KR20220095015A - 동시 송수신 동작이 제한된 다중 링크 동작에서의 nav 설정을 위한 채널 접근 제한 시간을 활용한 송신 기법 - Google Patents

동시 송수신 동작이 제한된 다중 링크 동작에서의 nav 설정을 위한 채널 접근 제한 시간을 활용한 송신 기법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 링크를 활용한 통신 환경에서 동시 전송 동작 수행 시 무선 접속점이 다수의 링크에서 동시 송수신 동작이 불가능한 상황에서의 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작에 관한 것으로, 다중 링크를 사용한 통신 동작을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

동시 송수신 동작이 제한된 다중 링크 동작에서의 NAV 설정을 위한 채널 접근 제한 시간을 활용한 송신 기법 {Transmission Method for non-STR Multi-link operation using restricted access period for NAV setting in WLAN Communication}
본 발명은 무선랜 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동시 송수신이 불가능한 무선 접속점을 포함한 다중 링크 동작에서의 프레임 송수신을 위한 통신 방법, 장치 및 시스템에 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. IEEE 802.11be에서는 320 MHz의 대역폭, 다중 링크(Multi-link) 동작, 다중 AP(Multi-Access Point, Multi-AP) 동작 및 재전송 동작(Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ) 등의 기술이 제안되었다.
다중 링크 동작은 그 동작 방식 및 구현 방법에 따라 다양한 형태로 동작될 수 있다. 이 때, 기존 IEEE 802.11 기반 무선랜 통신 동작에서는 발생하지 않던 문제가 발생할 수 있음에 따라, 다중 링크 동작에서의 상세한 동작 방법에 대한 정의가 필요하다.
한편, 발명의 배경이 되는 기술은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 내용을 포함할 수 있다.
본 발명은 다중 링크 동작에서 무선 접속점이 다중 링크 동작 시 일부 혹은 설정된 전체 링크에서 동시 송수신 동작이 불가능할 때 프레임 전송 동작을 효율적으로 수행하기 위한 것으로, 무선랜을 이용한 다중 링크 전송 동작을 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 사용자 무선랜 송수신을 포함한다.
본 발명에 의하면, 복수의 무선랜 스테이션(station, STA)을 포함한 STA MLD에서 일부 혹은 전체 STA에 대해 동시 송수신 동작(Simultaneous Transmit and Receive, STR)이 불가능할 경우, STR 동작이 불가능한 링크 중 한 링크에서의 전송 동작 이후 특정 시간 동안 다른 링크에서의 프레임 송신 동작을 제한하는 시간인 Medium Sync Delay를 정의한다. 상기 Medium Sync Delay 동안 STA MLD에서는 해당 링크에서 제한된 형태의 프레임 송신 동작 만을 수행할 수 있도록 한다. 해당 시간이 만료되기 전 해당 링크에서 상기 STA MLD가 다른 단말이 수신 주소인 프레임을 수신하여 NAV(Network Allocation Vector)가 설정된 경우, 상기 STA MLD는 해당 링크에서의 Medium Sync Delay를 해제한다. 상기 Medium Sync Delay 동안 해당 링크에서 동작하는 STA MLD 내의 STA가 해당 단말이 수신 주소인 프레임을 수신한 경우, 상기 Medium Sync Delay는 해제되지 않는다. 또한, 상기 Medium Sync Delay 동안 해당 단말이 수신 주소인 프레임 중 채널 센싱을 요구하는 프레임(예를 들어, 트리거 프레임, RTS 프레임, 혹은 MU-RTS 프레임 등)을 수신한 경우, 더 낮은 에너지 수신 값을 임계 값으로 한 채널 센싱 동작을 수행한다. 이 때, 상기 변경된 임계 값 미만의 신호가 검출된 경우, 상기 STA는 상기 Medium Sync Delay를 해제한다. 이 때, 상기 Medium Sync Delay를 해제한 단말이 응답 프레임으로 상향 링크 프레임을 전송 시 더 낮은 송신 파워를 사용하여 프레임을 전송할 수 있다. 해당 다중 링크 전송 동작을 사용함에 따라, 다중 링크 동시 전송 동작을 수행 시 STA MLD가 일부 혹은 모든 링크에서 동시 송수신 동작이 불가능하더라도 효율적으로 다중 링크 통신 동작을 수행하면서도 다른 단말의 송수신 동작을 방해하지 않음에 따라, 통신 효율을 높이는 효과가 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 다중 링크 동작을 수행하는 AP MLD와 STA MLD 구조의 개념도이다.
