KR20220089458A - 멀티 링크 장치를 위한 관리된 동시 송수신 동작 - Google Patents

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KR20220089458A
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Abstract

본 발명은 멀티 링크 동작을 이용한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 프로세서 및 송수신부를 포함하는 무선 통신 단말로서, 상기 프로세서는, 상기 통신부를 통해 무선 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷의 멀티 링크 정보를 획득하고, 획득된 멀티 정보에 기초하여 상기 수신된 패킷을 디코딩하는 무선 통신 단말 및 이를 이용한 무선 통신 방법을 제공한다.

Description

멀티 링크 장치를 위한 관리된 동시 송수신 동작 {MANAGED STR (SIMULTANEOUS TRANSMIT AND RECEIVE) OPERATION FOR MLD (MULTI LINK DEVICE)}
본 발명은 멀티 링크 동작을 위한 전송 및 백오프 절차 관리 방법에 관한 것으로서, 멀티 링크를 효율적으로 활용하기 위한 링크간 정보 교환 및 전송과 백오프 절차 관리에 관한 것이다.
최근 모바일 기기의 보급이 확대됨에 따라 이들에게 빠른 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 무선랜(Wireless LAN) 기술이 많은 각광을 받고 있다. 무선랜 기술은 근거리에서 무선 통신 기술을 바탕으로 스마트 폰, 스마트 패드, 랩탑 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어, 임베디드 기기 등과 같은 모바일 기기들을 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11은 2.4GHz 주파수를 이용한 초기의 무선랜 기술을 지원한 이래, 다양한 기술의 표준을 실용화 또는 개발 중에 있다. 먼저, IEEE 802.11b는 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하면서 최고 11Mbps의 통신 속도를 지원한다. IEEE 802.11b 이후에 상용화된 IEEE 802.11a는 2.4GHz 밴드가 아닌 5GHz 밴드의 주파수를 사용함으로써 상당히 혼잡한 2.4GHz 밴드의 주파수에 비해 간섭에 대한 영향을 줄였으며, OFDM 기술을 사용하여 통신 속도를 최대 54Mbps까지 향상시켰다. 그러나 IEEE 802.11a는 IEEE 802.11b에 비해 통신 거리가 짧은 단점이 있다. 그리고 IEEE 802.11g는 IEEE 802.11b와 마찬가지로 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하여 최대 54Mbps의 통신속도를 구현하며, 하위 호환성(backward compatibility)을 만족하고 있어 상당한 주목을 받았는데, 통신 거리에 있어서도 IEEE 802.11a보다 우위에 있다.
그리고 무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 제정된 기술 규격으로서 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다. 또한, 이 규격은 데이터 신뢰성을 높이기 위해 중복되는 사본을 여러 개 전송하는 코딩 방식을 사용할 수 있다.
무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율(Very High Throughput, VHT)을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 대두되었다. 이 중 IEEE 802.11ac는 5GHz 주파수에서 넓은 대역폭(80MHz~160MHz)을 지원한다. IEEE 802.11ac 표준은 5GHz 대역에서만 정의되어 있으나 기존 2.4GHz 대역 제품들과의 하위 호환성을 위해 초기 11ac 칩셋들은 2.4GHz 대역에서의 동작도 지원할 것이다. 이론적으로, 이 규격에 따르면 다중 스테이션의 무선랜 속도는 최소 1Gbps, 최대 단일 링크 속도는 최소 500Mbps까지 가능하게 된다. 이는 더 넓은 무선 주파수 대역폭(최대 160MHz), 더 많은 MIMO 공간적 스트림(최대 8개), 다중 사용자 MIMO, 그리고 높은 밀도의 변조(최대 256 QAM) 등 802.11n에서 받아들인 무선 인터페이스 개념을 확장하여 이루어진다. 또한, 기존 2.4GHz/5GHz 대신 60GHz 밴드를 사용해 데이터를 전송하는 방식으로 IEEE 802.11ad가 있다. IEEE 802.11ad는 빔포밍 기술을 이용하여 최대 7Gbps의 속도를 제공하는 전송규격으로서, 대용량의 데이터나 무압축 HD 비디오 등 높은 비트레이트 동영상 스트리밍에 적합하다. 하지만 60GHz 주파수 밴드는 장애물 통과가 어려워 근거리 공간에서의 디바이스들 간에만 이용이 가능한 단점이 있다.
한편, 802.11ac 및 802.11ad 이후의 무선랜 표준으로서, AP와 단말들이 밀집한 고밀도 환경에서의 고효율 및 고성능의 무선랜 통신 기술을 제공하기 위한 IEEE 802.11ax (High Efficiency WLAN, HEW) 표준이 개발 완료단계에 있다. 802.11ax 기반 무선랜 환경에서는 고밀도의 스테이션들과 AP(Access Point)들의 존재 하에 실내/외에서 높은 주파수 효율의 통신이 제공되어야 하며, 이를 구현하기 위한 다양한 기술들이 개발되었다.
또한 고화질 비디오, 실시간 게임 등과 같은 새로운 멀티미디어 응용을 지원하기 위하여 최대 전송 속도를 높이기 위한 새로운 무선랜 표준 개발이 시작되었다. 7세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11be (Extremely High Throughput, EHT)에서는 2.4/5/6 GHz의 대역에서 더 넓은 대역폭과 늘어난 공간 스트림 및 다중 AP 협력 등을 통해 최대 30Gbps의 전송율을 지원하는 것을 목표로 표준 개발을 진행 중이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 새로운 멀티미디어 응용을 위한 초고속의 무선랜 서비스를 제공하기 위한 목적을 가지고 있다.
멀티 링크 장치의 전송 및 백오프 절차를 관리하여 보다 효율적으로 주파수 자원을 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티 링크 정보를 효율적으로 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경쟁 기반 채널 접근 시스템에서 전체 자원 사용률을 증가시키고, 무선랜 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티 링크 간의 동시 송수신 지원 여부를 시그널링 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동시 송수신을 가능하게 하기 위해 STA이 AP에게 Link 변경을 요청할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동시 송수신이 불가능한 멀티 링크 장치는 특정 링크에서 동작하는 장치의 채널 엑세스를 금지하고, 상기 채널 엑세스 금지를 해제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동시 송수신이 불가능한 멀티 링크 장치는 채널 엑세스가 금지된 기간 동안에도 백오프 절차를 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동시 송수신이 불가능한 멀티 링크 장치는 백오프 절차가 완료되어도 전송을 지연시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동시 송수신이 가능한 멀티 링크 장치가 동시 송수신이 불가능한 장치의 동작 상태를 고려하여 상기 동시 송수신이 불가능한 장치로의 전송을 관리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동시 송수신이 가능한 멀티 링크 장치는 장치 내 간섭으로 인한 링크 간 충돌을 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동시 송수신이 가능한 멀티 링크 장치는 링크 간 충돌을 인지하고 전송을 중지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동시 송수신이 가능한 멀티 링크 장치는 링크 간 충돌을 인지하여 전송 실패 시에도 CW를 유지하거나 CW를 초기화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 수신 MLD의 간섭을 고려한 관리된 STR 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 중지된 전송이 수신 장치의 간섭을 고려하여 재구성 및 재전송 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트의 구성을 나타낸다.
도 5는 STA가 AP와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 6은 무선랜 통신에서 사용되는 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)/CA(Collision Avoidance) 방법을 나타낸다.
도 7은 다양한 표준 세대별 PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 포맷의 일 실시예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 EHT PPDU 포맷 및 이의 지시 방법을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 multi-link device를 나타낸 도면이다.
도 10은 상대적으로 좁은 주파수 이격거리에 대한 두 MLD#1, MLD#2의 STR) 지원 여부 실시예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 Link 변경과 그에 따른 STA MLD의 STR 지원 여부 변경 일 실시예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 한 STA이 수신 중일 때, 다른 STA의 채널 엑세스를 금지하는 일 실시예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 한 STA이 수신하던 PPDU가 자신의 PPDU가 아닐 때 다른 STA의 채널 엑세스 금지 상태를 해제하는 일 실시예를 도시한다.
도 14는 non-STR MLD의 한 STA의 수신 동작으로 인해 채널 엑세스가 금지된 다른 STA이 백오프를 수행하는 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 STA(STA/AP)가 지연된 전송을 시작할 때 수행하는 전송 초기 충돌확인 방법을 도시한다.
도 16은 STR AP MLD가 non-STR STA MLD의 동작 상태를 추정하여 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
도 17은 Inter-link collision이 발생할 수 있는 상황을 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 STR-MLD의 전송 중지 동작을 도시한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 STR MLD의 inter-link collision 시 CW 조절 방법을 도시한다.
도 20은 MLD가 각 Link 쌍의 STR 여부를 지시하는 방법과, non-STR Link 쌍으로 지시된 Link 쌍의 간섭과 관련한 정보를 지시하는 방법 일 실시예를 도시한다.
도 21은 AP MLD가 non-STR STA MLD의 간섭을 고려한 전송을 수행함으로써, 관리된 STR 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
도 22는 AP MLD가 CLI Response Frame을 요청하고, 응답받은 CLI Response Frame을 통해 지시된 정보를 기반으로 관리된 STR 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
도 23은 STA MLD가 조기 종료된 전송의 재개를 요청하고 AP MLD가 조기 종료했던 전송을 재개하는 일 실시예를 도시한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성이 특정 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이에 더하여, 특정 임계값을 기준으로 “이상” 또는 “이하”라는 한정 사항은 실시예에 따라 각각 “초과” 또는 “미만”으로 적절하게 대체될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템을 도시하고 있다. 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 베이직 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함하는데, BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 기기들의 집합을 나타낸다. 일반적으로 BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분될 수 있으며, 도 1은 이 중 인프라스트럭쳐 BSS를 나타내고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 스테이션(STA1, STA2, STA3, STA4, STA5), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(AP-1, AP-2), 및 다수의 액세스 포인트(AP-1, AP-2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다.
스테이션(Station, STA)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스로서, 광의로는 비 액세스 포인트(non-AP) 스테이션뿐만 아니라 액세스 포인트(AP)를 모두 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '단말'은 non-AP STA 또는 AP를 가리키거나, 양 자를 모두 가리키는 용어로 사용될 수 있다. 무선 통신을 위한 스테이션은 프로세서와 통신부를 포함하고, 실시예에 따라 유저 인터페이스부와 디스플레이 유닛 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하며, 그 밖에 스테이션을 제어하기 위한 다양한 처리를 수행할 수 있다. 그리고, 통신부는 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신한다. 본 발명에서 단말은 사용자 단말기(user equipment, UE)를 포함하는 용어로 사용될 수 있다.
액세스 포인트(Access Point, AP)는 자신에게 결합된(associated) 스테이션을 위하여 무선 매체를 경유하여 분배시스템(DS)에 대한 접속을 제공하는 개체이다. 인프라스트럭쳐 BSS에서 비 AP 스테이션들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이지만, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 비AP 스테이션들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. 한편, 본 발명에서 AP는 PCP(Personal BSS Coordination Point)를 포함하는 개념으로 사용되며, 광의적으로는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등의 개념을 모두 포함할 수 있다. 본 발명에서 AP는 베이스 무선 통신 단말로도 지칭될 수 있으며, 베이스 무선 통신 단말은 광의의 의미로는 AP, 베이스 스테이션(base station), eNB(eNodeB) 및 트랜스미션 포인트(TP)를 모두 포함하는 용어로 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 베이스 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말과의 통신에서 통신 매개체(medium) 자원을 할당하고, 스케줄링(scheduling)을 수행하는 다양한 형태의 무선 통신 단말을 포함할 수 있다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 분배 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템인 독립 BSS를 도시하고 있다. 도 2의 실시예에서 도 1의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 2에 도시된 BSS3는 독립 BSS이며 AP를 포함하지 않기 때문에, 모든 스테이션(STA6, STA7)이 AP와 접속되지 않은 상태이다. 독립 BSS는 분배 시스템으로의 접속이 허용되지 않으며, 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다. 독립 BSS에서 각각의 스테이션들(STA6, STA7)은 다이렉트로 서로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(100)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스테이션(100)은 프로세서(110), 통신부(120), 유저 인터페이스부(140), 디스플레이 유닛(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 통신부(120)는 무선랜 패킷 등의 무선 신호를 송수신 하며, 스테이션(100)에 내장되거나 외장으로 구비될 수 있다. 실시예에 따르면, 통신부(120)는 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이를 테면, 상기 통신부(120)는 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 및 60GHz 등의 서로 다른 주파수 밴드의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스테이션(100)은 7.125GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 통신 모듈과, 7.125GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 통신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 통신 모듈은 해당 통신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 AP 또는 외부 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신부(120)는 스테이션(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 통신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 통신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다. 스테이션(100)이 복수의 통신 모듈을 포함할 경우, 각 통신 모듈은 각각 독립된 형태로 구비될 수도 있으며, 복수의 모듈이 하나의 칩으로 통합되어 구비될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서 통신부(120)는 RF(Radio Frequency) 신호를 처리하는 RF 통신 모듈을 나타낼 수 있다.
다음으로, 유저 인터페이스부(140)는 스테이션(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 즉, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 입력 수단을 이용하여 유저의 입력을 수신할 수 있으며, 프로세서(110)는 수신된 유저 입력에 기초하여 스테이션(100)을 제어할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 출력 수단을 이용하여 프로세서(110)의 명령에 기초한 출력을 수행할 수 있다.
다음으로, 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 이미지를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(150)은 프로세서(110)에 의해 실행되는 컨텐츠 또는 프로세서(110)의 제어 명령에 기초한 유저 인터페이스 등의 다양한 디스플레이 오브젝트를 출력할 수 있다. 또한, 메모리(160)는 스테이션(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션(100)이 AP 또는 외부 스테이션과 접속을 수행하는데 필요한 접속 프로그램이 포함될 수 있다.
본 발명의 프로세서(110)는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 스테이션(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(110)는 상술한 스테이션(100)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 메모리(160)에 저장된 AP와의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, AP가 전송한 통신 설정 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 통신 설정 메시지에 포함된 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보를 판독하고, 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보에 기초하여 AP에 대한 접속을 요청할 수 있다. 본 발명의 프로세서(110)는 스테이션(100)의 메인 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있으며, 실시예에 따라 스테이션(100)의 일부 구성 이를 테면, 통신부(120) 등을 개별적으로 제어하기 위한 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있다. 즉, 프로세서(110)는 통신부(120)로부터 송수신되는 무선 신호를 변복조하는 모뎀 또는 변복조부(modulator and/or demodulator)일 수 있다. 프로세서(110)는 본 발명의 실시예에 따른 스테이션(100)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시예는 추후 기술하기로 한다.
도 3에 도시된 스테이션(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 상술한 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 이를테면, 상기 프로세서(110) 및 통신부(120)는 하나의 칩으로 통합되어 구현될 수도 있으며 별도의 칩으로 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 상기 스테이션(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 스테이션(100)에 선택적으로 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(200)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)는 프로세서(210), 통신부(220) 및 메모리(260)를 포함할 수 있다. 도 4에서 AP(200)의 구성 중 도 3의 스테이션(100)의 구성과 동일하거나 상응하는 부분에 대해서는 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 AP(200)는 적어도 하나의 주파수 밴드에서 BSS를 운영하기 위한 통신부(220)를 구비한다. 도 3의 실시예에서 전술한 바와 같이, 상기 AP(200)의 통신부(220) 또한 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)는 서로 다른 주파수 밴드, 이를 테면 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 및 60GHz 중 두 개 이상의 통신 모듈을 함께 구비할 수 있다. 바람직하게는, AP(200)는 7.125GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 통신 모듈과, 7.125GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 통신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 통신 모듈은 해당 통신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신부(220)는 AP(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 통신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 통신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서 통신부(220)는 RF(Radio Frequency) 신호를 처리하는 RF 통신 모듈을 나타낼 수 있다.
