KR20210025105A

KR20210025105A - 트리거 기반의 다중 사용자 전송들에서 직접 링크 및 다운링크 전송들에 호환적인 무선 스테이션들의 mac/phy 인터페이스

Info

Publication number: KR20210025105A
Application number: KR1020217003291A
Authority: KR
Inventors: 파스칼 비제; 스테판느 바롱; 파트리스 느주; 줄리앙 스뱅
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-03-08
Also published as: GB2577471A; KR102487274B1; JP2021524693A; JP2022106973A; US20210176763A1; JP7365451B2; CN112385302A; GB2577471B; EP3821670A1; WO2020011684A1; EP4231763A1; JP7072681B2; GB201811378D0; EP3821670B1

Abstract

본 개시내용의 양태들은 대체로 트리거되는 MU UL 전송과 동시에 비-UL 전송이 수행되는 것을 허용하는 무선 네트워크에서의 강화된 다중 사용자(MU) 업링크(UL) 프로토콜에 관한 것이다. 스테이션은, MU 전송의 자원 유닛에서, 비-UL 전송, 즉, 또 다른 스테이션으로의 전송을 허용하기 위해 적절한 시그널링으로 MU 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 비-UL 전송의 예는, 다운링크(DL) 전송뿐만 아니라 직접 링크 전송을 포함한다. 본 개시내용은, AP 및 비-AP 스테이션에서의 MAC/PHY 인터페이스가 DiL 및 DL 전송을 효율적으로 처리하기 위해 어떻게 수정될 수 있는지에 관한 것이다. 한편으로, DiL 또는 DL 전송의 비-AP 스테이션 수신자는 802.11ax TRIGVECTOR를 이용하여 그 PHY를 효율적으로 구성할 수 있다. 다른 한편으로는, AP는 DiL/DL RU를 필터링 제거하도록 PHY를 구성할 수 있다.

Description

트리거 기반의 다중 사용자 전송들에서 직접 링크 및 다운링크 전송들에 호환적인 무선 스테이션들의 MAC/PHY 인터페이스

본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이다.

무선 통신 네트워크는, 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등의 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 배치된다. 이들 무선 네트워크는 가용 네트워크 자원을 공유함으로써 복수의 사용자를 지원할 수 있는 다중 액세스 네트워크일 수 있다. 이러한 다중 액세스 네트워크의 예는, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크, 및 단일 캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크를 포함한다.

고밀도 환경에서 무선 통신 시스템에 필요한 대역폭 증가 및 레이턴시 요구량 감소 문제를 해결하기 위해, 단일 액세스 포인트(AP)가 MU 전송, 즉, 무선 네트워크에서 비-AP 스테이션으로의 또는 이로부터의 다중 동시 전송을 스케쥴링하는 것을 허용하도록 다중 사용자(MU) 방식이 개발되고 있다. 예를 들어, 이러한 MU 방식들 중 하나는, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에 의해 2018년 6월의 802.11ax 표준 초안 버전 3.0(D3.0)에서 채택되었다.

MU 피처 덕분에, 스테이션은, 2개의 액세스 방식 : MU 방식과 기존의 강화된 분산형 채널 액세스-EDCA(단일 사용자) 방식을 통해 무선 매체에 액세스할 기회를 갖는다.

802.11ax 표준은 MU 다운링크(DL) 전송이 AP에 의해 수행되는 것을 허용하며, 여기서, AP는 소위 자원 유닛(RU; Resource Unit)을 통해 다양한 비-AP 스테이션으로 복수의 동시 기본 전송을 수행할 수 있다. 한 예로서, 자원 유닛은, 예를 들어 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술에 기초하여 주파수 영역에서 무선 네트워크의 통신 채널을 분할한다. 스테이션들로의 RU의 할당은, 전송 기회에서 정의된 각각의 RU에 대한 (AP와의 연관 절차 동안 각각의 스테이션에 의해 개별적으로 획득된) 비-AP 스테이션의 연관 식별자(AID)를 제공함으로써, MU 다운링크 프레임의 시작에서 시그널링된다.

802.11ax 표준은 또한, MU 업링크(UL) 전송이 AP에 의해 트리거되는 것을 허용하며, 여기서 다양한 비-AP 스테이션은 MU UL 전송을 형성하는 자원 유닛을 통해 AP에 동시에 전송할 수 있다. 비-AP 스테이션에 의한 MU UL 전송을 제어하기 위해, AP는 트리거 프레임(TF)이라고 알려진 제어 프레임을 전송하고, 이 제어 프레임에 의해, AP로의 등록시 비-AP 스테이션에 할당된 16 비트 AID(Association IDentifier)를 이용하여 및/또는 비-AP 스테이션 그룹을 지정하는 예약된 AID를 이용하여 자원 유닛을 비-AP 스테이션에 할당한다.

채택된 802.11ax MU 전송 방식은, 대역폭을 요구하는 통신 서비스, 예를 들어, 게임, 가상 현실, 스트리밍 애플리케이션 등의 비디오 기반의 서비스에 맞게 적합화되지 않는다. 이것은, 모든 통신이 AP를 통과하고, 이로써 전송을 위한 소요 시간뿐만 아니라, 매체 액세스 수(및 그에 따라 매체 액세스 시간)도 2배가 되기 때문이다.

(최신 802.11ax 버전에서도 여전히 적용가능한) 802.11 네트워크 프로토콜의 단일 사용자(SU) 방식은 직접 링크(DiL)가 수행되는 것을 허용하며, 여기서, 데이터 (MAC) 프레임은 목적지 스테이션의 48 비트 IEEE MAC 주소를 이용하여 어드레싱된다. 그러나, SU 및 MU 방식은 (MU 방식의 경우 AP에 의해, SU 방식의 경우 비-AP 스테이션에 의해) 무선 매체에 액세스하기 위해 서로 직접 경쟁한다. 고밀도 환경에서, 이러한 경쟁은 원하지 않는 많은 양의 충돌을 생성함으로써, 레이턴시 및 전반적인 유용한 데이터 처리량을 저하시킨다.

더 일반적으로, 802.11ax는 직접 링크 전송에 적합하지 않은 것으로 간주되며 MU 전송을 개선할 수 있다.

이러한 상황을 개선하는 것이 본 발명의 광범위한 목적이다.

고밀도 환경에서 AP에 의해 이루어지는 전송 스케쥴링의 높은 이점을 활용하기 위해, 본 발명자들은 AP 스케쥴링의 전역적 정책에 직접 링크를 통합하는 것을 고려했다. 이것은 몇 가지 과제를 제시한다.

이들 과제들 중 하나는 트리거 프레임에 응답하여 비-UL(예를 들어, 직접 링크 또는 다운링크) 전송을 처리하는데 적합하지 않은 스테이션(AP 및 비-AP)의 MAC/PHY 인터페이스와 관련된다.

예를 들어, 트리거 프레임의 수신시, 비-AP 스테이션은, 어떤 다른 것을 수신할 것으로 예상되지 않으므로 업링크 트리거 기반의 데이터(또는 UL TB PPDU)만을 방출할 수 있다. 반면, AP는 현재 업링크 트리거 기반의 데이터의 고유 수신자이므로, TB MU 전송의 모든 이용된 RU의 데이터 프레임을 디코딩할 것으로 예상된다.

트리거 기반의 RU에서 직접 링크(DiL) 또는 다운링크(DL) 전송을 허용함으로써, 목적지 비-AP 스테이션이 어떻게 DiL 또는 DL 데이터를 올바르게 수신하고 디코딩할 수 있는지에 대한 문제가 발생한다. 사실상, 트리거 기반의 RU의 프레임은, RU 할당 정보를 수신하는 비-AP 스테이션이 MU 전송의 데이터 부분에서 이용될 대응하는 RU를 조회하는 것을 허용하기 위한 RU 할당 정보를 제공하지 않는 소위 HE 트리거 기반의 PPDU 형식을 따른다. 이러한 정보는 HE-SIG-B 필드라고 알려져 있다.

따라서, 본 발명은, 트리거 기반의 MU 전송에서 비-UL RU가 허용될 때 802.11 스테이션의 MAC/PHY 인터페이스의 개선된 기능을 제공하고자 한다.

본 개시내용의 소정의 양태들은, 트리거되는 스테이션(triggered station), 대개 비-액세스 포인트 스테이션의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서 다음과 같은 단계들을 포함하는 무선 통신을 위한 방법을 제공한다 :

트리거링 스테이션, 대개 액세스 포인트(AP)로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 (PHY 계층을 통해) 수신하는 단계, ―트리거 프레임은 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위한 MU 전송의 자원 유닛을 할당함― 및

트리거 프레임에 응답하여, 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층을 (트리거 프레임에 응답하여) 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 구성하는 단계.

바람직한 구현은, 트리거링 스테이션이 AP이고 트리거되는 스테이션이 비-AP 스테이션(AP에 등록된 스테이션)인 때이다.

따라서, 비-AP 스테이션은, 802.11ax 표준과는 달리, 트리거 프레임에 제공된 정보를 이용하여 수신 상태의 자신을 구성할 수 있다. 이것은 비-AP 스테이션이 추가된 비-UL 자원 유닛을 통해 DiL 또는 DL 데이터를 수신할 준비가 되도록 허용한다.

본 발명의 양태들은 또한, 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구현하고 위에서 정의된 방법의 단계들을 수행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 스테이션을 무선 네트워크에 제공한다.

본 발명의 선택사항적 피처는 첨부된 청구항들에서 정의된다. 이들 피처들 중 일부는 한 방법을 참조하여 아래에서 설명되지만, 이들은 본 발명에 따른 임의의 시스템 전용 시스템 피처 내에 바꾸어 넣을 수 있다.

실시예들에서, 이 방법은, 트리거되는 스테이션에서, 자원 유닛을 통해 데이터 프레임을 수신하는 단계를 더 포함한다. 이것은 비-AP 스테이션으로부터의 DiL 데이터 또는 AP로부터의 DL 데이터일 수 있다.

실시예들에서, 이 방법은, PHY 계층을 구성하기 전에 MAC 계층에서, 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 MU 전송의 자원 유닛이 할당되어 있는지를 트리거 프레임으로부터 결정하는 단계를 더 포함한다. 이것은 MAC 계층이 PHY 계층을 구성하는 방법을 결정할 수 있게 한다.

실시예들에서, PHY 계층을 구성하는 것은, 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들만을 주파수 필터링하도록 PHY 계층을 구성하는 것을 포함한다. 이것은 비-AP 스테이션의 PHY를 관련 RU 또는 RU들에만 집중시켜 자신에게 향하는 DiL/DL 데이터를 수신하는 것을 목표로 한다.

실시예들에서, PHY 계층을 구성하는 것은, MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 것을 포함한다. 이 벡터는 802.11ax에서 AP 측에서만 알려져 있다. 이들 실시예들은, 가용 도구를 이용하여 PHY를 효율적으로 구성하기 위해 비-AP 측에서 혁신적인 방식으로 이를 이용하는 것을 제안한다. 이것은 802.11ax 호환 칩을 수정하는 것을 피한다.

