예: 제1 AP(310))가 상향 링크 전송 스케줄링을 위하여 트리거 프레임을 전송할 때, 인접 BSS(예: 제2 AP(320), 또는 제2 AP(320)에 접속되어 동작 중인 제2 모바일 장치(340))가 공간 재사용 시에 사용할 파워 백오프 값(또는 공간 재사용 파라미터)을 설정할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에서는, 먼저 무선 매체를 점유하여 전송된 프레임 수신이 공간 재사용에 따라 발생하는 간섭에 영향을 받지 않는 것을 보장하면서도, 공간 재사용이 효율적으로 사용될 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 여러 AP들이 함께 동작하고 있는 네트워크 환경에서 전체 네트워크의 통신 용량을 향상시킬 수 있다
이상에서와 같이, 일 실시예에 따르면, AP가 트리거 프레임을 전송할 때, 각 스케줄링된 모바일 장치에 대하여 설정한 적어도 하나의 정보에 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 정보는, MCS, 주파수 자원(예: 대역폭), 공간 스트림 수, 또는 타겟(target) RSSI(received signal strength indicator)와 같은 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, AP가 트리거 프레임 전송 시, 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이 앞서 결정된 간섭 레벨의 범위 내에 포함될 수 있도록, 파워 백오프 값(또는 공간 재사용 파라미터)을 설정하여 트리거 프레임을 전송하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트리거 프레임을 수신하는 모바일 장치(예: 제2 모바일 장치(340))는 트리거 프레임에 명시된(또는 설정된) 파워 백오프 값에 기반하여 송신 파워(power)를 설정하고, 설정된 송신 파워에 기반하여 무선 통신을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이 공간 재사용을 사용함에 있어서, AP가 어떤 모바일 장치들이 상향 링크 전송을 수행할지 선택하고 해당 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정한 후에, 해당 상향 링크 전송에 있어서 허용 가능한 간섭 레벨을 추정할 수 있다. 이와 같은 환경에서, 일 실시예에 따르면, 만약 AP(예: 제1 AP(310))에서 결정된 상향 링크 전송 설정이 간섭을 허용할 수 없거나, 또는 허용할 수 있는 간섭 레벨이 매우 작은 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 인접 BSS에서는 공간 재사용을 사용할 수 없는 상황이 발생될 수 있다. 이에, 다양한 실시예들에서는, 공간 재사용을 통해 트래픽 정체(traffic congestion)를 보다 빨리 해소할 수 있도록, 인접 BSS(또는 인접 AP)에서 보다 많은 간섭을 허용하도록 요청하여 공간 재사용의 효율을 높이도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, AP들(예: 제1 AP(310), 제2 AP(320)) 간에 효율적인 공간 재사용을 위하여 어느 정도 간섭을 허용할 것인지를 결정(예: 간섭 레벨 결정)하고, AP가 결정된 간섭 레벨을 허용할 수 있도록(또는 AP가 결정된 간섭 레벨을 허용하는 것을 고려하여) 상향 링크 전송 시 사용할 설정(예: 상향 링크 전송 정보)을 결정하는 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 간섭 레벨은 AP들(예: 제1 AP(310), 또는 제2 AP(320)) 간에 신호 세기, 또는 트래픽(traffic) 양에 적어도 기반하여 결정될 수 있고, 인접 BSS에 대하여 어느 정도의 간섭을 허용할 것인지에 대한 지표를 나타낼 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따르면, 공간 재사용이 효율적으로 사용되어 전체 네트워크 관점에서 통신 용량을 향상 시키거나 사용자들의 서비스 품질 요구(quality of service requirement)를 충족시킬 수 있다.
이하에서, 후술하는 도면들을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 공간 재사용을 관리(또는 제어)하는 구체적인 동작들이 설명된다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 공간 재사용을 관리하는 시스템의 예를 도시하는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 도 4a는 AP들(420, 430, 또는 440) 간에 허용할 간섭 레벨을 설정하는 예를 나타내는 도면이고, 도 4b는 네트워크 컨트롤러(network controller)(410)에서 각 AP들(420, 430, 또는 440)에 인접 BSS 간에 허용할 간섭 레벨을 설정하여 전달하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 먼저, 제1 AP(430)는 인접 AP(예: 제2 AP(420), 또는 제3 AP(440))와 신호 세기, 또는 트래픽 양을 고려하여, 서로 간에 어느 정도 간섭을 허용할 것인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 여러 AP들(420, 430, 및 440)이 동작하고 있는 네트워크 환경에서, 특정 AP(예: 제1 AP(430))가 속한 BSS에서 트래픽이 다량 발생하고 있는 경우, 인접 AP들(예: 제2 AP(420), 제3 AP(440))에서 보다 많은 간섭을 허용하도록 요청하여, 공간 재사용을 사용할 수 있다. 다양한 실시예들에서는, 네트워크 상황을 고려하여 공간 재사용에 대한 간섭 레벨을 결정함으로써, 전체 네트워크 관점에서 통신 용량을 향상시키거나, 사용자들의 서비스 품질 요구에 대한 니즈를 만족시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, AP들(420, 430, 및 440) 간에 간섭 레벨을 설정하는 단계는, 예를 들어, 도 4a에 예시한 바와 같이, AP들(420, 430, 및 440) 간의 시그널링(signaling)에 기반하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, AP(420, 430, 및 440) 간의 시그널링은 백홀 네트워크(backhaul network)를 통해 이루어지거나, 벤더 전용 액션(vendor specific action), 또는 벤더 지정 정보 요소(vendor specific information element)를 활용하여 무선으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, AP들(420, 430, 및 440) 간에 간섭 레벨을 설정하는 단계는, 예를 들어, 도 4b에 예시한 바와 같이, 네트워크 컨트롤러(410)에 의해 제어될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 엔터프라이즈 네트워크(enterprise network)와 같이 네트워크 컨트롤러(410)를 포함하는 네트워크 환경의 경우, 네트워크 컨트롤러(410)가 전체 네트워크에서 트래픽 상황, AP들(420, 430, 및 440) 간 신호 세기를 고려하여 네트워크를 구성하는 각 AP들(420, 430, 및 440)이 인접 BSS에 대하여 어느 정도 간섭을 허용할 것인지를, 동적으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 네트워크 컨트롤러(410)는 각 AP들(420, 430, 및 440)에 결정된 간섭 레벨을 제공하여, 각 AP들(420, 430, 및 440)에서 간섭 레벨을 설정하도록 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 제1 AP(310, 또는 430), 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))는, 적어도 하나의 외부 장치와 무선 통신을 위한 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230)), 및 상기 통신 회로(230)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 2의 프로세서(210))를 포함하고, 상기 프로세서(210)는, 복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고, 상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치(201)에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하고, 상기 통신 회로(230)를 이용하여, 상기 결정된 설정이 포함된 트리거 프레임을 상기 모바일 장치로 전송하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 전자 