다음으로, 메모리(260)는 AP(200)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션의 접속을 관리하는 접속 프로그램이 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 AP(200)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 메모리(260)에 저장된 스테이션과의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, 하나 이상의 스테이션에 대한 통신 설정 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 통신 설정 메시지에는 각 스테이션의 접속 우선 조건에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 스테이션의 접속 요청에 따라 접속 설정을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 통신부(220)로부터 송수신되는 무선 신호를 변복조하는 모뎀 또는 변복조부(modulator and/or demodulator)일 수 있다. 프로세서(210)는 본 발명의 실시예에 따른 AP(200)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시예는 추후 기술하기로 한다.
도 5는 STA가 AP와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, STA(100)와 AP(200) 간의 링크는 크게 스캐닝(scanning), 인증(authentication) 및 결합(association)의 3단계를 통해 설정된다. 먼저, 스캐닝 단계는 AP(200)가 운영하는 BSS의 접속 정보를 STA(100)가 획득하는 단계이다. 스캐닝을 수행하기 위한 방법으로는 AP(200)가 주기적으로 전송하는 비콘(beacon) 메시지(S101)만을 활용하여 정보를 획득하는 패시브 스캐닝(passive scanning) 방법과, STA(100)가 AP에 프로브 요청(probe request)을 전송하고(S103), AP로부터 프로브 응답(probe response)을 수신하여(S105) 접속 정보를 획득하는 액티브 스캐닝(active scanning) 방법이 있다.
스캐닝 단계에서 성공적으로 무선 접속 정보를 수신한 STA(100)는 인증 요청(authentication request)을 전송하고(S107a), AP(200)로부터 인증 응답(authentication response)을 수신하여(S107b) 인증 단계를 수행한다. 인증 단계가 수행된 후, STA(100)는 결합 요청(association request)를 전송하고(S109a), AP(200)로부터 결합 응답(association response)을 수신하여(S109b) 결합 단계를 수행한다. 본 명세서에서 결합(association)은 기본적으로 무선 결합을 의미하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 광의의 의미로의 결합은 무선 결합 및 유선 결합을 모두 포함할 수 있다.
한편, 추가적으로 802.1X 기반의 인증 단계(S111) 및 DHCP를 통한 IP 주소 획득 단계(S113)가 수행될 수 있다. 도 5에서 인증 서버(300)는 STA(100)와 802.1X 기반의 인증을 처리하는 서버로서, AP(200)에 물리적으로 결합되어 존재하거나 별도의 서버로서 존재할 수 있다.
도 6은 무선랜 통신에서 사용되는 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)/CA(Collision Avoidance) 방법을 나타내고 있다.
무선랜 통신을 수행하는 단말은 데이터를 전송하기 전에 캐리어 센싱(Carrier Sensing)을 수행하여 채널이 점유 상태(busy)인지 여부를 체크한다. 만약, 일정한 세기 이상의 무선 신호가 감지되는 경우 해당 채널이 점유 상태(busy)인 것으로 판별되고, 상기 단말은 해당 채널에 대한 액세스를 지연한다. 이러한 과정을 클리어 채널 할당(Clear Channel Assessment, CCA) 이라고 하며, 해당 신호 감지 유무를 결정하는 레벨을 CCA 임계값(CCA threshold)이라 한다. 만약 단말에 수신된 CCA 임계값 이상의 무선 신호가 해당 단말을 수신자로 하는 경우, 단말은 수신된 무선 신호를 처리하게 된다. 한편, 해당 채널에서 무선 신호가 감지되지 않거나 CCA 임계값보다 작은 세기의 무선 신호가 감지될 경우 상기 채널은 유휴 상태(idle)인 것으로 판별된다.
채널이 유휴 상태인 것으로 판별되면, 전송할 데이터가 있는 각 단말은 각 단말의 상황에 따른 IFS(Inter Frame Space) 이를테면, AIFS(Arbitration IFS), PIFS(PCF IFS) 등의 시간 뒤에 백오프 절차를 수행한다. 실시예에 따라, 상기 AIFS는 기존의 DIFS(DCF IFS)를 대체하는 구성으로 사용될 수 있다. 각 단말은 해당 단말에 결정된 난수(random number) 만큼의 슬롯 타임을 상기 채널의 유휴 상태의 간격(interval) 동안 감소시켜가며 대기하고, 슬롯 타임을 모두 소진한 단말이 해당 채널에 대한 액세스를 시도하게 된다. 이와 같이 각 단말들이 백오프 절차를 수행하는 구간을 경쟁 윈도우 구간이라고 한다.
만약, 특정 단말이 상기 채널에 성공적으로 액세스하게 되면, 해당 단말은 상기 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 그러나, 액세스를 시도한 단말이 다른 단말과 충돌하게 되면, 충돌된 단말들은 각각 새로운 난수를 할당 받아 다시 백오프 절차를 수행한다. 일 실시예에 따르면, 각 단말에 새로 할당되는 난수는 해당 단말이 이전에 할당 받은 난수 범위(경쟁 윈도우, CW)의 2배의 범위(2*CW) 내에서 결정될 수 있다. 한편, 각 단말은 다음 경쟁 윈도우 구간에서 다시 백오프 절차를 수행하여 액세스를 시도하며, 이때 각 단말은 이전 경쟁 윈도우 구간에서 남게 된 슬롯 타임부터 백오프 절차를 수행한다. 이와 같은 방법으로 무선랜 통신을 수행하는 각 단말들은 특정 채널에 대한 서로간의 충돌을 회피할 수 있다.
<다양한 PPDU 포맷 실시예>
도 7은 다양한 표준 세대별 PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 포맷의 일 실시예를 도시한다. 더욱 구체적으로, 도 7(a)는 802.11a/g에 기초한 레거시 PPDU 포맷의 일 실시예, 도 7(b)는 802.11ax에 기초한 HE PPDU 포맷의 일 실시예를 도시하며, 도 7(c)는 802.11be에 기초한 논-레거시 PPDU(즉, EHT PPDU) 포맷의 일 실시예를 도시한다. 또한, 도 7(d)는 상기 PPDU 포맷들에서 공통적으로 사용되는 L-SIG 및 RL-SIG의 세부 필드 구성을 나타낸다.
도 7(a)를 참조하면 레거시 PPDU의 프리앰블은 L-STF(Legacy Short Training field), L-LTF(Legacy Long Training field) 및 L-SIG(Legacy Signal field)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 L-STF, L-LTF 및 L-SIG는 레거시 프리앰블로 지칭될 수 있다.
도 7(b)를 참조하면 HE PPDU의 프리앰블은 상기 레거시 프리앰블에 RL-SIG(Repeated Legacy Short Training field), HE-SIG-A(High Efficiency Signal A field), HE-SIG-B(High Efficiency Signal B field), HE-STF(High Efficiency Short Training field), HE-LTF(High Efficiency Long Training field)를 추가적으로 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 RL-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B, HE-STF 및 HE-LTF는 HE 프리앰블로 지칭될 수 있다. HE 프리앰블의 구체적인 구성은 HE PPDU 포맷에 따라 변형될 수 있다. 예를 들어, HE-SIG-B는 HE MU PPDU 포맷에서만 사용될 수 있다.
도 7(c)를 참조하면 EHT PPDU의 프리앰블은 상기 레거시 프리앰블에 RL-SIG(Repeated Legacy Short Training field), U-SIG (Universal Signal field), EHT-SIG-A(Extremely High Throughput Signal A field), EHT-SIG-A(Extremely High Throughput Signal B field), EHT-STF(Extremely High Throughput Short Training field), EHT-LTF(Extremely High Throughput Long Training field)를 추가적으로 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 RL-SIG, EHT-SIG-A, EHT-SIG-B, EHT-STF 및 EHT-LTF는 EHT 프리앰블로 지칭될 수 있다. 논-레거시 프리앰블의 구체적인 구성은 EHT PPDU 포맷에 따라 변형될 수 있다. 예를 들어, EHT-SIG-A와 EHT-SIG-B는 EHT PPDU 포맷들 중 일부 포맷에서만 사용될 수 있다. 더 구체적으로 EHT-SIG-A와 EHT-SIG-B는 EHT TB(trigger-based) PPDU에서 존재하지 않을 수 있다. EHT TB PPDU는 Trigger frame 또는 frame을 trigger하는 control field(예를 들면 triggered response scheduling)에 대한 응답을 보낼 때 사용되는 PPDU format일 수 있다. 또다른 실시예로 EHT-SIG-A와 EHT-SIG-B는 분리된 field로서 존재하지 않고, 하나의 field인 것이 가능하다. 또한 상기 field 중 일부의 field 혹은 상기 field의 일부 정보는 생략되는 경우가 있을 수 있고, 이를 compression mode 또는 compressed mode라고 부를 수 있다.
PPDU의 프리앰블에 포함된 L-SIG 필드는 64FFT OFDM이 적용되며, 총 64개의 서브캐리어로 구성된다. 이 중 가드 서브캐리어, DC 서브캐리어 및 파일럿 서브캐리어를 제외한 48개의 서브캐리어들이 L-SIG의 데이터 전송용으로 사용된다. L-SIG에는 BPSK, Rate=1/2의 MCS(Modulation and Coding Scheme)가 적용되므로, 총 24비트의 정보를 포함할 수 있다. 도 7(d)는 L-SIG의 24비트 정보 구성을 나타낸다.
도 7(d)를 참조하면 L-SIG는 L_RATE 필드와 L_LENGTH 필드를 포함한다. L_RATE 필드는 4비트로 구성되며, 데이터 전송에 사용된 MCS를 나타낸다. 구체적으로, L_RATE 필드는 BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM 등의 변조방식과 1/2, 2/3, 3/4 등의 부효율을 조합한 6/9/12/18/24/36/48/54Mbps의 전송 속도들 중 하나의 값을 나타낸다. L_RATE 필드와 L_LENGTH 필드의 정보를 조합하면 해당 PPDU의 총 길이를 나타낼 수 있다. 논-레거시 PPDU 포맷에서는 L_RATE 필드를 최소 속도인 6Mbps로 설정한다.
L_LENGTH 필드의 단위는 byte로 총 12비트가 할당되어 최대 4095까지 시그널링 가능하며, L_RATE 필드와의 조합으로 해당 PPDU의 길이를 나타낼 수 있다. 이때, 레거시 단말과 논-레거시 단말은 L_LENGTH 필드를 서로 다른 방법으로 해석할 수 있다.
먼저, 레거시 단말 또는 논-레거시 단말이 L_LENGTH 필드를 이용하여 해당 PPDU의 길이를 해석하는 방법은 다음과 같다. L_RATE 필드가 6Mbps로 설정된 경우, 64FFT의 한 개의 심볼 듀레이션인 4us동안 3 바이트(즉, 24비트)가 전송될 수 있다. 따라서, L_LENGTH 필드 값에 SVC 필드 및 Tail 필드에 해당하는 3바이트를 더하고, 이를 한 개의 심볼의 전송량인 3바이트로 나누면 L-SIG 이후의 64FFT 기준 심볼 개수가 획득된다. 획득된 심볼 개수에 한 개의 심볼 듀레이션인 4us를 곱한 후 L-STF, L-LTF 및 L-SIG의 전송에 소요되는 20us를 더하면 해당 PPDU의 길이 즉, 수신 시간(RXTIME)이 획득된다. 이를 수식으로 표현하면 아래 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
이때,
Figure pat00002
는 x보다 크거나 같은 최소의 자연수를 나타낸다. L_LENGTH 필드의 최대값은 4095이므로 PPDU의 길이는 최대 5.484ms 까지로 설정될 수 있다. 해당 PPDU를 전송하는 논-레거시 단말은 L_LENGTH 필드를 아래 수학식 2와 같이 설정해야 한다.
Figure pat00003
여기서 TXTIME은 해당 PPDU를 구성하는 전체 전송 시간으로서, 아래 수학식 3과 같다. 이때, TX는 X의 전송 시간을 나타낸다.
Figure pat00004
Figure pat00005
상기 수식들을 참고하면, PPDU의 길이는 L_LENGTH/3의 올림 값에 기초하여 계산된다. 따라서, 임의의 k 값에 대하여 L_LENGTH={3k+1, 3k+2, 3(k+1)}의 3가지 서로 다른 값들이 동일한 PPDU 길이를 지시하게 된다.
도 7(e)를 참조하면 U-SIG(Universal SIG) 필드는 EHT PPDU 및 후속 세대의 무선랜 PPDU에서 계속 존재하며, 11be를 포함하여 어떤 세대의 PPDU인지를 구분하는 역할을 수행한다. 또한 11be 및 후속 세대의 무선랜의 spatial reuse를 용이하게 하는 역할을 수행할 수 있다. U-SIG는 64FFT 기반의 OFDM 2 심볼로서 총 52비트의 정보를 전달할 수 있다. 이 중 CRC/Tail 9비트를 제외한 43비트는 크게 VI (Version Independent) 필드와 VD (Version Dependent) 필드로 구분된다.
VI 비트는 현재의 비트 구성을 향후에도 계속 유지하여 후속 세대의 PPDU가 정의되더라도 현재의 11be 단말들이 해당 PPDU의 VI 필드들을 통해서 해당 PPDU에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이를 위해 VI 필드는 PHY version, UL/DL, BSS Color, TXOP, BW(bandwidth), Reserved 필드들로 구성된다. PHY version 필드는 3비트로 11be 및 후속 세대 무선랜 표준들을 순차적으로 버전으로 구분하는 역할을 한다. 11be의 경우 000b의 값을 갖는다. UL/DL 필드는 해당 PPDU가 업링크/다운링크 PPDU인지를 구분한다. BSS Color는 11ax에서 정의된 BSS별 식별자를 의미하며, 6비트 이상의 값을 갖는다. TXOP은 MAC 헤더에서 전달되던 Transmit Opportunity Duration을 의미하는데, PHY 헤더에 추가함으로써 MPDU를 디코딩 할 필요 없이 해당 PPDU가 포함된 TXOP의 길이를 유추할 수 있으며 7비트 이상의 값을 갖는다. BW 필드는 크게 20, 40, 80, 160(80+80), 320(160+160) MHz의 5개의 기본 PPDU BW 옵션들과, Preamble Puncturing을 통해 구성되는 다양한 나머지 PPDU BW들을 시그널링 한다. 만약 BW 필드를 3비트로 하는 경우 총 8개의 BW 시그널링이 가능하므로, 펑처링 모드는 최대 3개만을 시그널링 할 수 있다. 만약 BW 필드를 4비트로 하는 경우 총 16개의 BW 시그널링이 가능하므로, 펑처링 모드는 최대 11개를 시그널링 할 수 있다.