일부 실시예에 따르면, TRIGVECTOR 벡터는, 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 식별하는 자원 유닛들의 목록을 포함한다. 다시 말하지만, 이것은 기존의 TRIGVECTOR 도구를 이용하는 것을 가능케한다.

한 구현에 따르면, TRIGVECTOR 벡터는, 802.11ax에 따른 AID12_LIST 목록을 더 포함하며, 이 목록은 액세스 포인트에 의해 트리거되는 스테이션에 할당된 스테이션 식별자(AID)만을 포함한다.

한 변형에서, TRIGVECTOR 벡터는 802.11ax에 따른 AID12_LIST 목록을 더 포함하며, 이 목록은 액세스 포인트에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자(AID)만을 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태들은, 트리거되는 스테이션, 일반적으로 비-액세스 포인트 스테이션의 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 포함하는 무선 통신을 위한 방법을 제공하며, 이 방법은 하기 단계들을 제공한다 :

트리거링 스테이션, 대개 액세스 포인트(AP)로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 (PHY 계층을 통해) 수신하는 단계,

트리거 프레임이 트리거링 스테이션으로부터 또 다른 트리거되는 스테이션, 대개 목적지 비-AP 스테이션으로의 직접 링크(DiL) 전송을 위해 MU 전송의 자원 유닛을 할당하는지를 결정하는 단계,

긍정적 결정에 응답하여, DiL 전송용으로 라벨링되고 로컬 MAC 전송 버퍼로부터 검색된 데이터만을 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층에 전송하여, PHY 계층이 직접 링크 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 통해 DiL-라벨링된 데이터만을 전송하게 하는 단계.

따라서 비-AP 스테이션은 통상적인 UL RU와 새로 제안된 DiL RU를 상이하게 처리할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 또한, 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구현하고 위에서 정의된 방법의 단계들을 수행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 스테이션을 무선 네트워크에 제공한다.

본 개시내용의 역시 다른 양태는, 트리거링 스테이션, 대개 액세스 포인트(AP)의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서 다음과 같은 단계들을 포함하는 무선 통신 방법을 제공한다 :

다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 생성하는 단계, ―트리거 프레임은 하나 이상의 목적지 트리거되는 스테이션, 대개 목적지 비-AP 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 MU 전송의 하나 이상의 자원 유닛을 할당함―,

트리거링 스테이션의 물리(PHY) 계층을 통해, 트리거 프레임을 트리거되는 스테이션, 대개 비-AP 스테이션에 전송하는 단계, 및

(트리거 프레임에 응답하여) 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 PHY 계층을 구성하는 단계.

이 구성 덕분에, AP는, 새로 제안된 DiL RU를 이용하여 2개의 비-AP 스테이션간에 직접 교환되는 DiL 데이터를 수신하지 않을 것이다. AP는 동일한 DiL 데이터의 사본을 수신하는 비-AP 스테이션들에서 추가 처리를 야기하는 무선 네트워크 상의 이러한 DiL 데이터를 중계하지 않는 것으로 드러났다. 마지막으로, AP는 새로 제안된 방식으로 효율적으로 구성되고, DiL 및 DL RU는 트리거 프레임에 의해 제공될 수 있다.

일부 실시예에서, 이 방법은, 트리거링 스테이션에서, 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역의 하나 이상의 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 단계를 더 포함한다. 이들 프레임은 AP로의 기존의 업링크 데이터이다. 그러나, 본 발명 덕분에, DiL 또는 DL RU에서 전달되는 데이터 프레임을 제외하고 이러한 프레임들만이 수신될 수 있다.

다른 실시예들에서, 이 방법은, PHY 계층을 구성하기 전에 MAC 계층에서, MU 전송을 분할하는 자원 유닛들 중에서, 목적지 트리거되는 스테이션 또는 스테이션들을 향한 데이터 전송을 위해 어느 자원 유닛 또는 유닛들이 할당되는지를 결정하는 단계를 더 포함한다. 이것은, 어느 RU 또는 RU들이 PHY에 의해 필터링되어야 하는지를 AP의 MAC이 정확히 알기 위한 것이다.

역시 다른 실시예에서, PHY 계층을 구성하는 것은, MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 것을 포함하며, TRIGVECTOR 벡터는 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 자원 유닛들의 목록을 포함한다. 이것은 유리하게도 802.11ax에 의해 현재 정의된 MAC/PHY 시그널링을 수정하지 않는다. 현재의 802.11ax 호환 칩은 본 발명의 본 양태와 함께 여전히 동작할 수 있는 것으로 판명되었다.

한 변형에서, PHY 계층을 구성하는 것은, MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 것을 포함하며, TRIGVECTOR 벡터는, MU 전송을 형성하는 자원 유닛들의 목록과 MU 전송을 형성하는 자원 유닛이 할당되는 트리거되는 스테이션을 식별하는 AID12_LIST 목록을 포함하고, 여기서, AID12_LIST는, 제외될 자원 유닛 또는 유닛들을, 액세스 포인트에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자(AID)에 연관시킨다. 마찬가지로, 이것은 유리하게도 802.11ax에 의해 현재 정의된 MAC/PHY 시그널링을 수정하지 않으며, 이용된 AID에 관해서만 작용한다.

본 발명의 또 다른 양태는, 디바이스의 마이크로프로세서 또는 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 앞서 정의된 임의의 방법을 수행하게 하는 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법들의 적어도 일부는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 완전히 하드웨어 실시예, (펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드 등을 포함한) 완전히 소프트웨어 실시예, 또는 여기서는 "회로", "모듈" 또는 "시스템"이라고 일반적으로 모두 부를 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 양태를 결합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한, 본 발명은, 매체에 구현된 컴퓨터 이용가능한 프로그램 코드를 갖는 표현의 임의의 유형 매체(tangible medium)로 구현된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수도 있다.

본 발명은 소프트웨어로 구현될 수 있으므로, 본 발명은, 임의의 적합한 캐리어 매체 상에서 프로그램가능한 장치에 제공하기 위한 컴퓨터 판독가능한 코드로서 구현될 수 있다. 유형 캐리어 매체는, 하드 디스크 드라이브, 자기 테이프 디바이스 또는 고체 상태 메모리 디바이스 등의 저장 매체를 포함할 수 있다. 일시적인 캐리어 매체는, 전기 신호, 전자 신호, 광 신호, 음향 신호, 자기 신호, 또는 전자기 신호, 예를 들어, 마이크로파 또는 RF 신호 등의, 신호를 포함할 수 있다.

이제, 본 발명의 실시예들이, 이하의 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다, 도면들에서:
도 1은 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 전형적인 무선 통신 시스템을 나타낸다;
도 2a 및 도 2b는 802.11ax에 따른 종래의 트리거 기반(TB)의 MU UL OFDMA 전송을 나타낸다;
도 3a 내지 도 3e는 802.11ax 표준에 따른 802.11 프레임의 다양한 포멧을 나타낸다;
도 4a는 트리거 프레임의 발행, 및 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 수신을 관리하기 위한 AP에서의 종래의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 4b는 트리거 프레임의 수신, 및 UL 전송에 대한 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 전송을 관리하기 위한 비-AP 스테이션에서의 종래의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 5는 트리거링 스테이션으로의 종래의 MU UL 전송에 추가하여, 트리거되는 스테이션으로 향하는 MU 전송을 포함하는 트리거 기반(TB)의 다중 사용자(MU) 전송을 나타낸다;
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시예에 따른 AP에서 수행되는 동작들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 6c는 다양한 실시예에 따른 비-AP 스테이션에서 수행되는 동작들을 플로차트를 이용하여 나타낸다.
도 7a는, 도 4a에 기초하여, 본 발명의 실시예들에 따른 트리거 프레임의 발행, 및 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 수신을 관리하는 AP에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 7b는, 도 4a에 기초하여, 본 발명의 실시예들에 따른 트리거 프레임의 발행, 및 비-AP 스테이션으로의 다운링크 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 전송을 관리하는 AP에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 7c는, 도 4b에 기초하여, 본 발명의 실시예들에 따른 트리거 프레임의 수신 및 후속하는 DiL 또는 DL 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 수신을 관리하기 위한 비-AP 스테이션에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 7d는, 도 4b에 기초하여, 본 발명의 실시예들에 따른 트리거 프레임의 수신 및 후속하는 또 다른 비-AP 스테이션으로의 DiL 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 전송을 관리하기 위한 비-AP 스테이션에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다;
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따른 통신 디바이스의 개략도를 도시한다; 및
도 8b는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 통신 디바이스의 개략도를 도시한다.

본 개시내용의 양태들은 대체로 트리거되는 MU UL 전송과 동시에 비-UL 전송이 수행되는 것을 허용하는 무선 네트워크에서의 강화된 다중 사용자(MU) 업링크(UL) 프로토콜에 관한 것이다. 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 스테이션은, MU 전송의 자원 유닛에서, 비-UL 전송, 즉, 또 다른 스테이션으로의 전송을 허용하기 위해 적절한 시그널링으로 MU 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 전송할 수 있다. 비-UL 전송의 예는, 다운링크(DL) 전송뿐만 아니라 직접 링크 전송을 포함한다. 본 개시내용은, AP 및 비-AP 스테이션에서의 MAC/PHY 인터페이스가 DiL 및 DL 전송을 효율적으로 처리하기 위해 어떻게 수정될 수 있는지에 관한 것이다.

본 명세서에 설명된 기술은, 직교 멀티플렉싱 방식에 기초하는 통신 시스템을 포함한 다양한 광대역 무선 통신 시스템에 이용될 수 있다. 이러한 통신 시스템의 예는, SDMA(Spatial Division Multiple Access) 시스템, TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, 및 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템을 포함한다. SDMA 시스템은 복수의 사용자 단말기에 속하는 데이터를 동시에 전송하기 위해 충분히 상이한 방향들을 활용할 수 있다. TDMA 시스템은 전송 신호를 상이한 시간 슬롯들 또는 자원 유닛들로 분할함으로써 복수의 사용자 단말기가 동일한 주파수 채널을 공유하는 것을 허용할 수 있으며, 각각의 시간 슬롯은 상이한 사용자 단말기에 할당된다. OFDMA 시스템은, 전체 시스템 대역폭을 복수의 직교 서브캐리어 또는 자원 유닛으로 분할하는 변조 기술인 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 이용한다. 이들 서브캐리어는 또한, 톤(tone), 빈(bin) 등으로도 불릴 수 있다. OFDM을 이용하면, 각각의 서브캐리어가 데이터와 함께 독립적으로 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은, 인터리빙된 FDMA(IFDMA)를 이용하여 시스템 대역폭에 걸쳐 분산된 서브캐리어들 상에서 전송하거나, 로컬화된 FDMA(LFDMA)를 이용하여 한 블록의 인접 서브캐리어들 상에서 전송하거나, 강화된 FDMA(EFDMA)를 이용하여 복수 블록의 인접 서브캐리어들 상에서 전송할 수 있다.

본 명세서의 교시는 다양한 장치(예를 들어, 스테이션)에 통합(예를 들어, 이들 내부에 구현되거나 이들에 의해 수행)될 수 있다. 일부 양태에서, 본 명세서의 교시에 따라 구현되는 무선 스테이션은, 액세스 포인트(소위 AP)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다(소위 비-AP 스테이션).