장치(201)의 BSS 내에서 상향 링크 전송을 수행할 상기 적어도 하나의 모바일 장치를 선택하고, 상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보를 결정하고, 상기 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 상기 간섭 레벨을 추정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 상향 링크 전송 정보는, 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 설정된 주파수 자원, MCS(modulation and coding scheme), 공간 스트림(spatial stream) 수, 또는 타겟(target) RSSI(received signal strength indicator)의 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, 상기 인접 BSS와 간섭이 허용 가능한지 여부를 판단하고, 상기 간섭이 허용 가능한 경우, 상기 간섭 레벨에 기반하여 파워 백오프를 설정하여 상기 트리거 프레임을 전송하고, 상기 간섭이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 상향 링크 전송 정보의 재 설정을 통해 간섭이 허용 가능하도록 하는 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 상기 결정된 간섭 레벨 내에 포함되도록 상기 파워 백오프를 설정하고, 상기 파워 백오프는 상기 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 결정된 간섭 레벨에 기반하여, 간섭을 허용하기 위해 감수해야 하는 SINR(signal to interference plus noise ratio) 저하(degradation)를 추정하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 추정된 SINR 저하에 영향을 받지 않는 상향 링크 전송 정보의 설정 조합을 획득하고, 상기 획득된 설정 조합 중, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 페이로드(payload)의 합을 최대화 하는 최적 설정 조합을 선택하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 획득된 설정 조합이 상기 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부를 판단하는 것에 기반하여 상기 최적 설정 조합을 선택하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 획득된 설정 조합에서 요구되는 신호 세기와 타겟 RSSI로부터 SINR 저하를 비교하여, 상기 획득된 설정 조합이 상기 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 선택된 최적 설정 조합에 기반하여 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 대한 상기 상향 링크 전송 정보를 재 설정 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 프로세서(210)는, 상기 최적 설정 조합을 선택할 때, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 상향 링크 송신 파워 헤드룸(uplink power headroom) 정보를 고려하여 타겟 RSSI를 설정하고, 상기 적어도 하나의 모바일 장치와 상기 전자 장치(201)가 지원할 수 있는 최대 공간 스트림 수 중 더 작은 값에 의해 최대 공간 스트림 수를 설정하고, MCS 또는 자원 단위 사이즈(resource unit size)는 선택적으로 상기 설정 조합에서 제외하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 전자 장치(201)는 액세스 포인트(AP, access point)(예: 도 3 또는 도 4a의 제1 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))를 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 제1 AP(310, 또는 430), 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))는, 상기 전자 장치(201)에 접속된 적어도 하나의 모바일 장치(예: 도 3 또는 도 12의 제1 모바일 장치(330, 또는 1230)), 및 적어도 하나의 인접 BSS(basic service set)(예: 도 3 또는 도 12의 제2 AP(320, 또는 1220), 및 제2 AP(320, 또는 1220)에 접속된 제2 모바일 장치(340, 또는 1240))와 무선 통신을 위한 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230)), 및 상기 통신 회로(230)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 2의 프로세서(210))를 포함하고, 상기 프로세서(210)는, 상기 적어도 하나의 모바일 장치 중 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치(예: 도 3 또는 도 12의 제1 모바일 장치(330, 또는 1230))를 선택하고, 상기 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보에 기반하여 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고, 상기 간섭 레벨을 상기 인접 BSS에서 허용하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 BSS에서 상기 간섭 레벨을 허용하는 경우, 상기 간섭 레벨에 기반한 제1 설정을 포함하는 제1 트리거 프레임을, 상기 통신 회로(230)를 통해 상기 모바일 장치와 상기 인접 BSS에 전송하고, 상기 인접 BSS에서 상기 간섭 레벨을 불허하는 경우, 상기 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 고려하여, 상기 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상기 상향 링크 전송 정보를 재 결정하고, 상기 간섭 레벨과 상기 재 결정된 상향 링크 전송 정보에 기반한 제2 설정을 포함하는 제2 트리거 프레임을, 상기 통신 회로(230)를 통해 상기 모바일 장치와 상기 인접 BSS에 전송하도록 할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))의 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 또는 210))(예: 프로세싱 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서)(이하, ‘프로세서(210)’라 한다)는 AP들 간의 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치(예: 도 3의 모바일 장치(330))를 선택하고, 선택된 모바일 장치에 대해 설정된 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송을 수행할 적어도 하나의 모바일 장치를 선택하고, 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)를 결정한 이후, 해당 상향 링크 전송에 있어서 허용 가능한 간섭 레벨을 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 AP들 간의 신호 세기 또는 트래픽 양을 고려하여 인접 BSS에 대하여 어느 정도의 간섭을 허용할 것인지(또는 간섭 레벨)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 상향 링크 전송 정보는, 선택된 모바일 장치에 설정된 주파수 자원(예: 대역폭), MCS, 또는 공간 스트림 수와 같은 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보에 기반하여 간섭 레벨을 결정할 때, 결정된 상향 링크 전송 정보가 설정된 조건에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, AP들 간에 간섭을 허용할 수 있는지 여부 및/또는 허용 가능한 간섭 레벨을 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 상향 링크 전송 정보가 설정된 조건에 포함되지 않는 경우에는, 파워 백오프 설정을 통한 트리거 프레임을 바로 전송하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 상향 링크 전송 정보가 설정된 조건에 포함되는 경우에는, 동작 503에 개시한 바와 같이, 상향 링크 전송 정보의 재 설정을 통해 간섭이 허용 가능하도록 하기 위한 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다.