VD 필드는 11be 버전의 PPDU에만 유용한 시그널링 정보들로 PPDU Format, BW와 같이 어떤 PPDU 포맷에도 공통적으로 사용되는 필드와, PPDU 포맷별로 다르게 정의되는 필드로 구성될 수 있다. PPDU format은 EHT SU (Single User), EHT MU (Multiple User), EHT TB (Trigger-based), EHT ER (Extended Range) PPDU등을 구분하는 구분자이다. 또한 VD 필드는 BW subfield를 포함할 수 있다. 상기 BW subfield는 PPDU가 차지하는 bandwidth에 관한 정보를 나타낼 수 있으며, VI 필드의 BW 필드가 나타내는 정보와 결합하여 VI 필드의 BW 필드만으로 나타내기 어려운 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어 VD 필드의 BW subfield는 더 자세한 펑처링 모드 정보를 지시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 PPDU Format 필드에 시그널링된 PPDU Format에 따라서 프리앰블 펑처링 BW 값들이 지시하는 PPDU의 구성을 다르게 하는 기법을 제안한다. BW 필드가 4인 경우를 가정하며, EHT SU PPDU 또는 TB PPDU인 경우에는 U-SIG 이후에 1 심볼의 EHT-SIG-A를 추가로 시그널링 하거나 아예 EHT-SIG-A를 시그널링 하지 않을 수 있으므로, 이를 고려하여 U-SIG의 BW 필드만을 통해 최대 11개의 펑처링 모드를 온전하게 시그널링할 필요가 있다. 그러나 EHT MU PPDU인 경우 U-SIG 이후에 EHT-SIG-B를 추가로 시그널링 하므로, 최대 11개의 펑처링 모드를 SU PPDU와 다른 방법으로 시그널링할 수 있다. EHT ER PPDU의 경우 BW 필드를 1비트로 설정하여 20MHz 또는 10MHz 대역을 사용하는 PPDU인지를 시그널링할 수 있다.
도 7(f)는 U-SIG의 PPDU Format 필드에서 EHT MU PPDU로 지시된 경우, VD 필드의 Format-specific 필드의 구성을 도시한 것이다. MU PPDU의 경우 다수의 사용자의 동시 수신을 위한 시그널링 필드인 SIG-B가 필수적으로 필요하고, U-SIG 후에 별도의 SIG-A 없이 SIG-B가 전송될 수 있다. 이를 위해 U-SIG에서는 SIG-B를 디코딩하기 위한 정보를 시그널링해야 한다. 이러한 필드들로는 SIG-B MCS, SIG-B DCM, Number of SIG-B Symbols, SIG-B Compression, Number of EHT-LTF Symbols 필드 등이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 EHT PPDU 포맷 및 이의 지시 방법을 도시한다. 본 발명의 실시예에 따르면, EHT PPDU 포맷은 해당 PPDU의 U-SIG 필드의 PPDU Format 필드에 의해 기초하여 지시될 수 있다.
먼저, 도 8 (a)을 참조하면 EHT SU PPDU는 AP와 단일 STA간의 단일 사용자(Single-User) 전송을 위해 사용되는 PPDU이며, U-SIG 이후에 추가적인 시그널링을 위한 EHT-SIG-A 필드를 갖는다.
도 8 (b)를 참조하면 EHT Trigger-based PPDU는 트리거 프레임에 대한 응답인 전송을 위해 사용되는 상향 PPDU이며, U-SIG 이후에 별도의 EHT-SIG-A 필드를 갖지 않는다.
도 8 (c)를 참조하면 EHT MU PPDU는 하나 이상의 단말들로의 전송을 위해 사용되는 PPDU이다. EHT MU PPDU 포맷은 U-SIG 필드 후에 HE-SIG-B를 추가적으로 포함한다.
도 8 (d)를 참조하면 EHT ER SU PPDU는 확장된 범위에 있는 단말과의 단일 사용자 전송을 위해 사용된다. EHT ER SU PPDU 포맷은 U-SIG가 시간 축에서 반복된다.
도 8 (c)에 도시된 EHT MU PPDU는 AP가 복수의 STA들에게 하향 전송을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 이때, EHT MU PPDU는 복수의 STA들이 해당 PPDU를 동시에 수신하기 위한 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다. 이때, EHT MU PPDU는 EHT-SIG-B의 사용자 특정(user specific) 필드를 통해 해당 PPDU의 수신자 및/또는 송신자의 AID 정보를 전달할 수 있다. 따라서, EHT MU PPDU를 수신한 단말들은 해당 PPDU의 프리앰블에서 획득된 AID 정보에 기초하여 공간적 재사용(spatial reuse) 동작을 수행할 수 있다. 더욱 구체적으로, HE-SIG-B의 리소스 유닛 할당(resource unit allocation, RA) 필드는 주파수 도메인에서 특정 대역폭(예를 들어, 20MHz)에서의 리소스 유닛 분할 형태에 대한 정보를 포함한다. 또한, 분할된 각 리소스 유닛에 지정된 STA의 정보는 EHT-SIG-B의 사용자 특정 필드를 통해 전달될 수 있다. 사용자 특정 필드는 분할된 각 리소스 유닛에 대응하는 하나 이상의 사용자 필드를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 분할된 복수의 리소스 유닛들 중에서 데이터 전송이 수행되는 리소스 유닛(들)에 대응하는 사용자 필드에 수신자 또는 송신자의 AID가 삽입되고, 데이터 전송이 수행되지 않는 나머지 리소스 유닛(들)에 대응하는 사용자 필드에는 기 설정된 널(Null) STA ID가 삽입될 수 있다.
일 실시예로 도 8에 나타내는 두 개 이상의 PPDU를 같은 PPDU format 값으로 지시하는 것이 가능하다. 예를 들어 EHT SU PPDU와 EHT MU PPDU는 U-SIG PPDU format subfield를 통해 같은 값으로 지시하는 것이 가능하다.
또한 상기 field 중 일부의 field 혹은 상기 field의 일부 정보는 생략되는 경우가 있을 수 있고, 이를 compression mode 또는 compressed mode라고 부를 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 multi-link device를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예를 따르면 하나 이상의 STA가 affiliate 되어있는 개념의 device를 정의할 수 있다. 또다른 실시예로 본 발명의 일 실시예를 따르면 하나 초과의 STA가 affiliate 되어있는 개념의 device를 정의할 수 있다. 이때 device는 logical한 개념일 수 있다. 상기 하나 이상 또는 하나 초과의 STA가 affiliate 되어있는 개념의 device를 multi-link device (MLD)라고 부를 수 있다. 또는 multi-band device라고 부를 수 있다. 또는 multi-link logical entity(MLLE)라고 부를 수 있다. 또는 multi-link entity(MLE)라고 부를 수 있다. 또한 MLD는 하나의 MAC SAP(medium access control service access point)을 LLC(logical link control)까지 가질 수 있다. 또한 MLD는 하나의 MAC data service를 가질 수 있다.
또한 MLD에 포함된 STA들은 하나 이상의 link 또는 channel에서 동작하는 것이 가능하다. 즉 MLD에 포함된 STA들은 서로 다른 다수의 channel에서 동작하는 것이 가능하다. 예를 들어 MLD에 포함된 STA들은 2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz의 서로 다른 대역의 channel들을 이용해서 동작하는 것이 가능하다. 이를 통해 MLD는 channel 접속에서의 이득을 얻고, 전체 네트워크의 성능을 올리는 것이 가능하다. 기존의 무선랜은 single link로 동작하였고, MLD는
또한 MLD의 동작을 multi-link operation, MLD operation, multi-band operation 등으로 지칭하는 것이 가능하다. 기존의 무선랜은 single link에서 동작하였지만 MLD의 operation은 다수의 link를 활용하여 더 많은 channel access 기회를 얻거나 channel 상황을 고려하여 다수의 link에서 효율적으로 동작할 수 있다.
또한 MLD에 affiliate 된 STA들이 AP인 경우 상기 MLD는 AP MLD일 수 있다. 또한 MLD에 affiliate 된 STA들이 non-AP STA인 경우 상기 MLD는 non-AP MLD일 수 있다.
도 9를 참조하면 다수의 STA를 포함하는 MLD가 존재할 수 있다. 또한 다수의 STA는 다수의 link에서 동작할 수 있다. AP인 AP1, AP2, AP3를 포함하는 MLD를 AP MLD라고 할 수 있다. 또한 non-AP STA인 non-AP STA1, non-AP STA2, non-AP STA3를 포함하는 MLD를 non-AP MLD라고 할 수 있다. 또한 MLD가 포함하는 STA들이 Link1, Link2, Link3 또는 이 link들 중 일부에서 동작할 수 있다.
본 발명의 실시예를 따르면 multi-link operation은 multi-link setup 동작을 포함할 수 있다. Multi-link setup 동작은 single link operation에서 association에 대응되는 동작일 수 있다. Multi-link에서 frame을 교환하기 위해 multi-link setup이 선행되어야할 수 있다. Multi-link setup 동작은 multi-link setup element를 이용하여 이루어질 수 있다. Multi-link setup element는 multi-link와 관련된 capability information을 포함할 수 있다. 상기 capability information은 MLD에 포함된 STA가 어떤 link로 frame을 수신하는 동시에 상기 MLD에 포함된 다른 STA가 다른 link로 frame을 전송할 수 있는지의 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 capability information은 사용할 수 있는 link 또는 operating channel에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한 multi-link setup은 peer STA간의 negotiation을 통해 설정될 수 있다. 또한 일 실시예를 따르면 하나의 link를 통해 multi-link operation이 setup 될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예를 따르면 TID와 link 간의 mapping 관계가 존재할 수 있다. 예를 들어 어떤 TID가 어떤 link와 매핑되어 상기 어떤 TID는 상기 어떤 link를 통해 전송될 수 있다. TID와 link 간의 mapping은 directional-based로 이루어질 수 있다. 예를 들면 MLD1과 MLD2 간의 양쪽 방향 각각에 대해 mapping이 이루어질 수 있다. 또한 TID와 link 간의 mapping은 기본(default) 설정이 존재할 수 있다. 예를 들면 TID와 link 간의 mapping은 기본적으로 어떤 link에 모든 TID가 mapping된 것일 수 있다.
이처럼 다수의 STA를 포함하는 MLD는 상기 MLD에 포함된 다수의 STA이 사용하는 각 링크의 간섭 정도에 따라 상기 각 링크를 이용하는 STA들의 동작이 개별적으로 수행될 수 있는지 여부가 달라질 수 있다. 이 때, 상기 각 링크의 간섭 정도는 특정 STA가 전송(Tx mode)을 수행할 때, 상기 STA가 사용하는 링크를 제외한 MLD 내의 다른 링크를 사용하는 STA(들)이 느끼는 장치 내 간섭일 수 있다.
만약 특정 STA의 전송이 MLD 내의 다른 Link를 사용하는 STA에게 일정 수준 이상의 간섭을 유발할 경우, 상기 다른 Link를 사용하는 STA은 상기 특정 STA이 전송을 수행하는 도중 발생한 장치 내 간섭으로 인해 자신의 Link를 이용해 데이터를 수신하거나 채널 액세스를 시도하는 것이 제한될 수 있다. 이 때, 상기 다른 Link를 사용하는 STA은 자신의 Link에서 수신되는 신호에 대한 디코딩을 상기 특정 STA의 전송으로 유발된 간섭으로 인해 실패할 수 있다. 또한 상기 다른 Link를 사용하는 STA이 채널 액세스를 위해 백오프 절차를 수행하는 중, 상기 특정 STA의 전송으로 유발된 간섭으로 인해 자신의 Link 상태를 정확히 판단하지 못해 백오프 절차가 중지될 수 있다.
이렇게 다수의 STA를 포함하는 MLD에 포함된 STA간의 간섭 정도는 각 STA가 사용하는 Link의 주파수 상의 간격 뿐만 아니라, 상기 MLD의 하드웨어 특성에 따라 달라질 수 있다. 다시 말해서, 상대적으로 고가의 RF를 활용하여 구성된 MLD의 STA들은 저가 MLD의 STA들이 겪는 간섭보다 서로 작은 간섭을 유지할 수 있다. 따라서, Link1과 Link2를 각각 활용하는 고가 MLD의 STA1, STA2는 각각 동일한 Link를 활용하는 저가 MLD의 STA1, STA2보다 서로 작은 간섭만을 주고받게 된다.
상술한 바와 같이, 동일 MLD의 STA간의 간섭 정도는 각 STA이 사용하는 Link의 주파수 이격거리와 상기 MLD의 하드웨어 성능(차폐 성능)에 따라 달라질 수 있다. 이 때, MLD내의 각 STA간의 간섭이 유의미하게 작은 경우, 각 STA는 독립된 STA처럼 동작할 수 있다. 일 실시예로, 단일 MLD가 STA1과 STA2를 갖고 있고, 상기 STA1과 STA2가 서로 충분히 작은 간섭수준을 유지할 경우 상기 STA1이 전송을 수행하는 도중 STA2는 수신을 수행하고 디코딩에 성공할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 STA1이 전송을 수행하는 도중 STA2가 전송을 수행할 수 있고, STA1이 전송이 끝난 후 AP로부터 ACK을 수신하는 과정 역시 STA2의 전송에 영향을 받지 않고 수행될 수 있다. 이처럼 MLD내의 각 STA이 독립된 전송과 수신을 서로 영향을 받지 않고 수행할 수 있는 상태일 때, MLD내의 STA간에 STR(Simultaneous Transmission and Reception)이 지원된다고 표현될 수 있다.
도 10은 상대적으로 좁은 주파수 이격거리에 대한 두 MLD#1, MLD#2의 STR) 지원 여부 실시예를 도시한다.
도 10의 실시예에 따르면, Link1과 Link2는 서로 주파수상 가깝게 위치한 BW를 활용하는 Link인 경우를 나타내고 있다. Link1이 사용하는 주파수 영역은 빗금으로 채워진 사각형으로 표시되었고, Link2가 사용하는 주파수 영역은 격자로 채워진 사각형으로 표시되었다. 본 실시예에서, MLD#1은 STA1-1과 STA1-2를 갖는 MLD이고, 상기 STA1-1과 STA1-2는 각각 Link1과 Link2에서 동작한다. 또한, MLD#2 역시 STA2-1과 STA2-2를 갖는 MLD이고, 상기 STA2-1과 STA2-2는 각각 Link1과 Link2에서 동작한다. 이 때, 각 MLD#1과 MLD#2에 속한 STAx-1과 STAx-2가 활용하는 링크는 각각 Link1, Link2로 동일하지만 MLD#1의 STA들간의 간섭은 MLD#2의 STA간의 간섭보다 작을 수 있다. 따라서, 상기 MLD#1의 STA1-1이 Link1을 통해 전송을 수행하는 동시에 STA1-2이 Link2에서 수신되는 패킷을 디코딩하는데 성공할 수 있는 반면, 상기 MLD#2의 STA2-1이 Link1을 통해 전송을 수행하면 Link2에 상대적으로 강한 간섭이 발생하여 STA2-2의 디코딩을 방해할 수 있다. 따라서, 단일 MLD내에 존재하는 STA간의 STR 여부는 MLD에 따라 다를 수 있다.
따라서, AP MLD와 STA MLD는 각 링크를 활용하는 AP 및 STA들의 동작을 결정하기 위해서, 상기 AP MLD 내의 AP들 사이에 STR이 지원되는지 여부와 상기 STA MLD 내의 STA들 사이에 STR이 지원되는지 여부를 교환할 수 있다. 이 때, 각 링크의 STR 지원 여부를 나타내기 위해서 STR support element가 활용될 수 있다. 이 때, 상기 STR support element는 두 MLD간에 각 MLD 내의 장치들 간 STR 지원 여부를 교환하는 다른 이름의 element 일 수 있다.
일 실시예로, STR support element는 MLD내의 STA 및 AP 들 사이에 STR이 지원되는지 여부를 각 1비트로 나타낼 수 있다. 예를 들면, STA MLD가 STA1, STA2, STA3을 운영할 때에, STA1과 STA2 사이에 STR이 지원됨을 나타내기 위해 1 비트를 1로 설정할 수 있다. 한편 STA2와 STA3 사이에 STR이 지원되지 않음을 나타내기 위해 1 비트를 0으로 설정할 수 있고, STA1과 STA3 사이에 STR이 지원됨을 나타내기 위해 다른 1비트를 1로 설정할 수 있다. 결과적으로 STR support element는 총 3 비트를 이용해 STA1과 STA2, STA2와 STA3, STA1과 STA3 사이에 STR이 지원되는지 여부를 101로 시그널링 할 수 있다. 이 때, STA1이 사용하는 Link1이 2.4 GHz 라면, 상기 STA1은 STA MLD 내의 다른 STA와의 관계에서 항상 STR을 지원함을 가정함으로써 STA2와 STA3의 STR 여부만이 1비트로 시그널링 될 수 있다(혹은 STA MLD 내에 존재하는 STA가 2개인 경우 항상 1비트로 나타날 수 있다.).