AP는, 노드 B, 무선 네트워크 제어기("RNC"), 진화된 노드 B(eNB), 기지국 제어기("BSC"), 베이스 트랜시버 스테이션("BTS"), 기지국("BS"), 트랜시버 기능("TF"), 무선 라우터, 무선 트랜시버, 기본 서비스 세트("BSS"), 확장된 서비스 세트("ESS"), 무선 기지국("RBS") 또는 어떤 다른 용어를 포함하거나, 이들로서 구현되거나, 이들로서 알려져 있다.

비-AP 스테이션은, 가입자 스테이션, 가입자 유닛, 모바일 스테이션(MS), 원격 스테이션, 원격 단말기, 사용자 단말기(UT), 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 사용자 장비(UE), 사용자 스테이션, 또는 어떤 다른 용어를 포함하거나, 이들로서 구현되거나, 이들로서 알려져 있다. 일부 구현에서, 비-AP 스테이션은, 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜("SIP") 전화, 무선 로컬 루프("WLL") 스테이션, 개인용 디지털 어시스턴트("PDA"), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 어떤 다른 적절한 처리 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 교시되는 하나 이상의 양태는, 전화(예를 들어, 셀룰러 전화 또는 스마트폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩탑), 태블릿, 휴대형 통신 디바이스, 휴대형 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 개인 데이터 어시스턴트), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 또는 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), GPS(Global Positioning System) 디바이스, 또는 무선 또는 유선 매체를 통해 통신하도록 구성된 기타 임의의 적절한 디바이스 내에 포함될 수 있다. 일부 양태에서, 비-AP 스테이션은 무선 노드일 수 있다. 이러한 무선 노드는, 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크 등의 광역 네트워크)에 대한 또는 네트워크로의 접속을 제공할 수 있다.

도 1은, 수개의 통신 스테이션(101-107, 110)이, 중앙 스테이션, 즉, 스테이션들이 등록된 액세스 포인트(AP)(110)의 관리하에, 무선 근거리 통신망(WLAN)의 무선 전송 채널(100)을 통해 데이터 프레임을 교환하는 무선 통신 시스템을 나타낸다. 한 변형에서, 스테이션간의 직접 통신은, (Ad-hoc 모드라고 알려진) 액세스 포인트를 이용하지 않고 구현될 수 있다. 무선 전송 채널(100)은, 단일 채널 또는 복합 채널을 형성하는 복수의 채널로 구성된 동작 주파수 대역에 의해 정의된다.

예시적인 무선 네트워크는, 802.11ax D3.0 표준(2018년 6월에 발표됨)에 따른 802.11 네트워크이다.

오늘날 증가하는 추세에 대응하는 직접 통신의 예시적인 상황은, 비-AP 스테이션들간의 피어-투-피어(P2P) 전송의 존재이다(예를 들어, WiFi-Miracast 또는 무선 디스플레이 시나리오, 또는 터널링된 직접 링크 셋업(TDLS)). 이러한 흐름이 많지 않더라도, 흐름 당 데이터 양은 엄청나다(전형적으로 1080p60로부터서 최대 8K UHD 해상도까지, 압축률이 낮은 비디오).

각각의 비-AP 스테이션(101-107)은 연관 절차 동안 AP(110)에 등록한다. 널리-알려진 연관 절차 동안, AP(110)는 요청측 비-AP 스테이션에 특정한 AID(Association IDentifier)를 할당한다. AID는 비-AP 스테이션을 고유하게 식별하는 16 비트 값이다. IEEE 표준에 따르면, AID 값은 방향성 다중 기가비트 비-AP 스테이션에 대해 1 내지 2007의 범위에서 할당된다; AID의 5개 MSB가 예약되어 있다.

모든 스테이션(101-107, 110)은, 전송 기회(TXOP; transmission opportunity)를 부여받은 다음 데이터 프레임을 전송하기 위해, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 경합을 이용하여 서로 경쟁하여 무선 매체에 액세스한다.

무선 네트워크 효율성을 증가시키기 위해, 단일 스테이션, 대개 AP(110)가 MU 전송, 즉, 무선 네트워크에서 다른 스테이션들로의 또는 이들로부터의 다중 동시 전송을 스케쥴링하는 것을 허용하도록 다중 사용자(MU) 방식이 이용가능하다. 이러한 MU 방식은, 802.11ax에서, 다중 사용자 업링크 및 다운링크 OFDMA(MU UL 및 DL OFDMA) 절차로서 채택되었다.

도 2a를 참조하면, 이러한 MU UL 전송을 실제로 수행하기 위해, 802.11ax 표준은, 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple, OFDMA) 기술에 기초하여, 허용된 통신 채널을 복수의 스테이션에 의해 주파수 영역에서 공유되는 자원 유닛(201-204)(RU)들로 분할한다.

비-AP 스테이션(101-107)에 의한 MU UL 전송을 정밀하게 제어하기 위해, AP(110)는, 채널이 RU들로 분할되는 방법 및 어떤 비-AP 스테이션이 각각의 RU를 통해 전송이 허용되는지를 정의하는 트리거 프레임(210)을 전송한다. 이 예에서, 트리거 프레임(210)은 RU 201을 STA1에, RU 202를 STA2에, RU 203을 STA3에, RU 204를 STA4에 할당한다. 이 할당은 비-AP 스테이션의 AID를 이용하여 이루어진다.

트리거 프레임(210)의 수신시, 각각의 비-AP 스테이션은 그 자신의 AID 덕분에 그 할당된 RU를 결정하고 트리거 프레임(210) 이후 SIFS 기간 후에 할당된 RU를 통해 AP로의 (HE TB PPDU라고 알려진) MU 프레임(220)의 전송을 시작할 수 있다.

트리거링 메커니즘으로 인해, "트리거 기반의 MU UL 전송"이라는 용어가 사용된다.

도 2b는 스테이션 관점에서 동일한 MU UL 전송을 나타낸다.

도 3a 내지 도 3e는 802.11ax 표준, 초안 버전 3.0에 따른 802.11 프레임의 다양한 포멧을 나타낸다.

이들 다양한 PPDU(PLCP 프로토콜 데이터 유닛) 포멧에서, 데이터 필드란, MAC 계층으로부터의/으로의 PSDU(PLCP 서비스 데이터 유닛)를 포함하는 페이로드 데이터를 말한다. PLCP는, MAC 계층과 상호작용하는 PHY 계층의 하위계층인 물리 계층 수렴 절차(Physical Layer Convergence Procedure)를 나타낸다. PSDU 및 MPDU라는 용어는, 동일하지만 상이한 하위계층 관점들(PHY 하위계층으로부터의 PSDU & MAC 하위계층으로부터의 MPDU)을 말한다는 점에 유의한다. PLCP는 MAC 하위계층으로부터 프레임을 취하여 (PSDU에 프리앰블 및 PHY 헤더를 추가함으로써) PPDU를 생성함으로써 전송용 프레임을 준비한 다음, 데이터를 비트들로서 변조하고 전송한다.

도 3a는 비-HT(High Throughput) PPDU(Physical layer (PHY) Protocol Data Unit) 포멧을 도시한다.

이 포멧은, 802.11의 임의의 버전에 따라 임의의 스테이션에 의해 이해될 수 있는 3개의 필드 : (있다면) 페이로드 데이터를 포함하는 데이터 필드가 뒤따르는, L-STF (Legacy Short Training Field), L-LTF (Legacy Long Training Field) 및 L-SIG (Legacy Signal Field) 필드로 구성된 프리앰블을 포함하므로 간단하다.

L-STF 및 L-LTF는 동기화 및 채널 추정에 이용될 수 있다. L-SIG는, 전체 프레임의 길이를 나타내는 길이 정보 및 레이트 정보 등의 시그널링 정보를 포함할 수 있다.

TF(210) 등의 트리거 프레임은, 802.11 레거시 비-HT PPDU 포멧을 따르는 제어 프레임이다. 이것은, 모든 802.11 스테이션이 AP가 매체에 액세스하는 때를 인식하는 것을 허용하여, 충돌을 피할 수 있다.

MAC 페이로드(340)는 기본적으로, (RTS 또는 CTS 프레임 등의) 고전적인 제어 프레임에 대해 비어 있지만, 트리거 프레임에 대한 정보 구조로 강화된다.

도 3b는, MU UL OFDMA 전송을 수행하기 위한 802.11ax 표준, 초안 버전 3.0의 섹션 9.3.1.23에 설명된 트리거 프레임(비-HT PPDU의 데이터 필드 340)의 포멧을 나타낸다.

트리거 프레임(210)은 IEEE 표준 802.11ax에 정의된 수개의 필드를 포함하고, 특히 단일의 공통 정보 필드(300) 및 복수의 사용자 정보 필드(310)를 포함한다.

각각의 사용자 정보 필드(310)는 각각의 비-AP 스테이션(101-107)으로의 RU의 할당뿐만 아니라 AP와의 UL 통신에 관한 통신 파라미터를 정의한다. 그렇게 하기 위해, RU 할당 서브필드(312)는 관련된 RU(중심 주파수 및 주파수 대역폭)를 식별하고, AID12 서브필드(311)는 RU가 할당된 비-AP 스테이션의 AID의 12개 LSB를 운반한다.

사용자 정보 필드(310)의 비트 B39(313)는 현재 이용되지 않는다. 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314)는 주로, 사용자 정보 필드(310)의 다른 서브필드들에 의해 정의된 통신 파라미터에 관한 상세사항을 제공하는데 이용된다. 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314)의 내용은 트리거 프레임의 타입에 의존한다. 도면에 도시된 포멧은, 기본 트리거 프레임의 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314)에 대응한다.

따라서 802.11ax에 정의된 사용자 정보 필드는, AID12 서브필드(311)에서 소스 비-AP 스테이션만이 식별되므로 UL 전송만을 인가한다.

HE(High-Efficiency) 프레임이 802.11ax와 함께 도입되었다. 이들 프레임은 (역방향 호환성을 위해) 임의의 스테이션에 의해 판독가능한 판매 프리앰블(L-STF, L-LTF 및 L-SIG)로 시작하여, 프리앰블 및 데이터 필드와 함께 계속된다. HE 프리앰블은 802.11ax 디바이스로만 디코딩될 수 있고 다양한 포멧에 따라 달라지며, 그 중 3개가 도 3c 내지 도 3e에 도시되어 있다.

도 3c를 참조하면, HE 단일 사용자(SU) PPDU 포멧은 단일 PSDU를 한 사용자에게 운반하는데 이용된다. 이것은, 종래의 프리앰블(L-STF, L-LTF, L-SIG)에 추가하여, RL-SIG(Repeated Legacy Signal Field), HE-SIG-A(HE SIGNAL A), HE-STF(HE Short Training), HE-LTF(HE Long Training 필드), Data 및 PE(Packet Extension) 필드를 포함한다.

MU 전송의 맥락에서, 트리거 프레임에 응답하여 전송된 프레임이든(이 경우 트리거 기반의 PPDU) 자발적으로 전송된 프레임이든 상이한 프레임들이 이용된다.