동작 503에서, 프로세서(210)는 결정된 간섭 레벨에 기반하여 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 간섭 레벨을 해당 인접 AP가 허용하는 것을 고려하여, 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정(예: 상향 링크 전송 정보)을 결정(예: 재 결정) 및 해당 모바일 장치에 대한 상향 링크 전송 정보를 설정(예: 재 설정)할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상향 링크 전송 정보가 설정된 조건에 포함되지 않는 경우에는, 동작 503은 생략하거나, 또는 선택적으로 수행하도록 할 수도 있다.
동작 505에서, 프로세서(210)는 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인접 BSS(예: 인접 AP, 또는 인접 AP에 접속되어 동작 중인 모바일 장치)의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 결정된 허용 가능한 간섭 레벨 내에 포함될 수 있도록, 트리거 프레임에 파워 백오프 값을 포함하여 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 인접 BSS가 결정된 간섭 레벨을 허용하는 것을 고려하여, 상향 링크 전송을 위해 기 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 설정(예: 상향 링크 전송 정보)을 결정하고, 결정된 설정을 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 트리거 프레임에 포함하여 전송할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 동작 601에서, 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))의 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 또는 210))(예: 프로세싱 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서)(이하, ‘프로세서(210)’라 한다)는 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치를 선택할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 스케줄링에 기반하여 상향 링크 전송을 수행할 적어도 하나의 모바일 장치(예: 타겟 모바일 장치)를 선택할 수 있다.
동작 603에서, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치에 대해 설정된 상향 링크 전송 정보를 판단할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치들에 대해 상향 링크 스케줄링 수행에 따라 설정된, 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상향 링크 전송 정보는, 선택된 모바일 장치에 설정된 주파수 자원(예: 대역폭), MCS, 또는 공간 스트림 수와 같은 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
동작 605에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)를 결정한 이후, 해당 상향 링크 전송에 있어서 허용 가능한 간섭 레벨을 추정할 수 있다.
동작 607에서, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치에 대해 설정된 상향 링크 전송 정보가 미리 설정된 설정 조건에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, AP들 간에 간섭을 허용할 수 없거나(예: 간섭 레벨 불허), 허용할 수 있는 간섭 레벨이 매우 낮은지(또는 설정된 기준 이하인지) 여부를 판단할 수 있다.
동작 607에서, 프로세서(210)는 상향 링크 정보가 설정 조건에 포함되지 않은(또는 미포함된) 것으로 판단하면(동작 607의 ‘아니오’), 동작 609에서, 동작 605에서 결정된 간섭 레벨에 기반하여 트리거 프레임에 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 트리거 프레임에서 공간 재사용 파라미터와 관련된 필드(예: 공간 재사용 필드)에 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따른 파워 백오프를 설정하는 방법에 대하여 후술하는 도면 도 9를 참조하여 설명된다. 일 실시예에 따른 트리거 프레임에 관하여 후술하는 도면 도 7과 도 8을 참조하여 설명된다.
동작 607에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보가 설정 조건에 포함되는 것으로 판단하면(동작 607의 ‘예’), 동작 611에서, 결정된 간섭 레벨에 기반하여 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 간섭 레벨을 해당 인접 AP가 허용하는 것을 고려하여, 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정(예: 상향 링크 전송 정보)을 결정 및 해당 모바일 장치에 대한 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따른 스케줄링 프로세스를 수행하는 방법에 대하여 후술하는 도면 도 10을 참조하여 설명된다.
동작 613에서, 프로세서(210)는 트리거 프레임에 간섭 레벨에 기반한 파워 백오프 값과 스케줄링 프로세스에 기반한 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 트리거 프레임에서 공간 재사용 파라미터와 관련된 필드에 파워 백오프 값과 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따른 트리거 프레임에 관하여 후술하는 도면 도 7과 도 8을 참조하여 설명된다.
동작 615에서, 프로세서(210)는 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 트리거 프레임을 선택된 모바일 장치에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 동작 611및 동작 613을 수행할 경우, 인접 BSS가 결정된 간섭 레벨을 허용하는 것을 고려하여, 상향 링크 전송을 위해 기 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 설정(예: 상향 링크 전송 정보)을 재 결정하고, 결정된 설정을 트리거 프레임에 포함하여 해당 모바일 장치에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 동작 609을 수행할 경우, 인접 BSS(예: 인접 AP, 또는 인접 AP에 접속되어 동작 중인 모바일 장치)의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 결정된 허용 가능한 간섭 레벨 내에 포함될 수 있도록, 트리거 프레임에 파워 백오프 값을 포함하여 전송할 수 있다.도 7 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 트리거 프레임의 예를 도시하는 도면들이다.
다양한 실시 예들에서, 도 7은 트리거 프레임의 공통 정보 필드 포맷(common information field format)(700)의 예시를 나타내고, 도 8은 트리거 프레임의 사용자 정보 필드 포맷(user information field format)(800)의 예시를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 7에서 공통 정보 필드 포맷(700)을 구분하여 나타내었으나, 이는 연속된 하나의 포맷일 수 있다.