상술한 바와 같이, STR 지원 여부는 각 Link의 주파수상 이격거리에 따라 달라질 수 있기 때문에, AP MLD가 각 Link의 중심 주파수를 변경하거나 각 Link의 Operation BW를 변경할 경우 Association 되어 있는 각 STA MLD 들의 STA간 STR 지원 여부가 변경될 수 있다. 따라서, AP MLD가 일부 혹은 Link 전체의 Operation BW 혹은 중심 주파수를 변경한 경우 필요에 따라 STR support element가 교환될 수 있다. 이 때, STR support element의 교환은 AP와 STA이 각각 요청과 응답을 통해 주고받거나, STA가 AP에게 중심 주파수 와/또는 Operation BW 변경한 후 자동으로 전송해야 할 수 있다.
또한, STA MLD는 내부의 STA간에 STR 지원이 불가능한 경우, AP에게 상기 STR이 지원되지 않는 STA들이 사용하는 Link 중 일부 혹은 전체의 중심주파수 변경 혹은 Operation BW 변경 혹은 Primary20 채널 변경을 요청할 수 있다. 이 때, 상기 Link 변경 요청은 STA MLD가 변경을 요구하는 Link를 통해서 AP MLD에게 전송되거나, 동일 STA MLD내의 다른 STA(다른 Link의)를 통해 AP MLD에서 전송될 수 있다. 이 때, 다른 링크를 통해서 전송된 Link 변경 요청은 변경하고자 하는 Link의 정보(Link 번호 등)를 포함할 수 있다. 이 때, 본 실시예에서 사용한 Link 변경의 의미는 2.4, 5, 6 GHz Band간의 주파수 이동이 아닌 2.4, 5, 6 GHz 내에서의 Operating 채널 변경의 의미로 해석될 수 있다.
또한, 상기 Link 변경 요청은 상기 Link를 변경하고자 하는 방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예로, Link 변경 요청은 Link의 중심주파수를 Higher frequency 혹은 Lower frequency로 이동시켜줄 것을 나타낼 수 있다. 혹은 상기 Link의 중심 주파수를 인접한 Link와 멀어지는 방향으로 변경하도록 암시적으로 나타낼 수 있다. 다른 실시예로, Link 변경 요청은 Link의 BW를 줄여줄 것을 나타낼 수 있다. 또 다른 실시예로, Link의 Primary 채널 위치를 낮은 주파수 혹은 높은 주파수로 변경할 것을 나타낼 수 있다.
STA MLD로부터 상기 Link 변경 요청을 받은 AP는 STA의 요청을 수용하여 상기 변경 요청을 받은 Link를 변경(중심 주파수 혹은 BW 혹은 Primary 채널 위치)하거나, 혹은 상기 STA의 Link 변경 요청을 무시하고 상기 Link 관련 세팅을 유지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 Link 변경과 그에 따른 STA MLD의 STR 지원 여부 변경 일 실시예를 도시한다.
도 11의 일 실시예를 참고하면 초기 상태의(Link 변경 전) STA(Non-AP) MLD는 Link2와 Link3을 활용하는 STA2와 STA3간에 발생하는 간섭으로 인해 STR을 지원하지 못하는 상태이다. 이 때, STA MLD는 STA3을 STA2의 동작에 영향을 받지 않고 독립적으로 활용하기 위해 AP3에게 Link3을 변경할 것을 요청하였고, AP3를 통해 Link 변경 요청을 수신한 AP MLD는 AP3의 동작 Link를 변경(Center frequency of the channel, Operation BW, Primary channel number(location) 전부 혹은 일부)을 수행하여 Link3을 Link3'로 변경할 수 있다. 이 때, 다른 실시예로 Link3의 변경 요청은 상기 Link3을 활용하는 STA3이 아닌 STA MLD 내의 다른 STA(STA1 혹은 STA2)를 통해 AP1 혹은 AP2에게 전송될 수 있다.
AP로부터 Link 변경이 수용(accept)된 경우, AP3은 비콘(beacon) 프레임을 이용해 Link3의 중심 주파수 변경 및 Operation BW의 변경, Primary channel의 변경 정보등을 브로드케스팅 할 수 있다. 이 때, 상기 비콘 프레임을 이용해 전송되는 Link 변경 정보는 Link의 주파수 관련 정보뿐만 아니라 Link 변경 타이밍에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 때, Link 변경 요청으로 인해 수행되는 AP의 Link 변경은 비콘 전송 타이밍에 맞춰서 완료될 수 있다.
본 실시예를 참조하면, STA3은 Link3이 Link3'로 변경된 후 Link2를 활용하는 STA2와의 간섭이 감소되었고 결과적으로 STA3이 STA2와 STR을 지원할 수 있게 되었다. 따라서, STA MLD는 각 STA사이의 STR 지원 여부가 변경되었기 때문에 AP MLD에게 STR support element를 전송하여 STR 지원 여부를 업데이트해야 할 수 있다.
전술한 Link 변경 절차가 허용되지 않거나, 혹은 Link 변경을 통해서 STA MLD 내의 STA간에 STR을 지원하는 것이 불가능할 수도 있다. 이 경우는 도 11의 Before Link change 상태와 같이 AP MLD는 모든 AP간의 STR이 지원되는 반면 STA MLD는 일부 STA간의 STR 지원이 제한될 수 있다. 이는 일반적으로 AP MLD에 고가의 하드웨어가 사용되고, STA MLD는 상대적으로 저가의 하드웨어를 이용해 구현될 수 있다는 것을 고려했을 때 빈번히 발생할 수 있는 MLD간의 연결 및 STR 지원 상태일 수 있다.
따라서, Association된 두 MLD 중에 한 MLD가 일부 Link를 활용하는 장치 간의 STR을 지원하지 않을 때에도 상기 두 MLD간에 효율적인 통신을 수행할 수 있도록 STR 지원 여부를 고려한 동작 설계가 필요하다.
설명의 편의를 위해 이하 설명을 DCF (Distributed coordination function)을 위주로 설명하였지만, EDCA (Enhanced distributed channel access)의 경우에도 동일하게 해석/이해되어야 한다. 즉, DCF를 이용한 예제에서 DIFS로 표현한 Inter Frame Space의 경우, EDCA에서 AIFS로 변경하여 동일하게 해석/이해될 수 있다. 마찬가지로, DCF의 CW (contention window)는 EDCA의 CW[AC] (contention window of that access category)와 동일하게 해석/이해될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 한 STA이 수신 중일 때, 다른 STA의 채널 엑세스를 금지하는 일 실시예를 도시한다.
우선 STR을 지원하지 않는 두 STA1, STA2를 포함하는 STA MLD를 non-STR MLD라고 할 때, 상기 non-STR MLD의 두 STA이 수행하는 전송은 다른 STA에게 간섭을 발생시킬 수 있다. 도 12의 일 실시예를 참고하면, Link1을 활용하는 STA1이 Rx를 수행하는 도중, STA2가 활용하는 Link2가 IDLE 상태가 되어 상기 STA2가 Backoff 절차를 수행한 후 Tx를 수행하고 있다. 이 때, 상기 STA2가 수행한 Link2에서의 Tx는 Link1에 장치 내 간섭을 유발하였고, Link1에서 Rx를 수행하던 STA1은 디코딩에 실패할 수 있다. 이는 STR을 지원하지 않는 MLD의 STA간에 동시 송수신이 진행될 때 나타나는 디코딩 실패 문제이다.
상술한 non-STR MLD의 장치 내 간섭으로 인한 디코딩 실패 문제를 해결하기 위해, STR을 지원하지 않는 관계에 있는 STA1과 STA2는 Rx를 수행할 때 타 STA의 Backoff 절차를 중지시켜 Tx를 시작하지 못하도록 설정할 수 있다. 이를 위해 MLD 내의 STA간 Backoff 절차 제어(링크 간 보호) 메커니즘이 필요할 수 있다.
도 12의 일 실시예를 참고하면 non-STR MLD의 특정 STA에서 Rx가 시작됨과 동시에 상기 non-STR MLD의 타 STA(non-STR 관계인)의 채널 엑세스 메커니즘이 곧바로 정지될 수 있다. 이는 채널 접근 금지 flag와 같은 특정 bit의 설정으로 구현될 수 있으며, MLD의 STA들 일부 혹은 모두가 접근할 수 있는 MLD 내부의 메모리를 이용하여 상기 설정 값이 MLD내의 STA간에 공유될 수 있다. 따라서, non-STR MLD의 특정 STA이 Rx 상태일 때, 상기 MLD의 다른 STA의 채널 엑세스 메커니즘이 정지되는 동작은 별도의 패킷 교환없이 구현 가능하다.
상술한 non-STR MLD의 링크 간 보호 메커니즘이 적용되면, 도 12의 일 실시예와 같이 STA1이 Link1을 통해 Rx를 시작함과 동시에 Link2를 활용하여 STA1의 채널 엑세스가 금지된다. 상기 채널 엑세스 금지 상태일 때에는 NAV 및 CCA 결과에 상관없이 Backoff 카운터를 줄이거나 Tx를 시작하는 동작이 금지될 수 있다. 다만 STA2는 채널 엑세스가 금지된 기간 동안에도 Link2에서 별도의 Rx를 수행할 수 있다. 상기 STA2에게 적용된 채널 엑세스 금지는 STA1이 Link1을 통해 PPDU의 RX를 완료한 시점에 해제될 수 있다. 이 때, 상기 채널 엑세스 금지의 해제 시점은 PPDU의 RX를 완료한 후 Ack 프레임을 전송하는 타이밍에 맞춰 해제될 수 있고, 혹은 Ack 프레임의 전송이 종료된 시점에 맞춰 해제될 수도 있다.
도 12를 참고하면, STA2는 채널 엑세스 금지가 해제된 후, DIFS 없이 바로 Backoff counter를 감소시킬 수 있다. 이 때, 상기 채널 엑세스 금지가 해제되기 직전 PIFS동안의 Link2 CCA 결과에 따라 상기 DIFS없이 Backoff counter를 감소시키는 STA2의 동작이 제한될 수 있다. 다시 말해서, 채널 엑세스 금지가 해제되기 전 PIFS(혹은 DIFS) 동안 채널이 IDLE한 것으로 확인될 때에만 DIFS 없이 바로 Backoff counter를 감소시키는 동작이 허용될 수 있다. 이 때, 상기 Backoff counter를 감소시키기 전 채널이 IDLE해야 하는 시간 간격은 DIFS가 아닌 SIFS, PIFS, AIFS 중 하나 일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 한 STA이 수신하던 PPDU가 자신의 PPDU가 아닐 때 다른 STA의 채널 엑세스 금지 상태를 해제하는 일 실시예를 도시한다.
도 13을 참고하면, non-STR MLD의 STA1이 Link1을 통해 Rx를 시작하면서 Link2에서 동작하는 STA2의 채널 엑세스를 금지시킨 후, 상기 STA1이 Rx 중이던 PPDU가 STA1에게 전송되는 PPDU가 아니라는 것을 확인하고 곧바로 채널 엑세스 금지를 해제할 수 있다. 이 때 PPDU가 STA1에게 전송되는지 여부는 본 실시예와 같이 EHT-SIG에 나타나는 STA-ID를 통해서 확인될 수 있고, 또는 MAC frame의 RA 필드를 통해서 확인될 수도 있다. 이 때, 상기 STA2의 채널 엑세스가 해제되어도 STA2의 채널 엑세스가 바로 시작되지 않고 NAV 설정에 따라 채널 엑세스 시도 시점이 지연될 수 있다.
상술한 바와 같이 non-STR MLD 내의 각 STA의 채널 엑세스가 동일한 MLD 내의 다른 STA의 수신으로 지연될 경우 타 single(MLD가 아닌) STA 혹은 STR MLD의 STA과 비교했을 때 채널 엑세스가 금지 혹은 지연되는 문제로 인해 채널 엑세스 능력이 상대적으로 저하될 수 있다. 상술한 도 13의 일 실시예처럼 채널 엑세스 중지를 바로 해제한다 할지라도, 채널 엑세스가 금지된 동안 상기 single-STA 혹은 STR-MLD의 STA에 의해 채널이 점유될 수 있고 이는 non-STR STA의 성능을 저하시키는 결과로 이어질 수 있다. 따라서, 장치 내 간섭 문제로 인해 non-STR MLD STA의 채널 엑세스 능력이 저하되는 문제는 동일한 채널을 활용하는 타 STA와의 공정한 경쟁을 위한 동작이 아닌 단일 MLD내 STA들간의 공생을 위한 동작이기 때문에 non-STR MLD STA들이 각각 사용하는 Link의 채널에 대한 접근성을 보상하기 위한 조치가 필요할 수 있다.
Non-STR MLD STA가 상기 MLD 내의 다른 STA(다른 Link를 활용하는)로 인해 채널 엑세스가 금지된 동안, 타 single-STA와 STR MLD STA가 백오프 절차를 진행했을 것을 감안하여 백오프를 한꺼번에 줄이도록 허용할 수 있다.
도 14는 non-STR MLD의 한 STA의 수신 동작으로 인해 채널 엑세스가 금지된 다른 STA이 백오프를 수행하는 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
도 14의 (a)를 참조하면, STA1이 Rx를 시작하는 동시에 STA2의 채널 엑세스가 금지되었지만 STA2는 지속적으로 백오프 카운터를 줄이는 동작을 할 수 있다. 따라서, 본 일 실시예에서 STA2의 채널 엑세스가 금지된 조건이라 할지라도 채널 엑세스를 위한 CCA(CSMA) 동작 및 백오프 절차 등은 정상적으로 수행될 수 있다.
도 14의 (b)를 참조하면, STA1이 Rx를 시작하는 동시에 STA2의 채널 엑세스가 금지되었지만 STA2는 지속적으로 백오프 카운터를 줄일 수 있고, 백오프 카운터가 0에 도달하더라도 채널 엑세스 금지 상태에서는 전송을 시작하지 않고 지연시키는 동작을 할 수 있다. 종래의 802.11 STA들은 백오프 절차를 완료한 후 전송을 시작하지 못했을 때, 전송 실패를 경험한 것처럼 CW를 더블링하고 백오프 절차를 다시 수행하는 동작을 한다. 하지만 본 일 실시예의 경우 STA2가 전송을 개시하지 못한 이유가 다른 Link를 활용하는 타 STA(동일 MLD의)의 동작으로 인한 것이기 때문에 CW를 더블링하는 동작을 적용하는 것은 매우 불합리하다 할 수 있다.
따라서, non-STR MLD에게는 백오프 카운터를 0으로 유지한 상태로 전송을 지연할 수 있는 동작이 허용될 수 있다. 도 14의 (b)를 참조하면 STA2는 STA1의 Rx 동작으로 인한 채널 엑세스 금지된 동안 백오프 절차를 완료하였고, 채널 엑세스 금지가 해제되는 시점까지 Tx 동작을 지연시킨 후 Link2를 이용한 전송을 시도한다.