도 3d는, 하나 이상의 스테이션으로의 전송, 특히 AP로부터 비-AP 스테이션으로의 MU 다운링크(DL) 전송을 위해 802.11ax에서 이용되는 HE MU(다중 사용자) PPDU 포멧(HE-MU)을 나타낸다.

HE-MU PPDU는 HE 단일 사용자(SU) PPDU로서 필드들을 포함하며, 추가 필드(350), 즉, HE-SIG-B(HE SIGNAL B)는 비-AP 스테이션들에게 그들이 데이터를 발견하게 될 자원 유닛을 알리는데 이용된다. 따라서 HE-SIG-B(350)는 DL MU 전송을 형성하는 RU가 비-AP 스테이션에 할당되는 방법을 정의하여 후자가 AP로부터 자신의 데이터를 효율적으로 수신하도록 한다. 이러한 시그널링에 이용되는 구조는, 결과 내용이 동일하더라도 도 3b를 참조하여 전술된 설명된 트리거 프레임에서 이용되는 것과는 상이하다: RU 할당 필드는 할당된 RU(즉, TXOP의 RU 분포)를 정의하는 반면 하나 이상의 사용자 정보 필드는 (RU 할당 정보 필드에 의해 제공되는 것과 동일한 순서로) 각각의 RU와 관련된 정보를 나타낸다.

도 3e는 트리거 프레임(210)에 응답하여 비-AP 스테이션으로부터 AP로의 업링크(UL) 전송을 위해 802.11ax에서 이용되는 HE 트리거 기반(TB)의 PPDU 포멧(HE_Trig)을 나타낸다. 따라서, 이것은 데이터 프레임(220)(도 2)을 전송하기 위해 비-AP-스테이션에 의해 이용되는 포멧이다. 각각의 HE-Trig PPDU는 트리거 프레임(510)에 응답하여 단일 전송(즉, 하나의 비-AP 스테이션으로부터 AP로)을 운반한다.

HE-Trig PPDU 프레임 포멧은, HE-STF 필드의 지속 시간이 8μs라는 점을 제외하고, HE SU PPDU의 포멧과 매우 유사한 포멧을 갖는다. 특히, 이것은, 비-AP 스테이션으로의 RU 할당이 트리거 프레임(210)에 의해 이미 정의되었기 때문에 HE-SIG-B 필드를 포함하지 않는다.

이들 다양한 포멧은, 비-AP 스테이션이, 업링크(UL) 통신을 트리거하는 트리거 프레임(210)의 데이터 페이로드(340) 또는 다운링크(DL) 통신에 이용되는 HE MU PPDU의 물리적 프리앰블 필드(HE-SIG-B 필드(350))를 통해서만, MU 전송을 형성하는 RU들 및 RU 할당에 대한 지식을 가질 수 있다는 것을 보여준다.

도 8b를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 스테이션(AP 또는 비-AP)은, 802.11ax MAC 계층(824)을 구현하는 매체 액세스 제어(MAC) 제어기 및 PHY 계층(823) 및 그 물리(무선) 전송 서비스를 구현하는 물리(PHY) 제어기를 포함한다.

802.11ax PHY 계층과 802.11ax MAC 계층 사이의 종래의 상호작용이 이제 도 4a 및 4b를 참조하여 설명된다. 이들은 802.11ax D3.0의 섹션 "28. HE PHY specification"에 정의되어 있다.

PHY는, 바로 이 표준의 8.3.4에 정의된 일반 PHY 서비스 인터페이스의 확장을 통해 MAC에 대한 인터페이스를 제공한다. 이 인터페이스는, TXVECTOR, RXVECTOR, 및 PHY-CONFIG_VECTOR를 포함한다. TXVECTOR를 이용하여, MAC은 PHY에 PPDU당 전송 파라미터를 공급한다. RXVECTOR를 이용하여, PHY는 수신된 PPDU 파라미터를 MAC에 통보한다. PHYCONFIG_VECTOR를 이용하여, MAC은, 프레임 송수신과는 독립적인, 예를 들어, 동작 또는 주 채널, 동작 채널 폭 등을 식별하기 위한 동작을 위해, PHY를 구성한다.

도 4a는 트리거 프레임의 발행, 및 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 수신을 관리하기 위한 AP에서의 종래의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다. 이것은 전형적으로, AP(110)가 도 2a의 트리거 프레임(210)의 전송을 개시한 다음 다양한 RU를 통해 STA1-STA4로부터 TB PPDU(데이터 프레임)(220)를 수신할 때의 시퀀스이다.

처음에, MAC 계층(824)은 "전송 상태"(498)에 있고, 소위 PHY-TXSTART.request 프리미티브를 이용하여 TXVECTOR(400)를 통해 PHY(823)에 트리거 프레임을 전달한다. 대안으로서, (MAC 헤더의 TRS 제어 서브필드 내의) 트리거되는 응답 스케쥴링(TRS) 정보를 운반하는 MAC MPDU 프레임이 제공될 수 있는데, 그 이유는, 이러한 TRS 정보가 트리거 프레임의 사용자 정보 필드(310)와 유사한 RU 할당 정보를 제공하기 때문이다.

전달된 프레임은, 비-AP 스테이션이 다가오는 MU UL 전송(220) 동안 자신의 데이터 프레임(HE TB PPDU)을 AP에게 정확하게 전송할 것을 보장하는데 요구되는 파라미터를 나타낸다. 이들 파라미터는, HE TB PPDU의 지속시간, MU UL 전송 내에서의 RU 할당, 고려할 타겟 RSSI 및 MCS를 포함한다.

단계 405에서, PHY는 MAC으로부터 수신된 TXVECTOR에 기초하여 PPDU(PHY 프레임)를 생성한다. 특히, PHY는 신호 필드에 제어 정보를 삽입한다. 트리거 프레임(210)에 대해, PHY는, 레거시 짧은 훈련 필드(L-STF), 레거시 긴 훈련 필드(L-LTF), 레거시 신호 필드(L-SIG)를 추가함으로써 PPDU를 생성한다.

이렇게 생성된 트리거 프레임(210)은, 무선 매체(100) 상의 PHY에 의해 전송된다.

일단 트리거 프레임(210)이 전송되고 나면, PHY는, RU가 할당된 비-AP 스테이션으로부터 응답 프레임을 수신하도록, 즉, HE TB PPDU를 수신하도록 자신을 준비한다. 이 준비는 특히 트리거 프레임(210)에서 선언된 각각의 RU를 통해 HT TB PPDU를 획득하기 위해 각각의 RU에 기초한 구성 주파수 필터링을 포함할 수 있다.

수신될 HE TB PPDU는 그 포멧(도 3e)으로 인해 HE-SIG-B 필드(350)를 운반하지 않는다. 따라서 AP의 PHY는 HE TB PPDU를 이용하여 자신을 준비할 수 없을 것이다. 따라서 이것은 AP 지식에 의존해야 한다.

PHY는 상태 비저장(stateless)이므로, 방금 보낸 트리거 프레임에 의존할 수도 없다.

더욱이, 트리거 프레임(210)에 의해 정의된 RU 할당 정보가 비-HT 트리거 프레임(210)의 페이로드(340)에 포함되어 있기 때문에, PHY는 이러한 정보에 액세스할 수 없었을 것이다.

따라서, 다음 수신을 위해 고려될 RU 할당이 MAC에 의해 PHY에 제공될 필요가 있다. 802.11ax 표준은 TRIGVECTOR를 제공한다. TRIGVECTOR는, MAC이 할당된 각각의 RU를 통해 HE TB PPDU를 수신하도록 AP의 PHY를 구성하기 위해 PHY-TRIGGER.request 프리미티브에서 운반된다. 따라서, 단계 410에서, 예상된 HE TB PPDU 응답을 복조하는데 필요한 정보를 PHY에 제공하는 TRIGVECTOR 파라미터를 갖는 PHY-TRIGGER.request가 전송된다.

다른 파라미터들 중에서도 특히, TRIGVECTOR는, 각각의 트리거되는 스테이션의 AID의 12개의 LSB를 운반하는 AID12_LIST 목록과, 전체 대역폭에서 트리거되는 스테이션 당 할당된 RU를 나타내는 RU_ALLOCATION_LIST 목록을 포함한다.

TRIGVECTOR의 수신시, PHY는 이와 같이 제공된 파라미터를 적용(415)함으로써, "수신 상태"(499)에서 스위칭한다. PHY는 PHY가 PHY-TRIGGER.request 프리미티브에서 제공된 파라미터를 적용했음을 확정하기 위해 PHY-TRIGGER.confirm 프리미티브(미도시)를 MAC에 전송한다.

PHY는 이제 HE TB PPDU 응답을 수신할 준비가 되었다.

트리거 프레임(210)에 응답하여 이러한 TB PPDU 프레임(220)이 수신되면, AP의 PHY는 이를 복조한다(420).

PHY는 먼저 이 프레임의 PHY 프리앰블을 수신하고 수신 신호 강도(RSS)를 측정한다. PHY는 소위 PHY-CCA.indication 프리미티브를 통해 MAC에게 RSS를 표시한다.

그 다음, PHY는 HE-SIG-A에서 포멧 필드를 체크한다. 포멧 필드가 HE TB PPDU를 나타낸다면, PHY는 HE-SIG-A 이후 8μs 동안 HE-STF를 수신한다.

(페이로드 내의) 수신된 PSDU 비트는 조립되어 옥텟이 되고, 디코딩되어 일련의 PHY-DATA.indication(DATA) 프리미티브 교환을 이용하여 MAC에 제공된다(425). RXVECTOR 파라미터를 운반하는 소위 PHY-RXSTART.indication 프리미티브를 이용하여, PHY는 또한 수신된 PPDU 파라미터를 MAC에게 통보한다. 마지막으로, PHY는 소위 PHY-RXEND.indication을 MAC 계층에 발행하여 PSDU 전송을 종료한다. 그러면, PHY는 PHY-CCA.indication(IDLE) 프리미티브를 설정하고 유휴 수신 상태에 진입한다.

도 4b는 트리거 프레임의 수신, 및 UL 전송에 대한 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 전송을 관리하기 위한 비-AP 스테이션에서의 종래의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다. 이것은 전형적으로, STA1-STA4 중 하나가 도 2a의 트리거 프레임(210)을 수신한 다음, 할당된 RU를 통해 AP(110)에 TB PPDU(데이터 프레임)(220)를 전송하는 시퀀스이다.

트리거 프레임(210)의 수신시, 비-AP 스테이션의 (수신 상태(499)의) PHY는 레거시 프리앰블의 정보로 이것을 복조(450)하고 (예를 들어 도 3b에 도시된 트리거 프레임의 내용을 형성하는) 페이로드(340)를 MAC 엔티티(520)에 직접 전송한다(455). PHY로부터 MAX로의 전송은 수신 상태의 AP에 대해 전술된 것과 동일한 프리미티브를 이용한다: PSDU 비트를 포워딩하는 PHY-DATA.indication(DATA) 프리미티브 교환; RXVECTOR 파라미터를 운반하는 PHY-RXSTART.indication 프리미티브; PSDU 전송을 종료하는 PHY-RXEND.indication; 및 유휴 수신 상태로 진입하는 PHY-CCA.indication(IDLE) 프리미티브.