일 실시예에 따르면, AP가 트리거 프레임을 전송하여 상향 링크 전송 스케줄링을 수행할 때, 도 7과 도 8의 트리거 프레임에 각각 나타난 값들을 명시하게 된다. 예를 들면, 트리거 프레임에는, 스케줄링된 모바일 장치, 스케줄링된 각각의 모바일 장치가 사용할 송신 파워, 사용 가능한 주파수 자원 및 공간 스트림 수, 또는 사용 가능한 MCS와 같은 상향 링크 전송 시 사용해야 할 다양한 정보(또는 설정)들을 포함(또는 명시)할 수 있다. 예를 들면, 트리거 프레임에는, 어떤 모바일 장치들이 스케줄링 되었는지, 스케줄링된 각각의 모바일 장치가 어떤 송신 파워를 사용해야 하는지, 어떤 주파수 자원 및 몇 개의 공간 스트림을 사용해야 하는지, 또는 어떤 MCS를 사용해야 하는지에 관한 상향 링크 전송 시 사용해야 할 다양한 정보들이 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 8의 사용자 정보 필드 중 타겟 RSSI 필드의 값은 스케줄링된 모바일 장치의 상향 링크 전송이 AP에서 어느 정도의 신호 세기를 가져야 하는지를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 모바일 장치는 트리거 프레임의 AP 송신 파워 필드(TX power field)(710)에 명시된 AP의 트리거 프레임 송신 파워와, 트리거 프레임 수신 시에 수신 신호 세기를 참조하여 신호 감쇄 정도를 추정하고, 상향 링크 전송 시에 AP에서 수신 신호 세기가 타겟 RSSI 필드(810)에서 명시된 값이 될 수 있도록 송신 파워를 설정할 수 있다. 예를 들면, AP가 상향 링크 전송 스케줄링을 수행하는 시점에, AP는 어떤 모바일 장치들이 상향 링크 전송을 수행할 것인지, 어떤 주파수 자원을 사용할 지, 몇 개의 공간 스트림을 사용할 것인지, 어떤 MCS를 사용할 것인지, 또는 모바일 장치로부터의 상향 링크 전송이 AP에서 어느 정도의 신호 세기를 가질 것인지에 대한 정보를 모두 알 수 있게 된다.
일 실시예에 따르면, AP가 상향 링크 사용자 스케줄링 프로세스를 수행한 이후에, 스케줄링된 모바일 장치들에 대하여 상향 링크 전송을 유도하기 위하여 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트리거 프레임은 다양한 실시예들에 따른 스케줄링 프로세스에서 결정된 상향 링크 전송 정보(또는 설정)에 대응하게 변경 명시될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스케줄링된 모바일 장치는 트리거 프레임 수신 후에, 트리거 프레임에 명시된 상향 링크 전송 정보를 사용하여 상향 링크 전송을 수행하기 때문에, 해당 상향 링크 전송은 이전 단계에서 결정된 간섭 레벨을 허용할 수 있게 된다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
다양한 실시예들에서, 도 9는 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))에서 트리거 프레임 전송 시, 다양한 실시예들에 따라, 결정된 간섭 레벨에 기반하여 트리거 프레임의 공통 정보 필드의 공간 재사용 필드 값을 설정하는 동작 예를 나타낼 수 있다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))의 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 또는 210))(예: 프로세싱 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서)(이하, ‘프로세서(210)’라 한다)는 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치를 선택할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 스케줄링에 기반하여 상향 링크 전송을 수행할 적어도 하나의 모바일 장치(예: 타겟 모바일 장치)를 선택할 수 있다.
동작 903에서, 프로세서(210)는 모바일 장치에 대하여 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 스케줄링된 모바일 장치에 대하여, 주파수 자원(예: 대역폭), MCS, 공간 스트림 수, 또는 타겟 RSSI 와 같은 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 설정할 수 있다. 이에 대하여, 아래 <표 1>을 참조하여 설명된다.
동작 905에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보에 기반하여 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치에 대해 상향 링크 스케줄링 수행에 따라 설정된, 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)에 기반하여 AP들 간에 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)를 결정한 이후, 전술된 <수학식 1> 내지 <수학식 5>를 참조한 설명 부분에서 설명한 바에 대응하여, 해당 상향 링크 전송에 있어서 허용 가능한 간섭 레벨을 추정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상향 링크 스케줄링에 기반한 간섭 레벨을 결정하는 것과 관련하여 아래 <표 1>을 참조하여 그 예시를 설명한다.
Figure pat00006
일 실시예에 따라, <표 1>은 IEEE 802.11ax 표준에서 정의된 MCS에 따른 감도 레벨(sensitivity level)의 예를 나타낼 수 있다. <표 1>을 참조하여, 허용 가능한 간섭 레벨을 계산하는 경우의 예시를 설명한다. 일 실시예에 따라, 특정 모바일 장치가 256-QAM, 5/6 coding rate의 MCS를 사용하여 1개의 공간 스트림으로 20MHz 대역폭에서 전송하도록 스케줄링 되고, 모바일 장치에 대하여 AP가 타겟 RSSI 필드에 설정할 목표 수신 신호 세기가 -54dBm이라 가정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 해당 MCS의 감도 레벨과 목표 수신 신호 세기를 비교하면, 대략 3dB 정도의 간섭(또는 간섭 레벨)을 허용할 수 있는 것으로 산출(또는 간섭 레벨 획득)될 수 있다. 일 실시예에서, 허용할 수 있는 간섭 레벨을 설정할 때, 산출된(또는 획득된) 간섭 레벨에 대하여 추가적인 보호 마진(margin)을 설정할 수 있다. 예를 들면, MCS, 대역폭(bandwidth), 또는 공간 스트림 수가 변경되는 경우, 변경된 해당 사항을 적절히 고려하여 허용 가능한 간섭 레벨을 계산할 수 있다.
일 실시예에 따라, 여러 모바일 장치들이 스케줄링된 경우, 각 모바일 장치들에 대하여 각각 전술한 예시와 같은 방법으로 허용 가능한 간섭 레벨을 획득할 수 있으며, 획득된 간섭 레벨들을 고려하여 최종적으로 해당 상향 링크 전송에 대하여 허용 가능한 최종 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 모바일 장치들에 대하여 계산한 허용 가능한 간섭 레벨들 중 최소값을, 최종적으로 해당 상향 링크 전송에 대하여 허용할 수 있는 간섭 레벨로 설정할 수 있다. 다양한 실시예들은 이에 한정하는 것은 아니며, 전술한 내용은 설명을 위한 예시로 이와는 다른 다양한 방법으로 허용 가능한 간섭 레벨을 산출할 수도 있다.