이 때, 타 non-STR MLD들 역시 Link1의 PPDU로 Link2의 전송을 지연하고 있었을 수 있기 때문에 다수의 non-STR MLD에 소속된 Link2를 활용하는 STA들이 동시에 Tx를 시작할 확률이 매우 높을 수 있다. 다시 말해서, 도 14의 (b)와 같은 동작을 수행한 2개 이상의 non-STR MLD STA들이 동시에 Link2에 전송을 시도할 수 있기 때문에 일반적인 상황보다 전송 충돌이 발생할 확률이 높을 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 non-STR MLD의 STA(STA/AP)가 지연된 전송을 시작할 때 수행하는 전송 초기 충돌확인 방법을 도시한다.
도 15를 참조하면, non-STR MLD의 STA가 채널 엑세스가 금지된 기간 동안 백오프 절차를 완료하였고, 채널 엑세스 금지가 해제되는 시점까지 전송을 지연시킨 후 전송을 시작한다. 도 15의 (a)를 참조하면 non-STR MLD의 STA는 지연된 전송을 시작하기 전 RTS/CTS를 AP와 교환한다. 본 실시예는 CTS가 수신된 것을 확인한 후 TX를 시작하는 상황을 도시하고 있지만 CTS가 도착하지 않았을 경우에는 상기 STA가 Tx를 시작하지 못할 수 있다. 도 15의 (b)를 참조하면 non-STR MLD의 STA는 지연된 전송을 시작할 때에 첫번째 전송을 짧은 패킷(fragment/packet/frame 등)으로 수행하고, ACK을 수신한 후 나머지 전송을 수행할 수 있다. 본 실시예는 ACK이 수신된 것을 확인한 후 나머지 패킷에 대한 Tx를 수행하는 상황을 도시하고 있지만 ACK이 도착하지 않았을 경우에는 상기 STA가 나머지 패킷에 대한 Tx를 시작하지 않을 수 있다.
이처럼 지연된 Tx를 수행할 때에 RTS 혹은 짧은 패킷을 전송하는 이유는 지연된 Tx가 수행되는 시점에 해당 Link의 충돌 확률이 일반적인 Tx에 비해 높을 수 있기 때문이다. 따라서, non-STR MLD의 STA(AP/STA)가 지연된 Tx를 시작하는 시점에서는 RTS/CTS 교환 혹은 짧은 패킷을 활용한 초기 충돌 검사절차가 의무적으로 적용될 수 있다. 종래의 802.11 표준은 RTS/CTS 교환을 Tx data의 크기를 고려하여 활용하고, CCA로 확인할 수 없는 hidden problem을 해결하기 위해 활용하였지만, non-STR MLD가 지연된 전송을 시작할 때 활용하는 RTS/CTS는 백오프 절차를 완료한 상태로 전송 지연 상태에 있던 타 non-STR MLD의 존재를 확인하기 위한 목적으로 활용될 수 있다.
상술한 바와 같이 non-STR MLD는 MLD내의 특정 STA의 Rx 동작에 따라 타 STA의 Tx 절차가 영향을 받을 수 있다. 반면, non-STR MLD내의 특정 STA가 Tx를 수행할 때에는 non-STR 관계에 있는 타 STA이 CCA를 통해 자신의 Link(채널) 상태를 확인하는 것이 어려울 수 있다. 다시 말해서, 상기 타 STA가 CCA를 수행할 때에 동일 MLD의 상기 특정 STA가 수행하는 Tx로 인해 장치 내 간섭이 유발되고, 상기 장치 내 간섭으로 인해 CCA 결과가 항상 BUSY인 것으로 결정될 수 있다. 다시 말해서, 상기 타 STA는 자신의 Primary 채널이 실제로는 IDLE 상태임에도 불구하고, 상기 특정 STA의 Tx로 인해 유발된 장치 내 간섭으로 인해 채널 상태를 BUSY로 오인할 수 있다. 이 때, 상기 장치 내 간섭으로 인해 채널 상태를 제대로 확인할 수 없는 상태를 BLIND 상태로 표현할 수 있다. 따라서, 상기 BLIND 상태인 STA는 자신의 채널이 IDLE 한지 BUSY 한지 판단할 수 없기 때문에 자신이 백오프를 수행한 후 자체적으로 전송을 수행하는 것이 불가능 할 수 있다.
또한, 상기 BLIND 상태에 있는 STA은 자신에게 PPDU가 전송된다 할지라도 상기 자신에게 전송된 PPDU의 존재 여부를 확인하기 힘들 수 있고, 또 PPDU의 존재를 확인하고 수신한다 할지라도 상기 장치 내 간섭으로 인해 디코딩에 실패할 수 있다.
따라서, MLD간에 통신을 수행할 때에는 non-STR MLD의 동작 상태를 확인한 후 통신을 시작할지 여부를 결정하는 과정이 필요할 수 있다.
도 16은 STR AP MLD가 non-STR STA MLD의 동작 상태를 추정하여 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
각각 Link1과 Link2에서 운용되는 STR AP MLD의 AP1과 AP2는 서로의 동작에 영향을 받지 않고 독립적인 AP로 동작할 수 있다. 따라서, 도 16의 일 실시예와 같이 AP2가 Rx 중일 때, AP1은 CSMA/CA를 통해 Link1의 채널로 전송을 수행할 수 있다. 이처럼 단일 STR MLD 내의 각 Device가 독립적으로 동작하며 동시에 Rx/Tx를 수행할 수 있는 반면 non-STR MLD는 상술한 여러 실시예를 통해 설명한 것과 같이 non-STR MLD내의 특정 Device의 동작 상태에 따라 다른 Device의 동작이 제한될 수 있다.
따라서, STR MLD는 각 링크에서 수행 중인 Rx 및 Tx가 non-STR과 통신 중인지 여부를 확인하고, 상기 non-STR MLD의 동작이 제한된 상태라는 것을 인지한 후 자신의 동작을 결정할 수 있다. 도 16을 통해 도시된 일 실시예를 참조하면, Link2에서 동작하는 AP2는 non-STR STA MLD의 STA2로부터 전송된 PPDU를 수신하고 있고, Link1에 Link2에서 수신중인 PPDU를 STA2가 전송하고 있음을 Link1에게 알려줄 수 있다. 이 때, Link2에서 수신 중인 PPDU의 전송 주체가 STA2임을 알려줄 수 있고, 또는 STA2가 현재 Tx mode이기 때문에 non-STR 관계인 STA1이 현재 BLIND 상태임을 직접 알려줄 수 있다. 즉 Link2에서 AP2가 PPDU의 전송 주체가 STA2임을 인지하고 이를 통해 AP1이 STA1이 BLIND 상태라는 것을 직간접적으로 알려줄 수 있는 것이다.
AP1은 AP2가 수신중인 PPDU의 전송 주체가 STA2라는 것을 파악한 후, 상기 STA2과 non-STR 상태인 STA1에게 전송을 시도하는 것을 제한할 수 있다. 다시 말해서, AP1이 AP2로부터 얻은 정보를 토대로 STA1이 BLIND 상태임을 확인하고, 상기 AP1이 상기 BLIND 상태인 STA1에게 전송을 시도하더라도 STA1이 상기 전송을 제대로 인지하거나 디코딩하지 못할 것을 예측할 수 있다. 따라서, AP1은 STA1에게 전송을 시도하려고 스케쥴링한 상태라 할지라도, 상기 STA1에게 수행하려던 전송을 취소하고 다른 STA(single-STA 혹은 다른 MLD의 STA)에게 전송을 수행할 수 있다. 즉, STR MLD는 non-STR MLD의 동작 제한 상태(BLIND 등)를 특정 Link에서 얻어진 정보를 통해 확인한 후, 예정된 전송을 취소하는 동작을 수행할 수 있다.
다른 일 실시예로, 도 16과 같이 STR MLD와 non-STR MLD가 통신을 수행할 때에, STR MLD가 non-STR MLD에게 특정 Link을 이용해 Tx를 수행하는 도중, 다른 Link를 통해 추가적인 전송을 시도할 수 있다. 일 실시예로, AP2가 STA2에게 Tx를 수행하고 있고, AP1이 STA1에게 다른 Tx를 수행하고자 하는 경우, AP1는 STA1과 STA2가 non-STR이라는 정보를 확인하여 AP1에서 수행할 전송의 길이를 조절할 수 있다. 이 때, 상기 AP1이 상기 STA1에게 수행하는 추가 전송은 상기 AP2가 상기 STA2에게 미리 수행하고 있던 전송과 동시에 종료되게끔 조절될 수 있다. 이는 상기 STA2가 수신을 완료한 후, AP2에게 ACK 응답을 시작해야하는 타이밍에 AP1로부터 STA1가 수신을 하며 STA2의 채널 엑세스가 금지되는 것을 방지하기 위해서 일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예와 같이 늦게 시작된 AP1의 전송을 AP2의 전송과 동일한 시점에 종료함으로써, STA2와 STA1가 각각 ACK을 AP2와 AP1에게 전송할 수 있게 할 수 있다.
Non-STR MLD는 일반적인 single-STA(non-AP STA/AP)에서는 나타나지 않던 새로운 종류의 Collision 문제를 갖고 있다. 일 실시예로, Non-STR STA의 STA1과 STA2가 각각 Link1과 Link2에서 운용되고 있을 때, STA1과 STA2는 non-STR을 지원하는 관계일 수 있다. 이 때, STA1이 CSMA/CA를 통해 Link1의 채널에 전송을 시작하는 순간에 Link2를 통해 STA2의 PPDU가 수신되기 시작한다면 STA2는 상기 수신되는 PPDU를 인지하지 못하거나 디코딩에 실패할 수 있다. 즉, Link2의 통신이 Link1에서 수행되는 다른 통신 때문에 실패할 수 있는 것이다. 이처럼 특정 Link에서 수행되는 통신이 다른 Link의 통신을 방해할 수 있기 때문에 이는 Inter-link collision으로 이해될 수 있다. 상기 Inter-link collision은 상술한 바와 같이 STR-MLD가 non-STR MLD의 BLIND 상태를 고려하여 전송을 적응적으로 조절한다 하더라도 여전히 발생할 수 있다. 그 이유는 STR MLD가 non-STR MLD의 BLIND 상태를 실시간으로 알 수는 없기 때문에 발생한다.
쉬운 설명을 위해 도 16 일 실시예의 도면을 활용하면, AP2로부터 STA2가 전송 주체임을 확인하기 전에 이미 AP1가 STA1에게 전송을 개시한 상황이라면 상기 AP1이 전송한 PPDU는 BLIND 상태인 STA1이 제대로 인지할 수 없거나 디코딩 할 수 없을 수 있다. 즉, STR-MLD가 non-STR MLD의 상태를 고려하여 전송을 조절하더라도, BLIND 상태를 인지하기 전 시작한 전송이 inter-link collision으로인해 여전히 실패할 수 있는 것이다. 상기 Inter-link collision의 더욱 큰 문제는 Inter-link collision이 발생할 확률이 link내에서 발생하는 일반적인 collision보다 확률이 매우 높을 수 있다는 것이다.
도 17은 Inter-link collision이 발생할 수 있는 상황을 도시한다.
도 17을 참조하면, STR MLD인 AP1이 수행한 전송이 non-STR MLD STA1 측에서 STA2의 Tx로 유발된 장치 내 간섭으로 인해 실패할 수 있다. 이는 STR MLD이 AP1이 전송을 시작하기 전에 AP2로부터 얻어진 정보를 활용하여 STA1이 BLIND 상태임을 확인하고 적응적으로 전송을 수행함으로써 해결하고자 했던 문제이지만 도 17의 (a)와 (b)에서 동일한 문제가 반복됨을 나타내고 있다.
도 17의 (a)를 참조하면, STR-MLD AP1이 non-STR MLD 인 STA2와 동일한 시점에 Tx를 시작했음을 확인할 수 있다. 이 경우, STA2로부터 전송된 PPDU를 수신하는 AP2가 상기 수신 중인 PPDU가 STA2로부터 전송된 것이라는 것을 인지하기 전에 이미 AP1이 BLIND 상태인 STA1에게 전송 중일 수 있다. 따라서, STA1에게 수행한 AP1의 전송은 실패하게 되고, 서로 다른 Link에서 시작된 전송들로 인해 특정 Link의 통신이 실패했기 때문에 전술한 Inter-link collision이 발생한 상황이라고 할 수 있다.
도 17의 (b)를 참조하면, 상술한 도 17의 (a)와 달리, AP1이 STA2보다 늦은 시점에 전송을 개시할 수 있다. 이는 AP2가 STA2로부터 수신된 PPDU에서 STA2가 전송 주체임을 확인하고 AP1에게 알려주기 전 AP1의 백오프 절차가 완료되고 전송이 개시된 상황일 수 있다. 이 경우, 서로 다른 Link에서 수행된 AP1의 전송과 STA2의 전송의 시작 시점이 서로 다르더라도 앞서 확인한 Inter-link collision 문제가 똑같이 발생할 수 있다는 것을 알 수 있다.
따라서, Inter-link collision 문제는 두 장치의 백오프 카운터가 정확히 같은 슬롯에 종료되어야 발생하던 종래 802.11의(non-MLD) collision과 달리, 서로 다른 타이밍에 백오프 카운터를 종료한 서로 다른 Link의 전송사이에서도 collision이 발생할 수 있기 때문에 확률적으로 더욱 많이 발생할 수 있다. 이 때, STA MLD AP가 수신 중인 PPDU에서 전송 주체인 STA를 판별하는 시간이 지연될수록 상기 Inter-link collision 확률이 커질 수 있다.
상기 Inter-link collision 문제를 해결하기 위해, STR MLD도 특정 STA(non-AP STA/AP)가 Rx 중일 때, 다른 STA의 채널 엑세스를 금지할 수 있다. 하지만, STR MLD의 특정 STA의 동작이 타 STA의 동작에 의해 제한되는 상황은 상기 MLD가 STR 동작을 지원하지 않는 결과로 나타날 수 있고, 이는 STR MLD를 구성한 의미가 퇴색되게 만들 수 있다. 따라서, STR MLD는 상기 MLD에 포함된 특정 STA의 Rx 여부에 상관없이 각 STA가 개별적으로 채널에 엑세스 할 수 있어야 한다. 즉, STR MLD는 채널 엑세스 금지를 적용하지 않아야 할 수 있다.
따라서, STR MLD가 non-STR MLD와 동작하는 동안 Inter-link collision이 발생하지 않도록 채널 엑세스를 제한할 순 없지만, STR MLD가 Inter-link collision을 인지한 후 보다 효율적으로 동작하도록 허용할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 STR-MLD의 전송 중지 동작을 도시한다.
도 18 (a)를 참조하면, AP1은 STA2가 전송 중이며 STA2의 전송에 의해 STA1가 BLIND 상태임을 Tx 중간에 인지할 수 있다. 즉, AP1은 현재 STA1에게 수행하는 전송이 STA1의 BLIND 상태로 인해 실패할 것을 예측할 수 있고, 따라서 STA1에게 수행하던 전송을 중지할 수 있다. 이 때, 상기 STA1에게 전송하기 위해 설정한 TXOP가 아직 남아 있다면, AP1은 상기 남아 있는 TXOP를 이용해 타 STA에게 백오프 절차 없이 바로 전송을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 남아 있는 TXOP를 이용해 타 STA에게 백오프 절차 없이 전송할 때에는 상기 중지한 전송 후 SIFS 혹은 FIPS, DIFS 만큼 IDLE 상태를 유지한 후 전송해야 할 수 있다. 이 때, 타 STA에게 백오프 절차 없이 바로 전송할 때에는, 기존에 전송하던(취소한) 트래픽과 동일한 우선순위(priority)를 갖는 트래픽 혹은 더욱 높은 우선순위를 갖는 트래픽만을 서비스해야 할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 백오프 절차 없이 보내는 전송의 트래픽 우선순위 제한이 필요할 수 있는 이유는, 상기 취소한 전송은 특정 트래픽을 서비스할 때 활용하는 CW 값을 활용하여 채널 엑세스를 시도하였을 수 있고, 상기 백오프 절차 없이 바로 전송한 트래픽이 상기 CW 취소한 전송보다 우선순위가 낮은 트래픽인 경우 EDCA를 도입한 취지에 위배될 수 있기 때문이다.