트리거 프레임(210) 내부에 명시된 RU 할당의 수신자로 식별된 각각의 비-AP 스테이션은 트리거 프레임(210)의 수신 후에 UL 전송을 개시해야 한다. 따라서 비-AP 스테이션의 MAC은, PHY로부터 수신된 트리거 프레임으로부터, 추가 UL 전송을 위해 RU가 할당될 것인지를 결정한다(460). 그 다음, MAC은 MAC 전송 버퍼로부터 적절한 양의 데이터(트리거 프레임(210)에 명시된 UL 전송 길이가 주어짐)를 검색한다. 예로서, 스테이션이 트리거 프레임(210)의 할당 정보 내에서 명시적으로 스케쥴링되지 않으면 랜덤 액세스 절차가 실행될 수 있다. 비-AP 스테이션의 MAC 전송 버퍼는 직접 링크 데이터(즉, 비-AP 스테이션으로 향하도록 의도됨)와 UL 데이터(AP로 향하도록 의도됨) 양쪽 모두를 저장하므로 이들 데이터 중 임의의 것이 UL 전송을 위해 검색되게 한다(FIFO 기반으로).

그 다음, MAC은 PHY-TXSTART.request(TXVECTOR) 프리미티브를 생성(465)하고, 이것은 PHY가 전송 상태(498)로 진입하게 한다. PHY는 TXVECTOR 파라미터를 적용(470)하여 적절한 RU 주파수에서 동작하도록 자신을 구성한다.

(전송할 HE TB PPDU 220을 형성하는) 전송할 데이터(PSDU)는, MAC에 의해 발행된 일련의 PHY-DATA.request (DATA) 프리미티브와 PHY에 의해 발행된 PHY-DATA.confirm 프리미티브를 통해 MAC과 PHY 사이에서 교환된다. PSDU 전송은 MAC에 의해 발행된 PHY-TXEND.request 프리미티브의 수신시 종료된다.

그 다음, PHY는 MAC으로부터 수신된 데이터에 적절한 헤더(L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG, HE-SIG-A 및 HE-STF)를 추가함으로써 HE TB PPDU(PHY 프레임)를 생성한 다음, 무선 매체(100) 상에서 HE TB PPDU를 전송한다. 전송이 완료되면, PHY는 수신 상태(499)로 진입한다.

고밀도 환경에서 무선 통신 시스템에 대해 요구되는 대역폭 증가 및 레이턴시 요구량 감소 문제를 추가로 해결하기 위해, 본 발명의 양태들은 트리거되는 MU 전송에서 허용되는 전송을 효율적으로 변경하려고 한다. 본 발명의 양태들은 향상된 트리거 프레임을 이용함으로써 MU 전송에서 직접 링크(DiL) 전송 및/또는 다운링크(DL) 전송이 스케쥴링되는 것을 허용하는 피처를 제공한다. 이 목적을 위해, 트리거링 스테이션(대개 AP)에 의해 트리거되는 스테이션(대개 비-AP 스테이션)으로 전송되는 트리거 프레임은, 하나 이상의 트리거되는 스테이션, 대개 목적지 비-AP 스테이션으로의 데이터 전송을 위해 MU 전송의 자원 유닛을 할당하는 트리거 프레임으로 강화된다.

트리거 프레임을 수신하는 스테이션은 트리거되는 스테이션이라고 지칭되고 트리거 프레임을 전송하는 스테이션은 트리거링 스테이션이라고 지칭된다.

새로 제안된 트리거 프레임은, 업링크(UL) 능력에 추가하여, 트리거되는 MU 전송 내에서 직접 링크(DiL) 및/또는 다운링크(DL) 전송 능력을 제공한다.

업링크 MU 전송은 비-AP 스테이션으로부터 AP로의 MU 전송으로서 정의된다.

다운링크 MU 전송은 AP로부터 하나 이상의 (비-AP) 스테이션으로의 MU 전송으로서 정의된다.

DiL(Direct Link) MU 전송은 하나의 비-AP 스테이션으로부터 하나 이상의 다른 비-AP 스테이션으로의 MU 전송으로서 정의된다.

트리거링 스테이션은 스테이션들(101-107, 110) 중 임의의 것일 수 있지만, 아래에 제공된 예는 주로 트리거링 스테이션으로서의 AP(110)와 트리거되는 스테이션으로서의 비-AP 스테이션(101-107)에 집중한다. 물론 AP가 트리거되는 스테이션이고 하나의 비-AP 스테이션이 트리거링 스테이션인 다른 구성이 구현될 수도 있다. 또 다른 구성은 트리거링 스테이션으로서의 제1 AP 및 트리거되는 스테이션들 중 하나로서 제2 AP를 포함할 수 있다(이 원격 AP는 현재의 트리거 프레임에 관해 비-AP 스테이션으로서 동작함).

본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 트리거되는 스테이션은 그 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 직접 링크 전송을 위해 트리거 프레임에 의해 할당된 자원 유닛을 이용하여 목적지 트리거되는 스테이션에 데이터 프레임을 직접 전송할 수 있다. 이것은, DiL 소스 트리거되는 스테이션 관점에서, 트리거되는 MU 전송 동안에 제공되는 직접 링크(DiL) 능력을 구현한다.

또한, 또 다른 트리거되는 스테이션은, 그 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 통해 데이터 프레임을 수신할 수 있다. 이것은 DiL 목적지 스테이션 관점에서의 직접 링크 능력을 구현하거나 데이터 프레임이 AP로부터 나올 때 다운링크 능력을 구현한다.

이하에서, DiL RU란 직접 링크 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 말한다; DL RU란 다운링크 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 말한다; 및 DiL/DL RU란 직접 링크 또는 다운링크 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 말한다.

도 5는, 트리거링 스테이션(AP)으로의 종래의 MU UL 전송에 추가하여, 트리거되는 스테이션(하나 이상의 비-AP 스테이션)으로 향하는 MU 전송을 포함하는 트리거 기반(TB)의 다중 사용자(MU) 전송을 나타낸다.

이 예에서, 트리거 프레임(510)에 의해 트리거된 MU 전송(520)은, RU(201)를 통한(비-AP STA1로부터 AP(110)로) 및 RU(204)를 통한(비-AP STA5로부터 AP(110)로) 종래의 업링크 MU 프레임(530, 560), DL RU(203)를 통한(AP(110)로부터 비-AP STA3으로) 다운링크(DL) MU 프레임(550) 및 DiL RU(202)를 통한(비-AP STA 2로부터 비-AP STA 4로) 직접 링크(DiL) MU 프레임(540)을 포함한다. 더 일반적으로, DL RU의 수뿐만 아니라 DiL RU의 수는 달라질 수 있다. 실시예들에서, 종래의 UL MU RU에 추가하여 DL RU만 있거나, 종래의 UL MU RU에 추가하여 DiL RU만 있을 수 있다.

트리거 프레임(510)은 이러한 DiL/DL MU 자원 유닛의 시그널링을 운반한다. 그 다음, 트리거 프레임의 수신시, 트리거되는 스테이션(여기서는 비-AP 스테이션)은 DiL 또는 DL 전송을 위한 자원 유닛을 할당받았는지, 및 긍정시 전송 또는 수신을 위해 어느 자원 유닛인지를 결정할 수 있다.

DiL 또는 DL RU의 시그널링의 다양한 구현이 이용될 수 있다. 예를 들어, DiL/DL 목적과 소스 및 목적지 AID는, AID12 서브필드(311), 예약된 비트 B39(313) 및 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314) 중 하나 이상을 이용하여, 주어진 RU에 대응하는 사용자 정보 필드(310) 내에서 인코딩될 수 있다.

이 시나리오에서, STA4의 PHY는, STA2로부터 HE TB PPDU를 수신할 수 있도록 수신 상태(499)에 머물러야 한다. 그러나, 종래의 802.11ax PHY는 수신 상태(499) 다음에 전송 상태(498)가 뒤따르는 방식으로 동작할 수 없다.

또한, STA2는 그 MAC 전송 버퍼로부터만 DiL 데이터를 검색해야 한다. 그러나, 종래의 802.11ax PHY는 그렇게 구성되지 않았다.

마지막으로, AP(110)는 RU2를 청취하지 않아야 하고 STA2와 STA4 사이에서 DiL을 수신하지 않아야 한다, 그렇지 않으면 이들 데이터를 STA4에 중계함으로써, 사본들을 생성하고 대역폭 손실을 생성한다. 그러나, AP의 종래의 802.11ax PHY는 트리거한 모든 RU를 청취하도록 구성될 뿐이다.

더 일반적으로, 스테이션들(AP 및 비-AP)의 802.11ax PHY/MAC 인터페이스는, 트리거 프레임에 응답하여 비-UL(예를 들어, 직접 링크 또는 다운링크) 전송을 처리하는데 적합하지 않다.

본 발명의 양태들은 AP를 제공하고, 이 AP는, 자신이 전송하는 비-UL RU 또는 RU들을 갖는 트리거 프레임에 응답하여, 비-UL 전송에 할당된, 즉, 목적지 (비-AP) 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송에 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 PHY 계층을 구성한다. 이것은, AP가 비-AP 스테이션들 사이에서 직접 전송된 DiL 데이터를 수신한 다음 이들 DiL 데이터를 목적지 비-AP 스테이션으로 다시 라우팅하는 것을 방지한다. 따라서 AP에서 처리가 감소되는 한편 동일한 DiL 데이터의 어떠한 사본도 목적지 비-AP 스테이션에서 수신되지 않는다(이러한 수신은 충돌을 생성할 수 있고 이들 스테이션에서의 추가 처리를 생성함).

도 6a는, 트리거링(여기서는 AP) 스테이션에 의해 수행되는 일반적인 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다.

단계 600에서, AP는, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임(510)을 생성한다. 위에서 소개된 바와 같이, 트리거 프레임(510)은 데이터 전송을 위한 MU 전송의 자원 유닛을 목적지 트리거되는 스테이션, 대개 목적지 비-AP 스테이션에 할당한다. 특히, AP(110)는, AID12 서브필드(311), 예약된 비트 B39(313) 및/또는 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314)를 이용하여, 목적지 비-AP 스테이션, 및 (DiL에 대해) 요구된다면, 소스 비-AP 스테이션과의 DiL/DL RU를 선언할 수 있다.

종래의 UL 자원 유닛은 또한, 트리거 프레임(510)에 의해 MU 전송에서 제공될 수 있다.

다음 MU 전송에서 이러한 DiL 또는 DL 자원 유닛을 포함하기로 하는 결정은, AP에서의 다양한 기준에 기초할 수 있다, 예를 들어, 비-AP 스테이션으로부터 수신된 또는 AP의 내부 버퍼 큐 상의 이전 버퍼 상태 리포트에 기초할 수 있다. 한 변형에서, (DL 또는 DiL 목적을 위한) RU는 주기적으로 할당될 수 있다.