동작 907에서, 프로세서(210)는 결정된 간섭 레벨에 기반하여 간섭 허용 가능 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, 결정된 간섭 레벨이 인접 BSS에 대하여 허용 가능한 간섭 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, AP들 간에 간섭을 허용할 수 있는지 여부 및/또는 허용 가능한 간섭 레벨을 판단(예: 간섭 레벨이 설정된 기준 이하인지 여부 판단)할 수 있다.
동작 907에서, 프로세서(210)는 간섭이 허용 가능한 것으로 판단하는 경우(동작 907의 ‘예’), 동작 909에서, 결정된 간섭 레벨에 기반하여 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 전술된 <수학식 1> 내지 <수학식 5>를 참조한 설명 부분에서 설명한 바에 대응하여, 파워 백오프 값을 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 인접 BSS(예: 인접 AP, 또는 인접 AP에 접속되어 동작 중인 모바일 장치)의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 결정된 허용 가능한 간섭 레벨 내에 포함될 수 있도록, 트리거 프레임에 파워 백오프 값을 설정할 수 있다.
동작 907에서, 프로세서(210)는 간섭이 허용 가능하지 않은 것으로 판단하는 경우(동작 907의 ‘아니오’), 동작 911에서, 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 공간 재사용의 비사용(non-use)을 지시하는 비사용 값을 설정할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 동작 907에서, 설정된 상향 링크 전송 정보에 따라 간섭이 허용 가능하지 않은 것으로 판단하는 경우, 도 6을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 간섭 레벨에 기반하여 스케줄링 프로세스를 수행하도록 동작할 수도 있다. 일 실시예에 따른 스케줄링 프로세스를 수행하는 방법에 대하여 후술하는 도면 도 10을 참조하여 상세히 설명된다.
동작 913에서, 프로세서(210)는 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 트리거 프레임을 선택된 모바일 장치에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 동작 911을 수행한 경우, 공간 재사용의 비사용 값이 설정된 트리거 프레임을 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 선택된 모바일 장치에 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 동작 909를 수행한 경우, 파워 백오프 값이 설정된 트리거 프레임을 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 선택된 모바일 장치에 전송할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
다양한 실시예들에서, 도 10은 전자 장치(101)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))에서 스케줄링 프로세스와 스케줄링된 모바일 장치에 대하여 트리거 프레임을 전송하는 동작 예를 나타낼 수 있다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 전자 장치(201)(예: 도 3 또는 도 4a의 AP(310, 또는 430), 또는 도 4b의 네트워크 컨트롤러(410))의 프로세서((예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 또는 210))(예: 프로세싱 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서)(이하, ‘프로세서(210)’라 한다)는 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치를 선택할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 스케줄링에 기반하여 상향 링크 전송을 수행할 적어도 하나의 모바일 장치(예: 타겟 모바일 장치)를 선택할 수 있다.
동작 1003에서, 프로세서(210)는 모바일 장치에 대하여 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 스케줄링된 모바일 장치에 대하여, 주파수 자원(예: 대역폭), MCS, 공간 스트림 수, 또는 타겟 RSSI 와 같은 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 설정할 수 있다.
동작 1005에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보에 기반하여 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치에 대해 상향 링크 스케줄링 수행에 따라 설정된, 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)에 기반하여 AP들 간에 허용 가능한 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 선택된 모바일 장치들이 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보(또는 설정)을 결정한 이후, 전술된 <수학식 1> 내지 <수학식 5>를 참조한 설명 부분에서 설명한 바에 대응하여, 해당 상향 링크 전송에 있어서 허용 가능한 간섭 레벨을 추정할 수 있다.
동작 1007에서, 결정된 간섭 레벨에 기반하여 SINR(signal to interference plus noise ratio) 저하(degradation)를 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 결정된 간섭 레벨에 기반하여 간섭을 허용하기 위해 감수해야 할 SINR 저하를 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 10의 동작 1005에서 결정된 간섭 레벨을 허용하는 것을 고려하여, 상향 링크 전송을 위해 기 선택된 모바일 장치(예: 동작 1001에서 선택된 적어도 하나의 모바일 장치)가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정할 수 있다. 이를 위하여, 다양한 실시예들에서는, 먼저, 특정한 간섭 레벨을 허용하기 위해서 간섭이 없는 경우에 비해서, 어느 정도의 SINR 저하를 감수해야 하는지를 추정할 수 있다. 일 실시예에 따라, SINR 저하는 아래 <수학식 6>과 같이 획득될 수 있다.
Figure pat00007
<수학식 6>에서, 괄호의 단위는, 예를 들면, 잡음(noise)과 허용할 간섭의 세기가 dBm(decibels above 1 milliwatt) 단위가 아니라 mW(megawatt(s)) 단위로 표현되는 것을 의미할 수 있고, <수학식 6>에 의해 얻어진 SINR 저하의 단위는 dB(decibel)일 수 있다.