상술한 바와 같이 TXOP 내에서 기존 전송을 중지하고, 최초 Tx의 목적 STA이 아닌 다른 STA에게 전송을 수행하기 위해서는 상기 다른 STA이 상기 최초 Tx가 중단되고 자신에게 Tx가 수행될 수 있다는 것을 인지해야 할 필요가 있다. 따라서, 상기 최초 Tx의 MAC frame에 목적 STA의 주소 이외에 상기 다른 STA의 주소 정보가 함께 포함될 수 있다. 일 실시예로, MAC frame은 RA에 최초 Tx의 목적 STA 주소를 시그널링하고, 추가 RA 필드에 추가 STA의 주소를 시그널링 할 수 있다. 다른 일 실시예로, EHT-SIG의 User fields에 최초 Tx의 목적 STA ID가 나타난 후, 상기 다른 STA의 STA ID가 추가로 나타날 수 있다.
다른 실시예로, EHT STA는 EHT-PPDU의 프리앰블에서 자신의 STA-ID를 확인하지 못한 경우에도 (즉, 자신에게 전송되는 PPDU가 아니라 판단한 경우에도) Inter-link collision으로 인해 목적 STA가 변경되는지 여부를 확인하기 위해 일정시간 간격동안 상기 EHT-PPDU가 중단되지 않고 계속 전송되는지 확인할 수 있다. 이 때, 상기 EHT-PPDU가 최소 시간 간격동안(Inter-link collision이 확인되는 시간간격(예: preamble time)) 지속되는 것을 관찰한 후, 전송이 지속될 경우 상기 EHT-PPDU의 Length 정보를 이용해 Doze state로 전환할 수 있다. 이 때, 만약 상기 EHT-PPDU가 최소 시간 간격을 채우지 않고 종료되면, 상기 EHT-PPDU가 Inter-link collision으로 인해 전송 중단되었음을 인지할 수 있고, 상기 중단된 전송 후 시작되는 새로운 PPDU의 프리앰블을 디코딩함으로써 자신이 목적 STA인지 여부를 확인할 수 있다.
도 18 (b)를 참조하면, AP1은 Inter-link collision이 발생하였음을 인지한 후, CF-END 등을 이용해 STA1에게 전송을 수행하며 설정한 TXOP(혹은 NAV)를 초기화하여 Link1을 이용하는 다른 장치들이 채널 엑세스를 할 수 있게 허용할 수 있다.
상술한 STR-MLD가 Inter-collision을 인지한 후 수행 중이던 전송을 중단하는 동작은 실패할 것이 자명한 전송을 계속 수행함으로써 매체를 불필요하게 점유하는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
이 때, Inter-link collision을 인지한 후 Tx를 전송 중지하는 방법은 전송 중인 fragment 후 다음 fragment를 전송하지 않는 기법 혹은, 전송중이던 패킷을 바로 전송 중지하는 기법 등 다양한 기법으로 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, STR MLD가 Inter-link collision을 인지한 경우, 상기 Inter-link collision으로 인해 실패한 전송은, 일반적인 collision으로 인해 발생한 전송 실패와 달리 CW counter를 더블링 시키지 않도록 적용될 수 있다. 동일한 논리로, SRC (short retry counter), SLRC (STA long retry counter), QSRC (QoS STA retry counter) 또한 Inter-link collision으로 인해 실패한 전송에 대해서는 변경(업데이트)되지 않을 수 있다.
종래의 802.11 채널 엑세스 메커니즘에서 전송이 실패한 경우 CW를 더블링하도록 설계한 이유는 상기 실패한 전송의 원인이 같은 채널에 존재하는 다른 장치들과 동일한 타이밍에 전송을 시도하였기 때문일 수 있기 때문에, collision 확률을 감소시키기 위해 CW를 2배 증가시킨 후 백오프 카운터를 뽑도록 설계한 것이다. 따라서, 전송 실패 시 CW가 더블링되는 동작은 같은 채널에 존재하는 타 장치와의 조화로운 동작을 위한 설계이며, Inter-link collision과 같이 타 Link(다른 채널)에서 발생한 전송(간섭)으로 인해 특정 Link의 전송이 실패한 것을 인지할 수 있다면 CW를 더블링 할 필요가 없을 수 있다. 오히려, 타 Link의 영향으로 CW를 더블링 하는 동작은 다른 장치가 없는 Link에서 동작하는 MLD의 STA(non-AP STA/AP)의 CW를 불필요하게 증가시키는 결과로 이어질 수 있다.
다만, 상기 특정 Link에서 Inter-link collision이 발생함과 동시에, 다른 장치에 의한 일반적인 collision이 함께 발생했을 가능성이 있다. 따라서, Inter-link collision을 인지한 STR-MLD는 상기 특정 Link의 전송을 중지한 직후 CCA를 수행하여 타 장치와 collision이 발생했는지 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 상기 Inter-link collision으로 인해 전송을 중지한 직후 수행한 CCA의 결과가 IDLE로 판명된다면, 상기 특정 Link에서 발생한 전송 실패는 일반적인 collision 없이 Inter-link collision 발생했음을 확인할 수 있다. 반면, CCA 결과가 BUSY로 판명된다면, 상기 특정 Link에서 발생한 전송 실패는 Inter-link collision이 발생하였을 뿐만 아니라, 상기 특정 Link(채널)에서 운영되는 타 장치와 collision을 경험했다는 것을 확인할 수 있다. 상기 CCA 결과가 BUSY로 판명되어 타 장치와 collision이 발생했음을 확인하면 상기 특정 Link에서 동작하는 STA의 CW를 더블링 한 후 다음 전송을 위한 백오프 절차를 수행해야한다. 다만 구현상의 편의를 위하여 상기 CCA를 통해 collision을 확인하는 절차는 생략될 수 있다.
이처럼, STR-MLD가 특정 Link에서 전송 실패를 경험했다 할지라도, 상기 특정 Link에서 발생한 전송 실패가 Inter-link collision 때문이라는 것을 인지할 수 있다면 상기 특정 Link에서 동작하는 STA(non-AP STA/AP)의 CW를 더블링하지 않고 동일한 값으로 유지하거나, 혹은 CW_min(CW(0))으로 초기화 될 수 있다. 이 때, CW를 CW_min으로 초기화하는 이유는 같은 채널의 타 STA와 collision이 발생하지 않는 전송임이 확인되었기 때문에 전송이 성공한 후 CW를 CW_min으로 초기화하는 것과 동일한 동작을 적용한 것이라고 이해할 수 있다. 반면 CW를 동일한 값으로 유지하는 이유는, 종래의 802.11 장치들이 전송 성공 후 에만 CW를 CW_min으로 초기화하기 때문에, 이와 형평성을 맞추기 위해 CW를 CW_min으로 초기화 하지 않는 것이며, 실제 collision이 아닌 inter-link collision임을 인지하였기 때문에 CW를 증가시키지도 않은 것으로 결과로 이해될 수 있다.
또한, 상기 AP1이 전송을 중지한 후 TXOP가 남아있는 상황이라면 CCA 후 별도의 채널 엑세스를 위한 백오프 절차를 수행하지 않고 바로 다른 STA에 대한 전송을 시작할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 STR MLD의 inter-link collision 시 CW 조절 방법을 도시한다.
도 19의 (a)를 참조하면, STR MLD AP1은 Inter-link collision이 발생한 것을 확인한 후 Tx를 중지하였고, CCA 결과 채널이 IDLE 한 것을 확인하고 타 장치와의 일반적인 collision은 발생하지 않았음을 확인할 수 있다. 따라서, DIFS 후(TXOP가 아닌 상태) 다음 전송을 위한 백오프를 수행할 때에, 상기 Inter-link collision이 발생할 때 사용했던 CW(2)를 이용해서 백오프를 수행하거나, CW(0)으로 초기화 한 후 백오프를 수행할 수 있다. 즉, Inter-link collision이 발생한 상황에서 STR MLD는 전송 실패에도 불구하고 CW를 더블링 하지 않을 수 있다.
도 19의 (b)를 참조하면, STR MLD AP1은 Inter-link collision이 발생한 것을 확인한 후 TXOP가 남아 있다면 CCA만을 수행하고 다른 STA에 대한 Tx를 수행할 수 있다. 이 때, 다른 STA에 대한 Tx 성공 여부에 관계없이 다음 백오프를 수행할 때에는 최초 Inter-link collision이 발생했을 때의 CW(2) 혹은 CW(0)를 사용하여 채널 엑세스를 시도할 수 있다.
도 10의 일 실시예의 경우, 각 MLD가 특정 Link 간에 STR을 지원하는지 여부를 1 bit로 시그널링 하는 방법을 고려하였다. 하지만, 전술한 바와 같이, 각 Link 간에 STR이 가능한지 여부는 상기 각 Link 간의 주파수 간 이격거리, 특정 Link에서 전송되는 PPDU의 BW, Tx Power에 영향을 받을 수 있다. 일 예로, 특정 MLD가 Link1에서 80 MHz PPDU를 최대 출력으로 전송할 때, 상기 특정 MLD는 Link2에서 특정 PPDU에 대한 수신이 불가능할 수 있다. 반면, 상기 특정 MLD가 Link1에서 40 MHz PPDU를 전송하거나, 80 MHz PPDU를 낮은 출력으로 전송할 때, Link2에서 특정 PPDU에 대한 수신이 가능할 수도 있다.
다시 말해서, MLD가 운용하는 Link들이 주고받는 간섭의 정도는, 각 Link에서 수행되는 전송의 방식에 따라 달라질 수 있다. 이 경우, 도 10에서와 같이 MLD가 각 Link 쌍이 STR을 지원하는지 여부를 1 bit를 이용해 지시하는 경우, 각 Link 쌍이 어떤 상황에서 STR을 지원할 수 있고, 어떤 상황에서는 STR을 지원할 수 없는지에 대한 정보를 전달할 수 없다. 이 경우, MLD읜 안정적인 운용을 위해 특정 상황에서만 STR이 지원되는 Link 쌍은 STR을 지원하지 않는 것(즉 non-STR인 것)으로 지시될 수 있으며, 따라서 STR 관계인 Link간에 활용 가능한 동시 송수신 동작이 포기되는 결과로 이어질 수 있다.
상술한 바와 같이, (특정 조건에서)동시 송수신에 활용될 수 있는 Link 쌍이 STR을 지원하지 않는 것으로 고려되는 것은 MLD의 효율적인 운용을 저해하는 요소로 작용할 수 있고, 따라서 non-STR Link 쌍(Link pair)을 갖고 있는 MLD는 상기 non-STR Link로 지시된 링크가 어떤 조건에서 STR을 지원할 수 있는지에 관한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다. 이와 같이 non-STR로 지시된 Link가 어떤 조건에서 STR을 지원할 수 있는지에 관한 정보가 MLD간에 교환된 경우, 특정 MLD는 상대 MLD의 각 Link 상태를 보다 정확하게 판단하여, non-STR로 지시된 Link를 활용한 동시 송수신을 시도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MLD는 non-STR MLD의 non-STR link 쌍 간섭 정도와 관련한 정보를 기반으로, 자신의 전송 방법을 조절할 수 있다. 이 때, 상기 전송 방법을 조절하는 것은, PPDU에 적용할 MCS 혹은/또는 PPDU BW 혹은/또는 상기 non-STR MLD에게 할당할 RU(Resource unit)의 크기 및 위치를 조절하는 것일 수 있다. 이 때, 상기 MLD가 상기 전송 방법을 조절하는 것은 상기 non-STR MLD가 상기 non-STR link 쌍 중 하나의 Link를 통해 전송을 수행 중일 때에만 수행되는 것일 수 있다.
일 예로, 특정 MLD는 자신의 특정 Link 쌍이 STR을 지원하지는 않지만, 상기 특정 Link 쌍 중 하나의 Link에서 수행한 전송은, 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link에 일정 수준 이하의 간섭만을 유발한다는 것을 지시하는 시그널링을 할 수 있다. 이 때, 다른 MLD는 상기 지시된 간섭 정보를 고려하여, 상기 특정 MLD가 상기 특정 Link 쌍 중 하나의 Link를 통해 전송을 수행하는 중이라는 것을 인지하더라도, 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 상기 특정 MLD에게 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 상기 다른 MLD가 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 상기 특정 MLD에게 수행하는 전송은, 상기 지시된 간섭 정보를 고려하여 수행된 것일 수 있다. 보다 자세하게는, 상기 다른 MLD는 상기 특정 MLD가 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link에 일정 수준 이하의 간섭이 존재한다는 것을 인지한 후, 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 수행하는 전송의 MCS 혹은/또는 전송 파워를 조절(결정)할 수 있다. 혹은, 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 수행하는 전송의 BW 및 RU를, 상기 지시된 간섭 정보를 고려하여 결정할 수 있다.
이는, 상기 다른 MLD가 전송을 수행할 때에, 상기 특정 MLD가 non-STR인 특정 Link 쌍 중 하나의 Link를 통해 전송을 수행 중이라는 것과, 상기 수행중인 전송이 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link에 미칠 간섭 영향을 고려할 수 있다는 것을 의미한다. 이 경우, 상기 다른 MLD는 상기 특정 Link 쌍 중 다른 하나의 Link에 수행할 전송(상기 특정 MLD가 수신해야 하는)의 MCS 또는/혹은 BW 또는/혹은 전송 파워 등을 조절함으로써, 상기 특정 MLD가 non-STR인 특정 Link 쌍을 통해 동시 송수신할 수 있는 형태로 전송을 수행할 수 있다.
혹은, 이와 같이 non-STR로 지시된 Link 쌍이 동시 송수신에 활용될 수 있는 경우, 상기 non-STR로 지시된 Link 쌍은 상황에 따라 동시 송수신을 지원하는 조건부 STR Link 쌍인 것으로 이해되어야 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MLD는 non-STR Link 쌍(non-STR Link pair)의 간섭과 관련한 정보를 지시할 수 있다. 이 때, 상기 간섭과 관련한 정보는 특정 non-STR Link 쌍의 특정 Link에서 최대 PPDU BW (capability를 통해 지시된 operating BW와 동일한 BW의)를 최대 전송 파워로 전송할 때, 상기 특정 non-STR Link 쌍의 다른 Link에 유발되는 간섭의 강도일 수 있다. 이 때, 상기 유발되는 간섭의 강도는, 상기 다른 Link의 Primary 20 MHz 에서 측정되는 간섭의 강도일 수 있다. 혹은, 상기 간섭과 관련한 정보는 특정 non-STR Link 쌍의 특정 Link에서 전송하는 PPDU BW에 따른 다른 Link에 유발되는 간섭의 강도일 수 있다. 이 때, 상기 non-STR Link 쌍의 간섭과 관련한 정보는 Cross Link Interference subfield를 통해 지시되는 것일 수 있다. 이 때, 상기 non-STR Link 쌍의 간섭과 관련한 정보는 1개의 non-STR Link 쌍에 대해 각각의 간섭 방향으로 지시되는 것일 수 있다. 예를 들어, Link1과 Link2가 non-STR Link 쌍인 경우, Link 1에서 수행하는 전송이 Link2에 유발하는 간섭과 관련한 정보와, Link2에서 수행하는 전송이 Link1에 유발하는 간섭과 관련한 정보는 각각 따로 지시될 수 있다. 혹은 상기 non-STR Link 쌍의 간섭과 관련한 정보는 1개의 non-STR Link 쌍에 대해 1개만 지시되는 것일 수 있다. 예를 들어, Link1과 Link2가 non-STR Link 쌍인 경우, 상기 Link1과 Link2가 주고받는 간섭과 관련한 정보는 하나의 대표 값으로 지시될 수 있다. 이 때, 상기 대표 값은 상기 Link1에서 Link2로 끼치는 간섭, 상기 Link2에서 Link1으로 끼치는 간섭 중 큰 값을 지시하는 것일 수 있다.