효율성 목적을 위해, DL RU, 및 UL 또는 DiL에 대한 스케쥴링된 RU(즉, 소스 스테이션이 알려진 것들)는 바람직하게는 UL 또는 DiL 전송에 대한 랜덤 RU(소스 스테이션이 알려지지 않음 - 스테이션들은 경합을 통해 이러한 RU에 액세스함) 전에 트리거 프레임에서 선언된다. 이것은, 비-AP 스테이션이 UL 또는 DiL 전송을 위한 랜덤 RU로의 액세스 경쟁을 시도하기 전에 자신에게 할당된 RU가 있는지를 아는 것을 허용한다.

RU 선언의 순서는 트리거 프레임에서 대응하는 사용자 정보 필드(310)의 순서임에 유의한다.

단계 605에서, 트리거 프레임(510)은, AP의 PHY에 의해, 트리거되는 스테이션, 대개 비-AP 스테이션으로 전송된다.

그 다음, 단계 610에서, AP(110)의 PHY는 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송 (DiL, DL)을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛을 제외한 주파수 대역(예를 들어; 20MHz 대역)을 통해 하나 이상의 (UL) 데이터 프레임을 수신하도록 수신 상태(499)에서 구성된다.

이들 단계의 상세한 내용은 도 7a를 참조하여 제공된다.

그 다음, 단계 615에서, AP(110)는 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역의 하나 이상의 자원 유닛을 통해 하나 이상의 (UL) 데이터 프레임을 수신한다. 이들 데이터 프레임은 트리거되는 스테이션에 의해 전송되는 종래의 UL 데이터이다. 이 방식에서는 모든 DiL/DL RU가 PHY에 의해 필터링된 대역으로부터 삭제된다. 물론, 차선의 구성은 선언된 DiL/DL RU의 일부만 필터링 제거하는 것을 포함할 수 있다.

도 7a는 도 4a에 기초하고, 본 발명의 실시예들에 따른 트리거 프레임의 발행, 및 데이터 프레임(HE TB PPDU)의 응답의 수신을 관리하는 AP에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다. 도 4a와 동일한 참조부호들은 동일한 단계(예를 들어, 단계 400-420)에 대응한다.

새로운 단계 700은 단계 410 이전에 MAC(824)에서 발생하고 TRIGVECTOR를 이용하여 PHY(823)를 구성한다.

이전에, MAC(824)은 다운링크/직접 링크에 대해 할당할 RU와 종래의 업링크에 대해 유지할 RU를 선택함으로써 트리거 프레임을 준비했다. 단계 700은 PHY(823)를 구성할 때 다운링크/직접 링크 전용의 RU를 (일반 목록으로부터) 제거하는 것을 담당한다. 이러한 제거를 수행하기 위해, MAC(823)은 먼저, MU 전송을 분할하는 자원 유닛들 중에서, 목적지 비-AP 스테이션 또는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 어느 자원 유닛 또는 유닛들이 할당되는지를 결정한다.

일단 이들 DiL/DL RU가 MAC에 의해 알려지고 나면, 이들은 PHY가 필터링해야 하는 주파수 대역으로부터 제외될 수 있다. 이것은, 그에 따라 TRIGVECTOR를 설정함으로써 이루어질 수 있다, 즉, TRIGVECTOR는, DiL/DL RU가 아니라, 업링크 트래픽에 대한 스케쥴링 정보만을 유지한다.

이러한 벡터의 구조가 주어지면, TRIGVECTOR 벡터는, 목적지 비-AP 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외하는 자원 유닛들의 목록을 포함할 수 있다. 즉, TRIGVECTOR 벡터에서 UL RU만이 나열될 수 있다.

한 변형에서, TRIGVECTOR 벡터는, MU 전송을 형성하는 자원 유닛들의 목록, 및 MU 전송을 형성하는 자원 유닛들이 할당되는 트리거되는 스테이션을 식별하는 AID12_LIST 목록을 포함할 수 있다. 이 변형에서, AID12_LIST는, (연관 절차 동안) 액세스 포인트에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자(AID)에 제외될 자원 유닛 또는 유닛들을 연관시킨다. 예를 들어, AP가 필터링 제거해야 하는 DiL/DL RU는, 원래의 AID 대신에 (AID12_LIST에서) 2046으로 설정된 AID 값으로 식별될 수 있다.

따라서, TRIGVECTOR 벡터는, PHY가 업링크 RU만 쉽게 결정할 수 있도록, DiL/DL RU들을 나열하지 않거나 이들을 할당되지 않은 RU, 예를 들어, 2046과 연관시킨다.

TRIGVECTOR 벡터는 이미 설명된 단계 410에서 PHY(823)에 전송된다. 이것은, PHY가 이제 DiL/DL RU로부터 TB PPDU를 필터링 제거하도록 적절하게 구성되는 것을 허용한다(따라서 PHY는 이들 RU들 상에서 아무것도 수신하지 않을 것이다).

새로운 단계 700을 수행하지 않는 것은 무선 네트워크에 해로울 수 있다. 실제로, 수행되지 않는다면, DiL/DL RU 상에서 수신된 TB PPDU는 PHY에 의해 수신되어 MAC에게까지 제공된다. 이들 MPDU는 AP로 향하도록 의도된 것이 아니기 때문에, 후자는 (MAC을 통해) 중계 역할을 하며 의도한 목적지 비-AP 스테이션으로의 추가 전달을 위해 이들을 대기열에 넣을 것이다(이것이 계층-2 브릿징 메커니즘이다). 목적지 비-AP 스테이션이 동일한 데이터를 이미 수신했기 때문에, 추가 전달은 비용이 많이 들고 낭비이다.

AP(110)가 2개 이상의 무선 및 안테나 시스템을 갖고 있다면, 동시에 수신 및 전송할 수 있다는 점에 주목할 수 있다. 그 경우, AP(110)의 대응하는 PHY는, 목적지 비-AP 스테이션으로 향하는 DL 데이터 전송을 위해 할당된 적절한 자원 유닛 또는 유닛들을 통해 하나 이상의 (DL) 데이터 프레임을 전송하도록 구성된다(도 6b의 단계 620).

그 다음, 단계 625에서, AP(110)는 로컬 전송 버퍼로부터 검색된 DL 데이터를 DL RU를 통해 목적지 비-AP 스테이션에 전송한다.

상세하게는(도 7b), MAC은, MU 전송을 분할하는 자원 유닛들 중에서, 목적지 비-AP 스테이션 또는 스테이션들로 향하는 DL 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 결정한다. 있다면, MAC은 그 전송 버퍼로부터 대응하는 DL 데이터를 검색한다. 이것이 단계 710이다.

그 다음, MAC은, 대응하는 무선 및 안테나 시스템의 PHY가 전송 상태(498)에 유지되거나 진입하게 하는, PHY-TXSTART.request(TXVECTOR) 프리미티브를 생성한다(715). 그 다음, PHY는 TXVECTOR 파라미터를 적용(720)하여 적절한 RU 주파수에서 동작하도록 자신을 구성한다.

전송할 DL 데이터(PSDU)는, MAC에 의해 발행된 일련의 PHY-DATA.request (DATA) 프리미티브와 PHY에 의해 발행된 PHY-DATA.confirm 프리미티브를 통해 MAC과 PHY 사이에서 교환된다. PSDU 전송은 MAC에 의해 발행된 PHY-TXEND.request 프리미티브의 수신시 종료된다.

그 다음, PHY는 MAC으로부터 수신된 데이터에 적절한 헤더(L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG, HE-SIG-A, HE-STF 및 HE-LTF)를 추가함으로써 HE TB PPDU(PHY 프레임)를 생성한 다음, DL 데이터를 형성하는데 HE TB PPDU를 무선 매체(100) 데이터 상에서 전송한다.

이제 비-AP 스테이션의 거동을 살펴보면, 도 7c 및 도 7d는 도 4b에 기초하며, 트리거 프레임의 수신 및 본 발명의 실시예들에 따른 DiL 전송(도 7d)에 대한 데이터 프레임의 응답성 전송(HE TB PPDU) 또는 DiL 전송(도 7c)으로부터의 데이터 프레임의 응답성 수신(HE TB PPDU)을 관리하는 비-AP 스테이션에서의 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다. 종래의 UL 전송의 관리는 상기의 도 4b에 설명되어 있다.

먼저, 도 6c는, 트리거되는 (여기서는 비-AP) 스테이션에 의해 수행되는 일반적인 단계들을 플로차트를 이용하여 나타낸다.

단계 650에서, 비-AP 스테이션은, 트리거링 스테이션(일반적으로 AP 110)으로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임(510)을 수신하고, 여기서, 트리거 프레임은 비-AP 스테이션으로의 비-UL 데이터 전송에 대한 MU 전송의 자원 유닛을 할당한다.

단계 655에서, 비-AP 스테이션은 수신된 트리거 프레임(510)을 디코딩하고, 트리거 프레임에서 기술된 모든 RU를 결정하고, 트리거 프레임에서 선언된 비-UL (즉, DiL 또는 DL) RU에 대한 소스 스테이션 또는 목적지 스테이션으로서 비-AP 스테이션을 식별한다. 업링크 통신을 위한 종래의 스케쥴링된 RU의 경우는, 종래의 방식으로 처리할 수 있으므로 여기서는 설명되지 않는다.

이것은, 트리거 프레임(510)에서 선언된 모든 사용자 정보 필드(310)를 분석함으로써, 더 구체적으로는, 목적지 비-AP 스테이션 및 (DiL에 대해) 요구될 경우 소스 비-AP 스테이션과의 DiL/DL RU를 선언하기 위해 AP(110)에 의해 이용되는 AID12 서브필드(311), 예약된 비트 B39(313) 및/또는 트리거 의존 사용자 정보 서브필드(314)를 분석함으로써 이루어질 수 있다. AID를 이용하여 RU에 관여된 스테이션들에 시그널링하는 것에 대한 변형으로서, MAC 주소가 시그널링될 수 있다.

RU는 스케쥴링된 RU 또는 랜덤 RU로서 제공될 수 있다(이 경우 비-AP 스테이션은 액세스를 위해 경쟁해야 한다).

한 실시예에서, 최대 하나의 RU가 트리거 프레임(510)에 의해 제공되는 RU 할당 목록 내의 비-AP 스테이션에 대한 (DL 또는 DiL) 수신에 대해 적격이다.

한 실시예에서, 적어도 하나의 RU가 트리거 프레임(510)에 의해 제공되는 RU 할당 목록 내의 비-AP 스테이션에 대한 (DiL) 전송에 대해 적격이다.

한 실시예에서, 이러한 (DL 또는 DiL) 수신에 대해 적격인 RU 및 (DiL) 전송에 대해 적격인 RU는, 비-AP 스테이션이 수신 또는 전송을 수행하지만 동시에 양쪽 모두를 수행하지 않도록 서로 배타적이다.

단계 660에서, 비-AP 스테이션이 DiL/DL RU에 대한 목적지 트리거되는 스테이션이라고 결정된다면, 비-AP 스테이션은 따라서 도 7c를 참조하여 후술하는 바와 같이 수신을 위해 그 자신을 준비한다(665). 이것은, 트리거 프레임에 응답한다는 것을 의미한다, 즉, 비-AP가 (트리거 프레임에 응답하여) 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 물리(PHY) 계층을 구성한다.