동작 1009에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보 조합을 산출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송을 위하여 선택된 모바일 장치 각각에 대하여 도 11에 예시된 바와 같은 알고리즘을 수행하여, 추정된 SINR 저하를 감당할 수 있는 상향 링크 전송 정보의 조합을 산출할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상향 링크 전송 정보는 선택된 모바일 장치에 대한, 주파수 자원(예: 대역폭), MCS, 공간 스트림 수, 또는 타겟 RSSI와 같은 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보에서 SINR 저하를 감당할 수 있는 조합을 산출할 수 있으며, 이러한 예가 도 11에 도시된다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 상향 링크 전송 정보의 조합을 산출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
다양한 실시예들에서, 도 11은 SINR 저하에 의해 영향을 받지 않는 상향 링크 전송 정보의 설정 조합을 찾는 알고리즘의 예를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 전술한 바와 같이 간섭을 허용하기 위하여 감수해야 하는 SINR 저하가 추정되면, 특정 모바일 장치를 선택함에 있어서, 타겟 RSSI, 주파수 자원, MCS, 또는 공간 스트림 수와 같은 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있는 가능한 모든 경우에서 추정된 SINR 저하에 의해 문제가 발생하지 않는 조합을 찾을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 도 11의 알고리즘을 수행하여, 상향 링크 전송 정보의 조합을 획득할 수 있으며, 이를 수행할 때 다음이 고려될 수 있다. 일 예로, IEEE 802.11ax 표준 규격에서 타겟 RSSI는 -20dBm부터 -110dBm까지 1dBm 단위로 설정이 가능하며,
Figure pat00008
과
Figure pat00009
는 설정 가능한 범위에서, 적어도 하나의 모바일 장치의 상향 링크 송신 파워 헤드룸(uplink power headroom) 정보를 고려하여 설정될 수 있다. 일 예로, 설정 가능한 최대 공간 스트림 수는 적어도 하나의 모바일 장치와 AP가 지원할 수 있는 최대 공간 스트림 수 중 더 작은 값에 의해 설정될 수 있다. 일 예로, 설정 가능한 MCS 인덱스(index) 및/또는 자원 단위 사이즈(RU(resource unit) size) 중, AP 또는 모바일 장치가 지원하지 않거나 현재 전송에서 사용하지 않는 설정은 설정 가능한 조합에서 제외될 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 동작 1011에서, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 정보의 조합을 선택할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 산출된 가능한 조합 중, 상향 링크 전송을 위하여 선택된 모바일 장치의 총 페이로드(payload)의 합을 최대화 하는 상향 링크 전송 정보의 조합(예: 최적 설정 조합)을 선택할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상향 링크 전송 정보의 조합을 선택하는 것과 관련하여 전술된 <표 1>을 참조하여 그 예시를 설명한다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 도 11의 알고리즘을 수행함에 있어서, 가능한 타겟 RSSI, 공간 스트림 수, 주파수 자원, 또는 MCS의 설정 조합 중, 특정 조합이 이전 단계에서 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따라, 설정 조합이 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부는 해당 설정 조합에서 요구되는 신호 세기와, 타겟 RSSI로부터 SINR 저하를 비교하여 확인할 수 있다. 예를 들어, <표 1>에 예시한 바와 같은 IEEE 802.11ax 표준 규격에서 정의하고 있는 감도 레벨을 참조하여, 예를 들어, 만약 5dB SINR 저하를 감수해야 하고, 타겟 RSSI = -57dBm, 공간 스트림 수 = 1, 대역폭 = 20MHz (RU size = 242), 64 QAM 및 5/6 rate channel coding 조합에 대하여 확인하는 것을 가정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기의 조합에 대하여 요구되는 감쇄 레벨 -64dBm이, 타겟 RSSI -57dBm으로부터 5dB SINR 저하를 고려한 -62dBm 보다 작으므로, 5dB SINR 저하를 감수할 수 있다. 다양한 실시예들에서는 IEEE 802.11ax 표준 규격의 감쇄 레벨을 사용하는 것을 예시로 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 다양한 실시예들은 각 칩셋(chip-set) 고유의 사양(specification) 사용될 수 있으며, 감수해야 할 SINR 저하에 추가적으로 보호 값을 설정할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상향 링크 전송을 위해 선택된 모바일 장치들 각각에 대하여 도 11의 알고리즘을 수행타겟 RSSI, 주파수 자원, MCS, 또는 공간 스트림 수를 설정할 수 있는 하나 또는 그 이상의 조합들을 산출하고, 산출된 조합들 중, 상향 링크 전송을 위해 선택된 모바일 장치들의 총 페이로드의 합이 최대가 되는 상향 링크 전송 정보의 조합을 선택하도록 할 수 있다.
동작 1013에서, 프로세서(210)는 선택된 설정 조합에 기반하여 모바일 장치에 대한 상향 링크 전송 정보를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송을 위하여 선택된 모바일 장치에 대하여 결정된 설정 조합의 상향 링크 전송 정보를 명시하여, 트리거 프레임을 구성할 수 있다.
동작 1015에서, 프로세서(210)는 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 모바일 장치에 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보가 결정되면, 상향 링크 전송을 위해 선택된 모바일 장치들의 상향 링크 전송을 유도하기 위하여 트리거 프레임을 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(230))를 통해 상향 링크 전송을 위해 선택된 적어도 하나의 모바일 장치에 전송할 수 있다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경에서 공간 재사용의 동작 예를 도시하는 도면이다.
일 실시예에 따라, 도 12의 예시에서는, 제1 모바일 장치(1230)는 제1 AP(1210)에 접속(또는 연결)될 수 있고, 제2 모바일 장치(1240)는 제2 AP(1220)에 접속(또는 연결)된 상태를 나타낼 수 있다.
도 12를 참조하면, 동작 1201에서, 제1 AP(1210)는 자신에 접속된 제1 모바일 장치(1230)로부터의 프레임 수신이 영향을 받지 않는 간섭 레벨을 결정할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 동작 1201A와 동작 1201B에서, 제1 AP(1210)와 제2 AP(1220) 간에 간섭 레벨을 설정하기 위한 시그널링을 수행할 수 있다. 예를 들면, 동작 1201A와 동작 1201B에서, 제1 AP(1210)는 인접 BSS의 AP(예: 제2 AP(1220))와 간섭 레벨을 결정하기 위한 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 동작 1201A에서, 제1 AP(1210)는 제2 AP(1220)에서 처리하는 트래픽 양에 대한 정보를 요청할 수 있다. 일 실시예에 따라, 동작 1201B에서, 제2 AP(1220)는 제1 AP(1210)의 요청을 수신하는 것에 기반하여 제2 AP(1220)의 트래픽을 판단하고, 판단하는 결과에 기반하여 제2 AP(1220)의 트래픽 양에 관한 정보를 제1 AP(1210)에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따라, 동작 1201에서, 제1 AP(1210)는 제2 AP(1220)로부터 수신된 트래픽 양, 및/또는 제2 AP(1220)으로부터 수신된 신호에 기반한 수신 신호 세기에 적어도 기반하여 인접 BSS에 대해 어느 정도의 간섭을 허용할 것인지에 관한 간섭 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 AP(1210)는 동작 1201에서 간섭 레벨을 결정하는 것에 기반하여, 공간 재사용에 의해 발생하는 간섭이 결정된 간섭 레벨의 범위 안에 포함될 수 있도록 공통 정보 필드(common information field)의 공간 재사용 필드(spatial reuse field) 값을 설정하여 트리거 프레임을 인접 BSS의 제2 모바일 장치(1240)로 전송할 수 있다. 이를 통해, 인접 BSS(예: 제2 AP(1220), 또는 제2 AP(1220)에 접속되어 동작 중인 제2 모바일 장치(1240))의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭을 제어할 수 있다. 이에 기반하여, 다양한 실시예들에 따르면, 여러 AP들(1210, 1220)이 동작하는 네트워크 환경에서 각 AP들(1210, 1220)이 자신에 접속된 각 모바일 장치(1230, 1240)로부터의 프레임 수신을 간섭으로부터 보호하면서도, 공간 재사용이 효율적으로 사용되도록 하여 전체 네트워크 차원의 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 AP(1210)는 동작 1201에서 간섭 레벨을 결정하는 것에 기반하여, 결정된 간섭 레벨에 따라 상향 링크 스케줄링 프로세스를 수행한 이후에, 공간 재사용이 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들면, 제1 AP(1210)는 제2 AP(1220) 간에 허용할 간섭 레벨이 결정되면, 동작 1203에서, 허용할 간섭 레벨을 고려하여 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 AP(1210)는 결정된 간섭 레벨을 허용할 수 있도록 타겟 RSSI, MCS, 대역폭, 또는 공간 스트림 수를 설정하여 스케줄링 프로세스를 수행할 수 있다.