도 20은 MLD가 각 Link 쌍의 STR 여부를 지시하는 방법과, non-STR Link 쌍으로 지시된 Link 쌍의 간섭과 관련한 정보를 지시하는 방법 일 실시예를 도시한다.
도 20의 (a)를 참조하면, MLD가 3개의 Link를 지원할 수 있는 경우, MLD는 3개의 Link, Link1 내지 Link3으로 구성될 수 있는 각 Link 쌍에 대한 STR 지원 여부를 시그널링 할 수 있다. 일 예로, 상기 MLD가 Link1 내지 Link3로 구성될 수 있는 3개의 Link 쌍에 대한 STR 지원 여부를 지시하기 위해, Link1과 Link2으로 구성된 Link 쌍에 대한 STR Capability subfield (1-bit), Link2와 Link3으로 구성된 Link 쌍에 대한 STR Capability subfield (1-bit), Link1과 Link3으로 구성된 Link 쌍에 대한 STR Capability subfield (1-bit)를 각각 지시할 수 있다. 이 때, 상기 STR Capability subfield들은 ML (Multi-link) element의 common info 부분을 통해 지시될 수 있다.
MLD는, STR Capability subfield를 통해 non-STR로 지시된 Link 쌍에 대해, 상기 Link 쌍의 각 Link의 간섭 정도와 관련한 정보를 시그널링 할 수 있다.
도 20의 (b)를 참조하면, MLD는 non-STR로 지시된 Link 쌍에 대해 각각 2개의 CLI(Cross Link Interference) subfield를 활용함으로써, 상기 non-STR로 지시된 Link 쌍의 간섭 관련 정보를 지시할 수 있다. 다시 도 20의 (b)를 참조하면, non-STR Link쌍으로 지시된 Link1과 Link2에 대해, 상기 Link1에서 수행한 전송이 상기 Link2에 영향을 줄 수 있는 간섭 관련 정보를 지시하는 CLI#1, 상기 Link2에서 수행한 전송이 상기 Link1에 영향을 줄 수 있는 간섭 관련 정보를 지시하는 CLI#2가 각각 시그널링 될 수 있다. 또한, non-STR Link쌍으로 지시된 Link1과 Link3에 대해서도, CLI#3 내지 CLI#4가 활용되어 상기 Link 쌍 중 하나의 Link에서 수행한 전송이 다른 하나의 Link에 영향을 줄 수 있는 간섭 관련 정보가 지시될 수 있다. 이 때, 상기 Link2와 Link3으로 구성된 Link 쌍은 STR을 지원할 수 있는 것으로 지시되었기 때문에, 상기 Link2와 Link3으로 구성된 Link 쌍에 대한 CLI subfield는 별도로 시그널링 되지 않을 수 있다.
CLI subfield가 각각 어떤 Link 쌍과 대응하고, 어떤 방향 (L1 -> L2 혹은 L2 -> L1)에 관한 간섭 관련 정보인지 여부는, 각 CLI subfield가 시그널링 되는 순서에 따라 해석되는 것일 수 있다. 예를 들어, Link1과 Link2가 non-STR 관계의 Link 쌍인 경우, CLI subfield들 중 가장 첫번째 시그널링(지시)되는 CLI subfield는 Link1에서 수행한 전송이 Link2에 영향을 줄 수 있는 간섭 관련 정보를 지시하는 것으로 해석될 수 있다.
도 20의 (c)는 CLI subfield를 통해 지시된 간섭 관련 정보를 해석하는 방법의 일 실시예이다. CLI subfield가 4 bit 크기를 갖는다면, CLI subfield를 통해 지시될 수 있는 0 내지 15의 값은 각각 특정 간섭 level과 대응하여 해석될 수 있다. 도 20의 (c)를 다시 참조하면, CLI subfield가 0으로 지시된 경우, 상기 CLI subfield는 - 82dBm 내지 -79dBm 사이의 간섭 정도로 해석될 수 있다. 이 때, 상기 CLI subfield가 Link1에서 수행한 전송이 Link2에 영향을 미치는 간섭 관련 정보라면, 상기 Link1에서 수행한 전송은 상기 Link2에 - 82dBm 내지 -79dBm 사이의 간섭을 유발한다고 해석될 수 있다. 이 때, 상기 도 20의 (c)에 도시된 값은 예시를 위한 것이며, CLI subfield가 2비트 혹은 3 비트로 구성되거나, 해석 방법이 달라질 수 있다는 것은 쉽게 이해될 수 있는 부분이므로, CLI subfield의 이름 및 크기 및 해석 방법이 변경되더라도 본 발명이 제공하고자 하는 사상과 다르지 않은 것으로 해석되어야 한다.
<non-STR Link를 활용한 STR 동작>
본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신 MLD는 수신 MLD의 Link 간섭 상태(정도)를 고려하여 송신 PPDU를 구성할 수 있다. 보다 자세하게는, 송신 MLD의 STA는 수신 MLD의 STA가 겪고 있는 간섭 정도를 고려하여, 송신할 PPDU(A-MPDU)에 적용할 MCS 혹은/및 송신할 PPDU(A-MPDU)의 BW(할당 RU) 혹은/및 활용(할당)할 안테나 개수를 조절할 수 있다.
수신 장치가 특정 전송에 대한 수신을 성공적으로 할 수 있는지 여부는, 상기 특정 전송이 수신 장치 측에서 충분히 높은 SNR을 갖는지 여부로 결정된다. 따라서, 수신 장치가 다소 강한 장치 내 간섭(Cross-Link interference)을 겪고 있다 하더라도, 수신한 신호가 충분히 강하다면, 상기 수신 장치는 수신한 신호를 성공적으로 디코딩 할 수 있다.
따라서, 수신 MLD가 non-STR Link 쌍의 특정 Link로 전송을 수행하며 발생한 간섭이 상기 non-STR Link 쌍의 다른 Link에 유발되었다 하더라도, 상기 다른 Link에 수신된 신호가 충분히 강하다면 상기 수신 MLD는 상기 수신된 신호를 성공적으로 디코딩 할 수 있다.
즉, 특정 전송의 수신 성공 여부는, 상기 특정 전송의 신호가 수신 장치 측에서 충분한 SNR(Signal to Noise Ratio)을 갖을 수 있는지 여부로 결정될 뿐이며, 상기 수신 장치가 운용되는 Link의 특성과는 (STR Link 인지 non-STR Link 여부와는) 관련이 없을 수 있다.
이와 같은 특성을 고려하여, 송신 MLD는 특정 Link를 통해 전송을 수행하고자 할 때, 수신 MLD가 상기 특정 Link에 갖고 있는 Noise(간섭) 수준(정도)를 고려하여 PPDU를 구성하거나, 전송 시작 여부를 결정할 수 있다.
도 21은 AP MLD가 non-STR STA MLD의 간섭을 고려한 전송을 수행함으로써, 관리된 STR 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
관리된 STR 동작은, non-STR MLD가 non-STR Link 쌍 중 하나의 Link를 통해 전송을 수행하는 동안에도, 상기 non-STR Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 수신 가능하도록 관리(구성)된 PPDU를 이용한 STR 동작을 의미한다.
달리 말하면, 관리된 STR 동작은, non-STR MLD의 non-STR Link 쌍이, non-STR 상태가 되지 않도록 관리함으로써 수행되는 STR 동작일 수 있다. Non-STR Link 쌍이라 하더라도, 특정한 조건에서 동시 송수신이 가능할 수 있기 때문에, 상기 특정한 조건에서 상기 non-STR Link 쌍은 STR Link 쌍인 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 관리된 STR 동작은 non-STR Link 쌍이 STR Link 쌍과 같이 활용될 수 있는 범주 내에서 상기 non-STR Link 쌍을 활용함으로써 STR 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다.
다시 도 21을 참조하면, STR MLD인 AP MLD(AP1 내지 AP2)가 non-STR MLD인 STA MLD(STA1 내지 STA2)의 non-STR Link 쌍 Link1, Link2를 이용해 동시 송수신을 수행할 수 있다. AP MLD는 AP2를 통해 수신중인 PPDU1의 전송 장치가 STA2이고, 상기 수신중인 PPDU1의 BW 및 수신 파워 등을 인지할 수 있다.
AP MLD는 STA2가 전송 중임을 인지한 후, 상기 STA2가 운용되는 Link2와 non-STR 관계인 Link1을 이용해 STA1에게 전송을 시도할 수 있다. 이 때, AP MLD는 STA1이 STA2가 수행하는 전송으로 인해 발생한 장치 내 간섭(Cross Link interference or in-device interference)의 영향을 받고 있다는 것을 인지하고 있기 때문에, STA1가 영향을 받고 있는 장치 내 간섭 정도를 감안하여 Link1의 AP1을 통해 상기 STA1에게 전송할 PPDU의 MCS 및/혹은 BW 및/혹은 할당할 Spatial Stream의 개수 및/혹은 전송 파워(Transmit power) 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
그 결과, AP1이 STA1에게 전송하는 PPDU2는 STA2가 전송 중이지 않을 때 활용하는 MCS보다 다소 낮은 MCS가 적용되어 전송이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 PPDU2는 STA2가 전송 중이지 않을 때 전송되는 PPDU BW보다 작은 BW로 전송될 수 있다. 이 때, 상기 PPDU2는 STA2가 전송 중이지 않을 때 활용될 수 있는 RU 중 일부를 제외한 RU로만 전송될 수 있다. 이 때, 상기 PPDU2는 STA2가 전송 중이지 않을 때 활용하는 Spatial Stream보다 많은 Spatial Stream을 활용해 전송될 수 있다.
일 예로, AP1은 STA2가 전송 중이 아닐 때 STA1에게 전송을 수행하면, 일반적으로 MCS10을 적용하여 PPDU를 전송하지만, STA2가 전송 중이라는 것을 인지한 후 수행하는 전송에는 6 이하의 MCS를 적용할 수 있다. AP1이 이처럼 낮은 MCS를 설정하는 이유는, PPDU에 포함된 bit들의 bit 당 에너지를 높여 STA1에서 수신될 때 충분한 SNR을 유지하도록 하기 위함 일 수 있다. 즉, 이 경우, AP MLD가 non-STR MLD의 non-STR Link에 전송하는 PPDU의 MCS를 조절함으로써, 관리된 STR 동작을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.
이 때, STA2이 수행하는 전송으로 인해 STA1에게 유발된 장치 내 간섭은, STA1과 STA2가 운용되는 Link 간의 이격거리, STA2가 전송하는 PPDU의 BW, STA2가 전송하는 송신 파워 등에 영향을 받고, 따라서 AP MLD는 상기 STA1에게 유발된 장치 내 간섭 정도를 평가하기 위해 상기 Link 간의 이격거리, PPDU의 BW, 송신 파워 등을 파라미터로 활용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 관리된 STR 동작을 수행하고자 하는 MLD가 수신 STA의 간섭 정도를 평가(예측/추정)하여 수행하는 관리된 STR 동작이 있을 수 있다. 다른 방법으로, 관리된 STR 동작을 수행하고자 하는 MLD는 수신 STA에게 정확한 간섭 정도에 대한 정보를 요청할 수 있고, 이 때, CLI Request Frame 혹은 RTS Frame이 상기 요청을 위해 활용될 수 있다. 이 때, 상기 간섭 정도에 대한 정보는 RSSI 혹은/또는 RCPI (Received channel power indicator) 혹은/또는 Signal quality 혹은/또는 SNR 등 일 수 있다. 이 때, 상기 정확한 간섭 정도는, 실시간 간섭 정도를 의미한다.
CLI Request Frame은 Control frame의 일종으로, 이미 정의된 trigger frame의 variant 이거나, 혹은 새로운 variant 일 수 있다. 이 때, 상기 CLI Request Frame은 non-HT, non-HT duplicated 혹은 EHT PPDU로 전송되는 것일 수 있다. 혹은 상기 CLI Request Frame을 수신한 STA는 자신이 수신한 CLI Request Frame의 수신 강도 혹은 CLI Request Frame을 수신하기 직전 해당 Link의 간섭 정도를 CLI Response Frame으로 응답해야 할 수 있다. 이 때, 상기 CLI Response Frame은 CLI Request Frame을 수신한 STA가 SIFS 혹은 PIFS 후에 응답하는 것일 수 있다. 이 때, 동일한 목적으로, CLI Request/Response Frame 대신 Noise Histogram request/report 가 교환될 수 있다. 이 때, 상기 Noise Histogram request/report는 기존 802.11 표준에 정의된 Measurement Type 중 하나이다. 이 때, 상기 CLI Request Frame은 특정 BW를 지시할 수 있다. 다시 말해서, CLI Request Frame이 BW signaling TA 혹은 BW subfield를 통해 CLI Response Frame으로 응답받기 원하는 BW를 지시할 수 있다. 일 예로, CLI Request Frame이 40 MHz를 지시할 경우, 상기 CLI Request Frame을 수신한 STA는 Primary 40 MHz에 대한 간섭 정도와 관련한 정보를 지시하는 CLI Response Frame을 응답해야 할 수 있다.
또한, non-STR Link 쌍 중 하나의 Link를 통해 전송을 수행하는 도중, 상기 non-STR Link 쌍 중 다른 하나의 Link를 통해 RTS를 수신한 STA는 CLI Response Frame을 응답해야 할 수 있다. 이 때, 상기 CLI Response Frame은 RTS Frame을 수신한 STA가 SIFS 혹은 PIFS 후에 응답하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 CLI Request Frame 및 RTS Frame을 수신한 STA는 상기 Frame 들의 MAC Address 1 field를 통해 자신의 MAC Address가 지시된 STA를 의미할 수 있다. 이 때, CLI Request Frame을 이용한 CLI Response 응답은 Explicit, RTS를 이용한 CLI Response 응답은 Implicit하게 응답된 CLI Response라고 이해될 수 있다. 이 때, 상기 CLI Response Frame은 non-HT, non-HT duplicated 혹은 EHT PPDU로 응답되는 것일 수 있다. 이 때, 상기 CLI Response Frame은 1개의 CLI subfield를 포함한 구성을 갖을 수 있다. 다시 말해서, CLI Response Frame은 CLI Request Frame을 수신한 Link 가, non-STR 관계인 다른 Link로부터 받는 간섭의 정도와 관련한 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 CLI Response Frame에 포함된 간섭 정도와 관련한 정보는 도 20의 (c)의 일 실시예에서 제공한 것과 동일한 혹은 유사한 방법으로 해석될 수 있다.