그 다음, 결정된 DiL/DL 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신할 수 있다(670). DL 전송의 경우, 데이터 프레임은 AP로부터 수신되는 반면, DiL 전송의 경우 또 다른 비-AP 스테이션으로부터 수신된다.

단계 660 및 675에서 비-AP 스테이션이 DiL RU에 대한 소스 트리거되는 스테이션이라고 결정된다면, 비-AP 스테이션은 따라서 도 7d를 참조하여 아래에 설명되는 바와 같이 전송을 위해 자신을 준비한다(680). 그 다음, 직접 링크 전송을 위해 할당된 DiL 자원 유닛을 이용하여 (트리거 프레임에 명시된) 목적지 비-AP 스테이션에 데이터 프레임을 직접 전송할 수 있다(단계 685). 그렇지 않으면, 임의의 RU에 비-스테이션이 관여되지 않는 것이 아니라면, 종래의 UL 전송이 발생한다(690).

그 다음, 프로세스가 종료된다(695).

도 7c는 단계들 665 내지 670, 즉, 비-AP 스테이션에서의 DiL/DL 수신 프로세스의 분기를 따른 MAC/PHY 교환을 나타낸다. 도 4b의 것과 동일한 참조 부호는 동일한 단계들(예를 들어, DiL/DL RU 또는 RU로 트리거 프레임(510)을 수신하는 단계들 450 내지 455)에 대응한다.

이 도면은 MAC/PHY 인터페이스가 자신으로 향하도록 의도된 DiL/DL 데이터 프레임(TB PPDU)을 수신하기 위한 수신 상태로 PHY(823)를 구성하는 방법을 보여준다.

단계 750에서, 디코딩된 트리거 프레임(510)을 갖는 MAC(824)은, MU 전송의 자원 유닛이 비-AP 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된다는 것을 트리거 프레임(510)으로부터 결정한다. 이것은 단계들 655 내지 660에 대응한다.

이제, 비-AP 스테이션은 특히 비-AP 스테이션으로 향하는 DiL/DL 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들만을 주파수 필터링하도록 그 PHY를 구성해야 한다. 그러나, PHY는 상태 비저장이고(또한 트리거 프레임을 디코딩하지 않았음) 수신될 TB PPDU는 HE-SIG-B 필드를 갖지 않는다. 따라서, 다음 DiL/DL 수신을 위해 PHY에 의해 고려될 RU 할당이 MAC에 의해 PHY에 제공할 필요가 있다. 이 목적을 위해, 대응하는 PHY-TRIGGER.request 프리미티브와 함께 (대개 AP에서 예약되는) TRIGVECTOR를 이용하여 (예상된 HE TB PPDU 응답, 즉, DiL/DL 데이터를 복조하는데 필요한 모든 정보를 PHY에 제공하는) 비-AP 스테이션에서 이러한 동작을 수행하는 것이 고려된다.

다른 파라미터들 중에서도 특히, TRIGVECTOR 벡터는 비-AP 스테이션으로 향하는 DiL/DL 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 식별하는 자원 유닛들의 AID12_LIST 목록을 포함한다.

한 실시예에서, 트리거 프레임(510)에 의해 제공되는 RU 할당 목록에서 DiL 또는 DL 수신을 위해 최대 하나의 RU가 비-AP 스테이션에 할당된다. 이 경우, TRIGVECTOR 파라미터 세트에서 최대 하나의 DiL/DL RU가 시그널링되어 이 특정한 RU의 필터링을 위해 PHY를 구성한다.

예를 들어, TRIGVECTOR의 AID12_LIST 목록은 따라서 비-AP 스테이션의 AID인 단일 엔트리를 포함할 수 있고, TRIGVECTOR의 RU_ALLOCATION_LIST 목록은 예상 TB PPDU가 수신되어야 하는 필터링될 특정한 DiL/DL RU를 나타내는 단일 엔트리를 포함할 수 있다. 더 일반적으로, TRIGVECTOR 벡터는 802.11ax에 따른 AID12_LIST 목록을 포함하며, 이 목록은 AP에 의해 비-AP 스테이션에 할당된 스테이션 식별자(AID)만을 포함한다.

한 변형에서, AID12_LIST 목록은, 의미 없는 값, 즉, AP에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자(AID)로 설정된다. 이것은, 비-AP 스테이션이 RU_ALLOCATION_LIST 목록에 명시된 RU 주파수 상으로만 PPDU를 복조하도록 자신을 구성할 것이기 때문이다. 의미 없는 것으로 간주되는 AID 값은 값 0 또는 2046일 수 있다.

도면의 좌측으로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 비-AP 스테이션은 연속적인 전송: AP로부터의 트리거 프레임과 AP 또는 다른 피어 비-AP 스테이션으로부터의 DiL/DL 데이터 동안 계속 수신 상태(499)에 머무른다. 이것은 전송이 수신에 뒤따르는(반대의 경우도 마찬가지) 종래의 Tx/Rx 방식을 명확하게 수정한다.

일단 비-AP 스테이션의 PHY(823)가 TRIGVECTOR 벡터를 수신하고 나면, PHY 수신 모듈의 주파수 필터링을 위해 단 하나의 RU만이 구성된다는 점을 제외하고는, (AP에 의해 수행되는) 단계 415와 동일한 방식으로 자신을 구성한다(460).

비-AP 스테이션의 PHY는 HE TB PPDU 응답을 수신할 준비가 되었다.

이러한 TB PPDU 프레임이 수신되면, PHY(823)는 이를 복조하고(765) (DiL/DL 데이터 형성하는) 수신된 PSDU 비트를 상기의 단계 420/425 또는 450/455와 동일한 방법을 이용하여 MAC(824)에 제공한다(770).

도 7d는 단계들 680 내지 685, 즉, 비-AP 스테이션에서의 DiL 전송하는 프로세스의 분기를 따른 MAC/PHY 교환을 나타낸다. 도 4b의 것과 동일한 참조 부호는 동일한 단계들(예를 들어, DiL RU로 트리거 프레임(510)을 수신하는 단계들을 포함한 단계들 450-455-765-470)에 대응한다. 이 도면에서, 비-AP 스테이션은, 그 MAC 전송 버퍼에서, AP로 향하도록 의도된 UL 데이터와 하나 이상의 다른 비-AP 스테이션으로 향하도록 의도된 DiL 데이터를 가질 수 있다. DiL 데이터는 버퍼에서 DiL 전송용으로 라벨링된다.

트리거 프레임(510)의 수신시, 비-AP 스테이션의 MAC(824)은, PHY로부터 수신된 트리거 프레임으로부터, DiL 전송을 위해 RU가 할당되었는지를 결정한다. 이것은, MAC(824)이 UL 전송을 위한 할당된 RU(통상적인 접근법)와 (본 발명의 일부 양태에 따른) DiL 전송을 위한 할당된 RU를 구별할 수 있다는 것을 의미한다.

비-AP 스테이션에 할당된 DiL의 경우, MAC은, 그 로컬 MAC 전송 버퍼로부터, DiL 전송용으로 라벨링된 (DiL) 데이터만을 검색한다(UL 데이터 검색은 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이 종래와 같다). 특히, 이것은, MAC 전송 버퍼로부터 적절한 양의 DiL 데이터(트리거 프레임(510)에 명시된 UL 전송 길이가 주어짐)를 선택한다.

다음 단계들 465 내지 470은, PHY 계층이 직접 링크 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 통해 DiL-라벨링된 데이터만 전송하도록 DiL 데이터가 PHY에 전송된다는 점을 제외하고는 도 4b와 동일하다(UL 데이터 전송은 도 4b에서와 같다).

도 8a는, 본 발명의 적어도 하나의 실시예를 구현하도록 구성된, 무선 네트워크(100)의 비-AP 스테이션(101-107) 또는 액세스 포인트(110)인 통신 디바이스(800)를 개략적으로 나타낸다. 통신 디바이스(800)는 바람직하게는, 마이크로컴퓨터, 워크스테이션 또는 경량의 휴대형 디바이스 등의 디바이스일 수 있다. 통신 디바이스(800)는 통신 버스(813)를 포함하고, 통신 버스(813)에는 바람직하게는 다음과 같은 것들이 접속된다 :

CPU로 표시된, 프로세서 등의, 중앙 처리 유닛(801);

본 발명의 실시예들에 따른 방법들의 실행가능한 코드 또는 방법들의 단계들을 저장하기 위한 메모리(803)뿐만 아니라, 이 방법들을 구현하는데 필요한 변수 및 파라미터를 기록하도록 적합화된 레지스터; 및

전송 및 수신 안테나(804)를 통해, 무선 통신 네트워크, 예를 들어 IEEE 802.11 패밀리 표준들 중 하나에 따른 통신 네트워크에 접속된 적어도 하나의 통신 인터페이스(802).

바람직하게는, 통신 버스는 통신 디바이스(800)에 포함되거나 그에 접속된 다양한 요소들 사이의 통신 및 상호운용성을 제공한다. 버스의 표현은 제한되지 않으며 특히 중앙 처리 유닛은, 통신 디바이스(800)의 임의의 요소에 직접, 또는 통신 디바이스(800)의 또 다른 요소에 의해, 명령어를 전달하도록 동작할 수 있다.

실행가능한 코드는, 읽기 전용 메모리, 하드 디스크 또는 예를 들어 디스크 등의 착탈식 디지털 매체에 저장될 수 있다. 선택사항적인 변형에 따르면, 프로그램의 실행가능한 코드는, 실행되기 전에 통신 디바이스(800)의 메모리에 저장되기 위해 인터페이스(802)를 통해 통신 네트워크에 의해 수신될 수 있다.

한 실시예에서, 디바이스는 본 발명의 실시예들을 구현하기 위해 소프트웨어를 이용하는 프로그램가능한 장치이다. 그러나, 대안으로서, 본 발명의 실시예들은, 완전히 또는 부분적으로, 하드웨어로(예를 들어, 주문형 집적 회로 또는 ASIC의 형태로) 구현될 수 있다.

도 8b는, 본 발명을 적어도 부분적으로 수행하도록 적합화된 AP(110) 또는 스테이션들(101 내지 107) 중 하나인 통신 디바이스(800)의 아키텍쳐를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 예시된 바와 같이, 디바이스(800)는, 물리(PHY) 계층 블록(823), MAC 계층 블록(822), 및 애플리케이션 계층 블록(821)을 포함한다.

PHY 계층 블록(823)(여기서는 802.11 표준화된 PHY 계층)은, 임의의 20MHz 채널 또는 복합 채널을 포멧팅, 이에 관해 변조 또는 이로부터 복조하여, 802.11 프레임, 예를 들어, 전송 슬롯을 예약하는 매체 액세스 트리거 프레임 TF(510)(도 5), 20MHz 폭에 기초하여 레거시 802.11 스테이션과 상호작용하는 MAC 데이터 및 관리 프레임뿐만 아니라, 무선 매체로의/로부터의 20MHz 레거시보다 작은(전형적으로는 2 또는 5 MHz) 폭을 갖는 OFDMA 타입의 MAC 데이터 프레임 등의 이용된 무선 매체(100)를 통해 프레임을 송수신하는 작업을 갖는다.