동작 1205에서, 제1 AP(1210)는 스케줄링 프로세스에 따라 선택된 상향 링크 전송 정보에 기반하여 공간 재사용 파라미터를 설정할 수 있다. 동작 1207에서, 제1 AP(1210)는 공간 재사용 파라미터가 설정된 트리거 프레임을 제1 AP(1210)에 접속된 제1 모바일 장치(1230)와 인접 BSS의 제2 모바일 장치(1240)(예: 스케줄링된 모바일 장치)에 전송할 수 있다.
동작 1213에서, 제1 모바일 장치(1230)는 트리거 프레임에 대한 응답으로, 상향 링크 전송을 수행할 수 있다.
동작 1209에서, 인접 BSS의 제2 모바일 장치(1240), 또는 제2 AP(1220)는 트리거 프레임에 명시된 파워 백오프 조건을 만족하도록 송신 파워를 설정하여 무선 매체(예: 무선 채널)를 재 점유할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 동작 1211에서, 제2 모바일 장치(1240)는 트리거 프레임을 수신하는 것에 응답으로, 공간 재사용 프레임을 제2 AP(1220)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상향 링크 스케줄링을 수행해야 할 때마다, AP는 전술한 바와 같이 스케줄링 프로세스 및 트리거 프레임 전송을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 만약, 네트워크 환경이 변하여 AP들 간 허용할 간섭 레벨이 갱신되어 다시 결정이 되는 경우, 이후부터는 갱신된 간섭 레벨을 허용할 수 있도록, 전술한 스케줄링 프로세스 및 트리거 프레임 전송을 재 수행할 수 있다. 이러한 방법으로, 다양한 실시예들에서는 여러 AP들이 동작하는 네트워크 환경에서 전체 네트워크 관점에서 공간 재사용을 효율적으로 사용할 수 있으며, 이로 인해, 전체 네트워크 통신 용량을 향상시키거나 사용자들의 서비스 품질 요구를 만족시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 동작 방법은, 복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하는 동작, 상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하는 동작, 통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 설정이 포함된 트리거 프레임을 상기 모바일 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 간섭 레벨을 결정하는 동작은, 상기 전자 장치의 BSS 내에서 상향 링크 전송을 수행할 상기 적어도 하나의 모바일 장치를 선택하는 동작, 상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보를 결정하는 동작, 상기 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 상기 간섭 레벨을 추정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 상향 링크 전송 정보는, 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 설정된 주파수 자원, MCS(modulation and coding scheme), 공간 스트림(spatial stream) 수, 또는 타겟(target) RSSI(received signal strength indicator)의 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 트리거 프레임을 전송하는 동작은, 상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, 상기 인접 BSS와 간섭이 허용 가능한지 여부를 판단하는 동작, 상기 간섭이 허용 가능한 경우, 상기 간섭 레벨에 기반하여 파워 백오프를 설정하여 상기 트리거 프레임을 전송하는 동작, 상기 간섭이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 상향 링크 전송 정보의 재 설정을 통해 간섭이 허용 가능하도록 하는 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은, 상기 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 상기 결정된 간섭 레벨 내에 포함되도록 상기 파워 백오프를 설정하는 동작을 포함하고, 상기 파워 백오프는 상기 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은, 상기 결정된 간섭 레벨에 기반하여, 간섭을 허용하기 위해 감수해야 하는 SINR(signal to interference plus noise ratio) 저하(degradation)를 추정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은, 상기 추정된 SINR 저하에 영향을 받지 않는 상향 링크 전송 정보의 설정 조합을 획득하는 동작, 상기 획득된 설정 조합 중, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 페이로드(payload)의 합을 최대화 하는 최적 설정 조합을 선택하는 동작, 상기 선택된 최적 설정 조합에 기반하여 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 대한 상기 상향 링크 전송 정보를 재 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101, 201: 전자 장치(모바일 장치, 또는 AP)
120, 210: 프로세서
310, 320: AP(access point)
330, 340: 모바일 장치

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 외부 장치와 무선 통신을 위한 통신 회로; 및
    상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고,
    상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하고,
    상기 통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 설정이 포함된 트리거 프레임을 상기 모바일 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 BSS 내에서 상향 링크 전송을 수행할 상기 적어도 하나의 모바일 장치를 선택하고,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보를 결정하고,
    상기 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 상기 간섭 레벨을 추정하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상향 링크 전송 정보는,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치에 설정된 주파수 자원, MCS(modulation and coding scheme), 공간 스트림(spatial stream) 수, 또는 타겟(target) RSSI(received signal strength indicator)의 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, 상기 인접 BSS와 간섭이 허용 가능한지 여부를 판단하고,
    상기 간섭이 허용 가능한 경우, 상기 간섭 레벨에 기반하여 파워 백오프를 설정하여 상기 트리거 프레임을 전송하고,
    상기 간섭이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 상향 링크 전송 정보의 재 설정을 통해 간섭이 허용 가능하도록 하는 스케줄링 프로세스를 수행하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 상기 결정된 간섭 레벨 내에 포함되도록 상기 파워 백오프를 설정하고,