혹은, STA1이 RTS를 수신한 경우 CTS를 응답할 수 있다. AP1은 STA1이 CTS를 응답했다는 것을 기반으로, 상기 STA1이 RTS를 전송할 때 활용한 전송 방법(MCS 및/또는 BW 및/또는 Tx Power)에 대한 수신이 가능한 상태임을 인지할 수 있다. 따라서, AP(AP1)는 RTS에 대한 응답으로 CTS가 수신된 경우, STA에게(STA1) RTS에 활용한 것과 동일한 MCS 및/또는 BW 및/또는 Tx Power를 적용하여 Data Frame을 전송할 수 있다. 혹은, AP(AP1)는 RTS에 대한 응답으로 CTS가 수신된 경우, RTS를 전송할 때 활용한 것보다 더 강인한 전송 방법으로 Data Frame을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 더 강인한 전송 방법은 더 낮은 MCS 및/혹은 더 Link2로부터 더 멀리 떨어진 주파수 자원 활용 및/혹은 더 높은 전송 파워 중 적어도 하나를 적용한 것일 수 있다. 정리하면, non-STR Link 쌍에서 동작하는 STA들 중 하나의 STA가 송신 중일 때, 상기 non-STR Link 쌍에서 동작하는 다른 하나의 STA가 CTS 응답을 수행한다면, AP MLD는 상기 다른 하나의 STA에게 수행하는 전송을 RTS에 활용한 MCS 및/또는 BW 및/또는 Tx Power를 적용하여 수행할 수 있다. 즉, AP MLD는 상술한 바와 같이 관리된 STR 동작을 수행하기 위해서, 다른 Link에서 수신중인 PPDU의 전송 STA를 확인한 후, 상기 전송 STA와 non-STR 관계(non-STR Link 쌍에서 운용되는)인 STA에게 전송을 수행할 때 관리된 STR 동작을 수행할 수 있다.
도 22는 AP MLD가 CLI Response Frame을 요청하고, 응답받은 CLI Response Frame을 통해 지시된 정보를 기반으로 관리된 STR 동작을 수행하는 일 실시예를 도시한다.
도 22를 참조하면, STR MLD인 AP MLD가 non-STR MLD인 STA MLD의 non-STR Link 쌍 Link1, Link2를 이용해 동시 송수신을 수행할 수 있다. AP MLD는 AP2를 통해 수신중인 PPDU1의 전송 장치가 STA2임을 인지할 수 있다.
AP MLD는 STA2가 전송 중임을 인지한 후, 상기 STA2가 운용되는 Link2와 non-STR 관계인 Link1을 이용해 STA1에게 전송을 시도할 수 있다. 이 때, AP MLD는 STA1이 STA2가 수행하는 전송으로 인해 발생한 장치 내 간섭(Cross Link interference or in-device interference)의 영향을 받고 있다는 것을 인지하고 있기 때문에, STA1가 영향을 받고 있는 장치 내 간섭 정도를 확인하기 위해 STA1에게 CLI Response Frame 응답을 요청할 수 있다. 이 때, 상기 STA1에게 CLI Response Frame 응답을 요청하기 위해, AP MLD는 AP1을 통해 STA1에게 CLI Request Frame을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 AP MLD는 CLI Request Frame이 아닌 RTS Frame을 전송함으로써 암시적으로 CLI Response Frame의 응답을 요청할 수 있다.
상기 CLI Request Frame을 수신한 STA1은, 상기 CLI Request Frame을 수신한 후 SIF 후에 CLI Response Frame을 응답합으로써, 자신이 운용되는 Link1의 Noise 상태와 관련한 정보를 지시할 수 있다. 이 때, 상기 Noise 상태와 관련한 정보는 STA2의 전송으로 인해 유발된 장치 내 간섭(Cross-Link interference, In-device interference)을 포함 혹은 유추할 수 있는 정보일 수 있다. AP MLD는 AP1를 통해 응답받은 CLI Response Frame에서 지시된 정보를 기반으로 STA1에게 전송할 PPDU2의 MCS 및/혹은 BW(or RU) 및/혹은 활용(할당)할 Spatial Stream의 개수 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
즉, 도 21을 통해 제공된 일 실시예와, 도 22의 일 실시예는 AP MLD가 관리된 STR 동작을 수행하기 위한 정보를 스스로 획득하는지, STA MLD에게 요청한 후 응답을 받아 획득하는지에 대한 차이만을 갖을 뿐, 근본적인 동작은 동일하다.
정리하면, AP MLD는 관리된 STR 동작을 수행하기 위해 non-STR STA MLD의 STA (non-STR Link 쌍에서 운용되는 STA)에게 전송하는 PPDU(A-MPDU)의 전송 방법을 조절할 수 있다. 이 때, 상기 PPDU의 전송 방법을 조절하기 위해 AP MLD는 non-STR STA MLD의 STA가 겪고 있는 장치 내 간섭 정도를 평가/고려할 수 있다.
전술한 도 18의 일 실시예를 통해 STR MLD가 수신 장치가 BLIND 상태임을 인지한 후, 수행 중이던 전송을 조기 종료하는 동작이 제공되었다. 이 경우, AP MLD의 전송 조기 종료 동작은, non-STR Link 쌍의 각 Link에서 운용되는 STA들이 다른(상대) STA가 전송 중일 때 BLIND 상태(수신이 불가능 한 상태)가 될 것이라는 가정을 기반으로 하는 동작이라고 이해될 수 있다.
하지만, 상술한 바와 같이, non-STR Link 쌍에서 운용되는 STA도 특정 상황에서 동시 송수신이 가능한 경우가 있을 수 있고, 이 경우 AP MLD가 전송을 조기에 종료하면, 상기 STA가 PPDU를 수신할 기회를 AP MLD에 의해 박탈당한 것으로 이해될 수 있다. 따라서, non-STR Link 쌍에서 운용되는 STA는, 수신이 가능했던 전송이 조기 종료된 경우, 상기 조기 종료된 전송을 다시 개시할 것을 AP MLD에게 요청할 수 있다. 이 때, 상기 non-STR Link 쌍에서 운용되는 STA는, 조기 종료된 전송을 다시 개시할 것을 요청하기 위해서, 바로 직전에 조기 종료되었던 전송이 자신을, 또 자신만을 수신 장치로 하는 것임을 확인해야 할 수 있다. 즉, 상기 조기 종료되었던 전송이 단일 장치에게 전송되는 EHT PPDU이고, 적어도 EHT-SIG가 수신(디코딩)되었고, 수신한 EHT-SIG에서 자신의 STA-ID를 지시하는 User field를 확인한 STA만이 상기 조기 종료된 전송을 다시 개시할 것을 AP MLD에게 요청할 수 있다. 또한, 상기 조기 종료된 전송을 다시 개시할 것을 AP MLD에게 요청할 수 있는 STA는, 자신이 운용되는 Link와 non-STR Link 쌍인 다른 Link에서 운용되고 있는 STA가 전송 중일 때에만 상기 요청을 수행할 수 있다.
이 때, 자신에게 수행되던 전송이 조기 종료된 것을 확인한 non-STR MLD의 STA는, 상기 조기 종료된 전송을 다시 개시할 것을 요청하기 위해 Ack Frame 혹은 CLI Response Frame을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 Ack Frame 혹은 CLI Response Frame을 전송하는 시점은, 상기 조기 종료된 전송이 종료된 시점으로부터 SIFS 혹은 PIFS 후 일 수 있다. 이 때, 상기 non-STR MLD의 STA가 상기 조기 종료를 인지하는 방법은, PHY에서 발생한 RXEND.indication(CarrierLost) primitive를 MAC에서 인지하는 것일 수 있다.
즉, AP MLD의 AP는 특정 STA가 BLIND 상태일 것을 판단하고 전송을 조기 종료한 후, 상기 전송을 중단한 Link를 통해 상기 특정 STA의 Ack Frame 혹은 CLI Response Frame을 응답 받을 수 있다. 만약 AP MLD의 AP가 전송을 조기 종료한 후, Ack Frame을 응답 받았다면, 상기 AP는 조기 종료했던 전송을 다시 개시할 수 있다. 만약 AP MLD의 AP가 전송을 조기 종료한 후, CLI Response Frame(혹은 장치 내 간섭과 관련한 정보를 지시하는 프레임)을 수신한 경우 상기 조기 종료했던 전송을 다시 시작할 수 있고, 상기 다시 시작되는 전송은 상기 조기 종료되었던 전송과 다른 MCS 및/혹은 BW(or RU) 및/혹은 Spatial Stream 개수를 활용해 수행될 수 있다. 또한, 상기 다시 시작되는 전송은 상기 CLI Response Frame을 응답한 STA를 다수의 목적 장치 중 하나로 하는 MU PPDU에 포함되어 전송될 수 있다. 이 때, 상기 특정 STA는 Ack Frame 대신, 자신이 수신하던 PSDU가 Carrier Lost되었다는 것을 지시하는 정보를 포함한 Control Frame을 응답할 수 있다. 이 때, 상기 특정 STA가 Carrier Lost 되었다는 것을 지시하는 정보를 포함한 Control Frame을 응답하는 조건은 RxEndStatus가 (CarrierLost, Null)로 설정된 것일 수 있다. 혹은, 상기 조건은 RXEND.indication(CarrierLost) 가 PHY로부터 MAC으로 보고된 것(경우)일 수 있다.
도 23은 STA MLD가 조기 종료된 전송의 재개를 요청하고 AP MLD가 조기 종료했던 전송을 재개하는 일 실시예를 도시한다.
도 23의 (a)를 참조하면, AP MLD는 STA1에게 수행하던 AP1의 전송을 조기 종료하였고, 상기 STA1이 Ack Frame을 응답함으로써 전송 재개를 요청하자 다시 STA1으로의 전송을 개시하고 있다. 이 때, 상기 Ack Frame 대신 Carrier Lost가 발생했다는 것을 지시하는 다른 Frame이 전송될 수 있다. 이 때, 상기 다른 Frame은 Control Frame의 일종일 수 있다.
최초, AP1을 통해 STA MLD에게 전송을 수행하던 AP MLD는, AP2를 통해 수신되는 PPDU의 송신 장치가 STA2임을 확인하였고, STA1이 BLIND 상태일 것이라 판단하여 STA1으로의 전송을 중단하였을 수 있다. 이 경우, STA1이 상기 중단된 전송의 Preamble을 확인 가능했다면(즉, 완전한 BLIND 상태는 아닐 수 있음), 자신에게 수행되던 전송이 재개되기를 원할 수 있다. 따라서, STA1은 AP1의 전송이 중단된 후 SIFS 혹은 PIFS 후에 Ack을 응답함으로써 자신이 중단된 전송의 Preamble을 디코딩 할 수 있었던 상태였음을 드러내고 상기 중단된 전송을 재개할 것을 요청할 수 있다. AP1은 STA1으로부터 Ack이 응답된 것을 확인한 후, 직전에 중단했던 전송을 재개할 수 있다. 이 때, AP1이 재개하는 전송은 직전에 수행하던 전송과 같은 방식으로 다시 수행될 수 있다. 이 때, AP1이 재개하는 전송은 직전에 수행하던 전송보다 낮은 MCS 혹은 더 많은 Spatial Stream을 이용해 전송될 수 있다. 이 때, 상기 AP1이 직전에 종료한 전송과 재개한 전송을 다른 방식으로 전송할 경우(예: 다른 MCS 또는/혹은 BW(or RU) 또는/혹은 Spatial Stream 개수 또는/혹은 전송 길이), 상기 AP1이 상기 재개한 전송의 전송 방식을 변경할 때에, STA2로부터 AP2로 수신되는 PPDU의 BW, 수신 파워, 전송 길이 모두 혹은 일부의 정보를 활용하여 상기 재개한 전송의 전송 방식을 변경한 것일 수 있다. 즉, 이 경우 AP1이 중단한 후 재개한 전송의 전송 방식을 결정할 때에, AP2를 통해 확인된 정보를 토대로 상기 전송 방식이 결정된 것일 수 있다.
도 23의 (b)를 참조하면, AP MLD는 STA1에게 수행하던 AP1의 전송을 조기 종료하였고, 상기 STA1이 CLI Response Frame을 응답함으로써 전송 재개를 요청하자 다시 STA1으로의 전송을 개시하고 있다.
최초, AP1을 통해 STA MLD에게 전송을 수행하던 AP MLD는, AP2를 통해 수신되는 PPDU의 송신 장치가 STA2임을 확인하였고, STA1이 BLIND 상태일 것이라 판단하여 STA1으로의 전송을 중단하였을 수 있다. 이 경우, STA1이 상기 중단된 전송의 Preamble을 확인 가능했다면(즉, 완전한 BLIND 상태는 아닐 수 있음), 자신에게 수행되던 전송이 재개되기를 원할 수 있다. 따라서, STA1은 AP1의 전송이 중단된 후 SIFS 혹은 PIFS 후에 CLI Response Frame을 응답함으로써 자신이 중단된 전송의 Preamble을 디코딩 할 수 있었던 상태였고, 상기 중단된 전송의 재개를 원함을 AP1에게 알릴 수 있다. 이 때, STA1이 응답하는 CLI Response Frame은 자신이 갖고 있는 간섭의 정도와 관련한 정보를 지시하는 것일 수 있다. 이 때, 상기 간섭의 정도와 관련한 정보는 STA2의 전송으로 유발된 장치 내 간섭을 포함한 간섭일 수 있다. STA1이 중단된 전송의 SIFS 혹은 PIFS 후 CLI Response Frame을 응답할 경우, AP1은 상기 중단된 전송을 상기 응답된 CLI Response Frame을 통해 지시된 정보를 기반으로 재구성하여 전송 재개할 수 있다. 이는, 상기 도 23의 (a)의 일 실시예와 달리, AP MLD가 자체적으로 STA1의 상태를 평가(예측)하여 재개할 전송의 방법을 변경하는 것이 아니라, STA1이 응답한 자신의 간섭상태 관련 정보를 기반으로 상기 STA1에게 재개할 전송의 방법(사용 MCS, BW 및 Spatial Stream 개수 등)을 결정하는 것으로 이해될 수 있다.
상술한 실시예 들에서는 장치 내 간섭 정보를 요청하고 응답하는 Control Frame을 지시하기위해 CLI Request Frame, CLI Response Frame이라는 명칭을 사용하였으나, 상기 Frame 들의 명칭은 얼마든지 변경될 수 있다. 따라서, 다른 이름의 Frame이라 할지라도, 본 발명의 실시예 들에서 고려한 것과 동일 혹은 유사한 기능을 수행하는 Frame들은 비록 그 이름이 다르다 하더라도 동일한 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 무선랜 통신을 예로 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 셀룰러 통신 등 다른 통신 시스템에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 본 발명의 방법, 장치 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 구성 요소, 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아는 것으로 해석해야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

  1. 무선으로 통신하는 무선 통신 단말에서,
    하나 이상 혹은 하나 초과의 송수신부; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 하나 이상 혹은 하나 초과의 송수신부를 통해 다른 무선 통신 단말과의 통신 시 링크 간 동시 송수신 지원 여부와 링크 간 간섭 정도와 관련한 정보를 수신하고,
    상기 다른 무선 통신 단말과의 통신을 수행할 때, 상기 링크 간 동시 송수신 지원 여부와 링크 간 간섭 정도와 관련한 정보를 기반으로 동시 송수신을 수행하는
    무선 통신 단말.
  2. 제1항에서,
    상기 링크 간 간섭 정도와 관련한 정보는
    상기 동시 송수신 지원 여부가 동시 송수신이 지원되지 않는 것으로 지시된 링크 간에 대해서만 지시되는
    무선 통신 단말.
  3. 제1항에서
    상기 프로세서는
    상기 링크 간 간섭 정도와 관련한 정보를 기반으로 상기 링크 중 하나로 전송하는 PPDU 혹은 A-MPDU에 적용한 MCS 및/또는 BW 및/또는 전송 길이 중 적어도 하나를 조절하는
    무선 통신 단말.

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WO2024035003A1 (en) * 2022-08-08 2024-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for link and traffic level epcs setup and operations

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