MAC 계층 블록 또는 제어기(822)는 바람직하게는 종래의 802.11ax MAC 동작을 구현하는 MAC 802.11 계층(824) 및 본 발명을 적어도 부분적으로 수행하기 위한 추가 블록(825)을 포함한다. MAC 계층 블록(822)은 선택사항으로서 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 이 소프트웨어는 RAM(803)에 로딩되고 CPU(801)에 의해 실행된다.

바람직하게는, OFDMA 자원 유닛(서브채널)을 통해 매체 액세스 트리거 프레임에 후속되는 트리거된 MU 전송을 위한 트리거되는 MU Tx 관리 모듈이라고 지칭되는 추가 블록(825)은 본 발명의 실시예들의 일부를 구현한다(스테이션 관점에서 또는 AP 관점에서).

전적인 것이 아니라 예를 들어, 스테이션(AP 또는 비-AP)에 대한 동작은, AP에서, DiL 또는 DL 전송을 위한 RU를 할당하는 트리거 프레임을 생성하고 전송하는 것, DL RU를 이용하여 데이터 프레임을 목적지 트리거되는 스테이션에 전송하는 것, 및 트리거되는 스테이션에서, 이러한 트리거 프레임을 수신하는 것, DL RU를 통해 AP로부터 이러한 데이터 프레임을 수신하는 것, 할당된 DiL RU를 통해 또 다른 트리거되는 스테이션에 데이터 프레임을 전송하는 것, 할당된 DiL RU를 통해 또 다른 트리거되는 스테이션으로부터 데이터 프레임을 수신하는 것을 포함할 수 있다. AP에서의 동작은 또한, PHY(824)에 전송할 RU들의 목록을 업데이트하여 UL RU만의 효율적인 필터링을 위해 후자를 구성하는 것을 포함할 수 있다. 비-AP 스테이션에서의 동작은 또한, 비-AP 스테이션이 TRIGVECTOR를 이용하여 DiL/DL 전송의 목적지 스테이션으로서 동작할 때 DiL/DL RU를 통한 수신을 위해 PHY를 구성하는 것을 포함할 수 있으며, 또한 비-AP 스테이션이 DiL 전송을 위한 소스 스테이션으로 동작할 때 PHY로의 전송을 위해 MAC 전송 버퍼로부터 DiL 데이터만을 검색하는 것을 포함할 수 있다.

MAC 802.11 계층(824), 트리거되는 MU Tx 관리 모듈(825)은 본 발명의 실시예에 따라 복수의 스테이션에 어드레싱된 OFDMA RU를 통한 통신을 정확히 처리하기 위해 서로 상호작용한다.

도면의 상단에서, 애플리케이션 계층 블록(821)은, 데이터 패킷, 예를 들어 비디오 스트림 등의 데이터 패킷을 생성하고 수신하는 애플리케이션을 실행한다. 애플리케이션 계층 블록(821)은 ISO 표준화에 따라 MAC 계층 위의 모든 스택 계층을 나타낸다.

본 개시내용은 트리거 프레임에 의해 트리거되는 자원 유닛에서 직접 링크 및/또는 다운링크 전송을 처리하기 위해 강화된 MAC/PHY 인터페이스를 정의한다. 새로운 MAC/PHY 인터페이스는 유익하게도, 파라미터의 수정없이, RXVECTOR, TXVECTOR 및 TRIGVECTOR 벡터를 이용하지만, 파라미터에 대한 적합화된 값을 포함하는 새로운 독창적인 의도하지 않은 이용법을 동반한다. 따라서 이러한 벡터를 구현하는 기존의 802.11 칩은, 의도하지 않은 이용법을 구현하기 위한 소프트웨어 업데이트와 함께 계속 이용될 수 있다.

이상, 본 발명이 특정한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 특정한 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위 내에 있는 수정은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

예를 들어, 상기의 설명은 비-AP 스테이션이 (전송 또는 수신 중 어느 하나에 대해) 주어진 시간에서 단일 RU를 처리함을 나타내지만, 별개의 RU들을 통한 동시 수신 및 전송을 허용하는 능력을 가진 비-AP 스테이션(및 AP)을 갖는 것을 고려할 수 있다.

단지 예로서 제공되고 첨부된 청구항들에 의해 결정되는 본 발명의 범위를 제한하기 위한 의도가 아닌 전술된 예시적인 실시예를 참조할 때 많은 추가 수정 및 변형이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 특히, 상이한 실시예들로부터의 상이한 피처들은 적절한 경우 상호교환될 수 있다.

청구항들에서, 용어 "포함하는"은 다른 요소나 단계를 배제하는 것은 아니며, 부정 관사 "한(a)" 또는 "하나의(an)"는 복수를 배제하지 않는다. 상이한 피처들이 서로 상이한 종속항들에서 인용된다는 단순한 사실이, 이들 피처들의 조합이 유익하게 이용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.

Claims

무선 통신을 위한 방법으로서,
트리거되는 스테이션(triggered station)의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서,
트리거링 스테이션으로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임 ―상기 트리거 프레임은 상기 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위한 상기 MU 전송의 자원 유닛을 할당함― 을 수신하는 단계, 및
상기 트리거 프레임에 응답하여, 상기 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층을 상기 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 구성하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 트리거되는 스테이션에서, 상기 자원 유닛을 통해 데이터 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하기 전에 상기 MAC 계층에서, 상기 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 상기 MU 전송의 자원 유닛이 할당되어 있는지를 상기 트리거 프레임으로부터 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하는 단계는, 상기 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들만을 주파수 필터링하도록 PHY 계층을 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하는 단계는, 상기 MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서, 상기 TRIGVECTOR 벡터는, 상기 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛을 식별하는 자원 유닛들의 목록을 포함하는, 방법.
제6항에 있어서, 상기 TRIGVECTOR 벡터는, 802.11ax에 따른 AID12_LIST 목록을 더 포함하고, 상기 목록은 액세스 포인트에 의해 상기 트리거되는 스테이션에 할당된 스테이션 식별자만을 포함하는, 방법.
제6항에 있어서, 상기 TRIGVECTOR 벡터는 802.11ax에 따른 AID12_LIST 목록을 더 포함하고, 상기 목록은 액세스 포인트에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자만을 포함하는, 방법.
무선 통신을 위한 방법으로서, 트리거되는 스테이션의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서 :
트리거링 스테이션으로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 수신하는 단계,
상기 트리거 프레임이 상기 트리거링 스테이션으로부터 또 다른 트리거되는 스테이션으로의 직접 링크(DiL) 전송을 위해 상기 MU 전송의 자원 유닛을 할당하는지를 결정하는 단계,
긍정적 결정에 응답하여, DiL 전송용으로 라벨링되고 로컬 MAC 전송 버퍼들로부터 검색된 데이터만을 상기 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층에 전송하여, 상기 PHY 계층이 직접 링크 전송을 위해 할당된 상기 자원 유닛을 통해 DiL-라벨링된 데이터만을 전송하게 하는 단계
를 포함하는, 방법.
무선 통신을 위한 방법으로서, 트리거링 스테이션의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서 :
다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임 ―상기 트리거 프레임은 하나 이상의 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 상기 MU 전송의 하나 이상의 자원 유닛을 할당함― 을 생성하는 단계,
상기 트리거링 스테이션의 물리(PHY) 계층을 통해, 상기 트리거 프레임을 상기 트리거되는 스테이션들에 전송하는 단계, 및
목적지 트리거되는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 상기 PHY 계층을 구성하는 단계
를 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 트리거링 스테이션에서, 목적지 트리거되는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역의 하나 이상의 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하기 전에 상기 MAC 계층에서, 상기 MU 전송을 분할하는 자원 유닛들 중에서, 목적지 트리거되는 스테이션 또는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 어느 자원 유닛 또는 유닛들이 할당되는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하는 단계는, 상기 MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 TRIGVECTOR 벡터는, 목적지 트리거되는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 자원 유닛들의 목록을 포함하는, 방법.
제10항에 있어서, 상기 PHY 계층을 구성하는 단계는, 상기 MAC 계층에 의해, 802.11ax에 따라 TRIGVECTOR 벡터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 TRIGVECTOR 벡터는, 상기 MU 전송을 형성하는 자원 유닛들의 목록 및 상기 MU 전송을 형성하는 자원 유닛이 할당되는 트리거되는 스테이션들을 식별하는 AID12_LIST 목록을 포함하고, 상기 AID12_LIST는, 제외될 자원 유닛 또는 유닛들을, 액세스 포인트에 의해 스테이션에 할당되지 않은 미사용 스테이션 식별자(AID)에 연관시키는, 방법.
매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구현하고 단계들을 수행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 무선 네트워크 내의 스테이션으로서, 상기 단계들은 :
트리거링 스테이션으로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임 ―상기 트리거 프레임은 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위한 상기 MU 전송의 자원 유닛을 할당함― 을 수신하는 단계, 및
상기 트리거 프레임에 응답하여, 상기 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층을 상기 자원 유닛을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 구성하는 단계
를 포함하는, 스테이션.
매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구현하고 단계들을 수행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 무선 네트워크 내의 스테이션으로서, 상기 단계들은 :
트리거링 스테이션으로부터, 다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임을 수신하는 단계,
상기 트리거 프레임이 상기 트리거링 스테이션으로부터 또 다른 트리거되는 스테이션으로의 직접 링크(DiL) 전송을 위해 상기 MU 전송의 자원 유닛을 할당하는지를 결정하는 단계,
긍정적 결정에 응답하여, DiL 전송용으로 라벨링되고 로컬 MAC 전송 버퍼들로부터 검색된 데이터만을 상기 트리거되는 스테이션의 물리(PHY) 계층에 전송하여, 상기 PHY 계층이 직접 링크 전송을 위해 할당된 상기 자원 유닛을 통해 DiL-라벨링된 데이터만을 전송하게 하는 단계
를 포함하는, 스테이션.
매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구현하고 단계들을 수행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 무선 네트워크 내의 스테이션으로서, 상기 단계들은 :
다중 사용자(MU) 전송을 트리거하는 트리거 프레임 ―상기 트리거 프레임은 하나 이상의 목적지 트리거되는 스테이션으로 향하는 데이터 전송을 위해 상기 MU 전송의 하나 이상의 자원 유닛을 할당함― 을 생성하는 단계,
상기 트리거링 스테이션의 물리(PHY) 계층을 통해, 상기 트리거 프레임을 상기 트리거되는 스테이션들에 전송하는 단계, 및
목적지 트리거되는 스테이션들로 향하는 데이터 전송을 위해 할당된 자원 유닛 또는 유닛들을 제외한 주파수 대역을 통해 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하기 위한 수신 상태로 상기 PHY 계층을 구성하는 단계
를 포함하는, 스테이션.
비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
디바이스의 마이크로프로세서 또는 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금 제1항 또는 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.