    상기 파워 백오프는 상기 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 설정되는 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 결정된 간섭 레벨에 기반하여, 간섭을 허용하기 위해 감수해야 하는 SINR(signal to interference plus noise ratio) 저하(degradation)를 추정하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 추정된 SINR 저하에 영향을 받지 않는 상향 링크 전송 정보의 설정 조합을 획득하고,
    상기 획득된 설정 조합 중, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 페이로드(payload)의 합을 최대화 하는 최적 설정 조합을 선택하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 획득된 설정 조합이 상기 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부를 판단하는 것에 기반하여 상기 최적 설정 조합을 선택하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 획득된 설정 조합에서 요구되는 신호 세기와 타겟 RSSI로부터 SINR 저하를 비교하여, 상기 획득된 설정 조합이 상기 추정된 SINR 저하를 감수할 수 있는지 여부를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 선택된 최적 설정 조합에 기반하여 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 대한 상기 상향 링크 전송 정보를 재 설정하는 전자 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 최적 설정 조합을 선택할 때, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 상향 링크 송신 파워 헤드룸(uplink power headroom) 정보를 고려하여 타겟 RSSI를 설정하고, 상기 적어도 하나의 모바일 장치와 상기 전자 장치가 지원할 수 있는 최대 공간 스트림 수 중 더 작은 값에 의해 최대 공간 스트림 수를 설정하고, MCS 또는 자원 단위 사이즈(resource unit size)는 선택적으로 상기 설정 조합에서 제외하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는 액세스 포인트(AP, access point)를 포함하는 전자 장치.
  13. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치에 접속된 적어도 하나의 모바일 장치, 및 적어도 하나의 인접 BSS(basic service set)와 무선 통신을 위한 통신 회로; 및
    상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치 중 상향 링크 전송을 수행할 모바일 장치를 선택하고,
    상기 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보에 기반하여 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하고,
    상기 간섭 레벨을 상기 인접 BSS에서 허용하는지 여부를 판단하고,
    상기 인접 BSS에서 상기 간섭 레벨을 허용하는 경우, 상기 간섭 레벨에 기반한 제1 설정을 포함하는 제1 트리거 프레임을, 상기 통신 회로를 통해 상기 모바일 장치와 상기 인접 BSS에 전송하고,
    상기 인접 BSS에서 상기 간섭 레벨을 불허하는 경우, 상기 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 고려하여, 상기 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상기 상향 링크 전송 정보를 재 결정하고,
    상기 간섭 레벨과 상기 재 결정된 상향 링크 전송 정보에 기반한 제2 설정을 포함하는 제2 트리거 프레임을, 상기 통신 회로를 통해 상기 모바일 장치와 상기 인접 BSS에 전송하도록 설정된 전자 장치.
  14. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    복수의 전자 장치들이 동작하는 네트워크 환경에서, 인접 BSS(basic service set)와 연관하여, 공간 재사용(spatial reuse)을 위한 허용 가능한 간섭 레벨을 결정하는 동작,
    상기 결정된 간섭 레벨을 상기 인접 BSS가 허용하는 것을 기반으로, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정을 결정하는 동작,
    통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 설정이 포함된 트리거 프레임을 상기 모바일 장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 간섭 레벨을 결정하는 동작은,
    상기 전자 장치의 BSS 내에서 상향 링크 전송을 수행할 상기 적어도 하나의 모바일 장치를 선택하는 동작,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 상향 링크 전송 정보를 결정하는 동작,
    상기 상향 링크 전송 정보에 적어도 기반하여 프레임 수신이 영향을 받지 않는 상기 간섭 레벨을 추정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 상향 링크 전송 정보는,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치에 설정된 주파수 자원, MCS(modulation and coding scheme), 공간 스트림(spatial stream) 수, 또는 타겟(target) RSSI(received signal strength indicator)의 상향 링크 전송에 관한 적어도 하나의 정보를 포함하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 트리거 프레임을 전송하는 동작은,
    상기 적어도 하나의 모바일 장치가 상향 링크 전송 시 사용할 설정된 상향 링크 전송 정보에 기반하여, 상기 인접 BSS와 간섭이 허용 가능한지 여부를 판단하는 동작,
    상기 간섭이 허용 가능한 경우, 상기 간섭 레벨에 기반하여 파워 백오프를 설정하여 상기 트리거 프레임을 전송하는 동작,
    상기 간섭이 허용 가능하지 않은 경우, 상기 상향 링크 전송 정보의 재 설정을 통해 간섭이 허용 가능하도록 하는 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은,
    상기 인접 BSS의 공간 재사용으로부터 발생하는 간섭이, 상기 결정된 간섭 레벨 내에 포함되도록 상기 파워 백오프를 설정하는 동작을 포함하고,
    상기 파워 백오프는 상기 트리거 프레임의 공간 재사용 필드에 설정되는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은,
    상기 결정된 간섭 레벨에 기반하여, 간섭을 허용하기 위해 감수해야 하는 SINR(signal to interference plus noise ratio) 저하(degradation)를 추정하는 동작을 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 스케줄링 프로세스를 수행하는 동작은,
    상기 추정된 SINR 저하에 영향을 받지 않는 상향 링크 전송 정보의 설정 조합을 획득하는 동작,
    상기 획득된 설정 조합 중, 상기 적어도 하나의 모바일 장치의 페이로드(payload)의 합을 최대화 하는 최적 설정 조합을 선택하는 동작,
    상기 선택된 최적 설정 조합에 기반하여 상기 적어도 하나의 모바일 장치에 대한 상기 상향 링크 전송 정보를 재 설정하는 동작을 포함하는 방법.
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