도 10은 다중 링크 동작을 수행하기 위한 AP MLD 및 STA MLD 간의 접속 과정 및 협상 과정을 도시한 개념도이다.
도 11은 다중 링크를 사용한 독립 전송 방식을 도시한 타이밍도이다.
도 12는 일부 혹은 전체 링크에서 STR 동작이 불가능한 수신 MLD가 다중 링크를 사용하여 송신 MLD와의 프레임 송수신 동작을 도시한 실시예이다.
도 13은 STA MLD에서 STR 동작이 불가능한 링크 중 한 링크에서 프레임을 전송할 경우, Medium Sync Delay 시간을 설정하여 프레임 송신 동작을 제한하는 동작의 실시예이다.
도 14는 상기 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서의 프레임 전송 동작으로 인한 Medium Sync Delay 시간 설정 시 해당 시간을 만료하는 조건을 도시한 실시예이다.
도 15는 다중 링크 동작에서 히든 노드 상황이 발생할 수 있는 AP 및 STA의 배치 형태를 도시한 것이다.
도 16은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay의 해제에 따른 프레임 충돌 현상을 도시한 실시예이다.
도 17은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중 채널 센싱 동작을 동반하는 프레임 수신 시 동작 방법을 도시한 제 1 실시예이다.
도 18은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중 채널 센싱 동작을 동반하는 프레임 수신 시 동작 방법을 도시한 제 2 실시예이다.
도 19는 STA MLD에서 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중에 예외적으로 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하는 동작을 도시한 실시예이다.
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
이 때,
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 다중 링크 동작을 수행하는 AP MLD와 STA MLD 구조의 개념도이다
도 9를 참조하면, AP MLD(Multi-link Device)는 하나 이상의 무선 접속점(AP)를 포함한 기기일 수 있으며, 상위 계층으로 하나의 인터페이스를 통해 연결된 기기일 수 있다. 즉, AP MLD는 하나의 인터페이스를 통해 Logical Link Control(LLC) 계층에 연결될 수 있다. AP MLD에 포함된 여러 AP는 MAC 계층에서의 일부 기능을 공유할 수 있다. AP MLD 내의 각 AP는 서로 다른 링크에서 동작할 수 있다. STA MLD는 하나 이상의 non-AP STA를 포함한 기기일 수 있으며, 하나의 인터페이스를 통해 상위 계층으로 연결된 기기일 수 있다. 즉, STA MLD는 하나의 인터페이스를 통해 LLC 계층에 연결될 수 있다. STA MLD에 포함된 여러 STA는 MAC 계층에서의 일부 기능을 공유할 수 있다. 또한 STA MLD는 non-AP MLD라고 부를 수 있다. 이 때, 상기 AP MLD 및 STA MLD는 다수의 개별적인 링크를 사용하여 통신하는 다중 링크 동작을 수행할 수 있다. 즉, AP MLD가 여러 개의 AP를 포함하고 있을 경우, 각 AP는 별개의 링크를 구성하여 STA MLD에 포함된 각각의 단말과 다수의 링크를 사용한 프레임 송수신 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 각 링크는 2.4 GHz, 5 GHz, 또는 6 GHz 대역에서 동작할 수 있으며, 각 링크에서는 대역폭 확장 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, AP MLD가 2.4 GHz 대역에서 하나의 링크, 5 GHz 대역에서 두 개의 링크를 설정한 경우, 2.4 GHz 대역에서는 대역폭 확장 방식을 통해 40 MHz의 대역폭으로 프레임 전송을 수행할 수 있으며, 5 GHz 대역을 사용하는 각각의 링크에서는 비연속적인 대역폭을 활용하여 최대 320 MHz의 대역폭으로 프레임 전송을 수행할 수 있다.
한편, 상기 AP MLD 혹은 STA MLD는 기기 내부의 간섭 문제로 인해 MLD 내의 한 단말이 송신 동작을 수행하는 동안에는 다른 단말이 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 이처럼 MLD 내에 하나의 AP 혹은 단말이 송신 동작을 수행하는 도중 상기 MLD 내의 다른 AP 혹은 단말이 수신하는 동작을 STR(Simultaneous Transmit and Receive)라고 한다. 상기 AP MLD는 모든 링크에 대해 STR 동작이 가능할 수 있다. 또는 상기 AP MLD의 일부 링크에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. AP MLD에는 STR 동작이 가능한 단말 MLD가 접속될 수 있고, 일부 또는 전체 링크에 대해 STR 동작이 불가능한 MLD가 접속될 수 있다. 또한, AP MLD에 포함된 AP에는 MLD에 소속되지 않은 단말(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 단말)이 추가적으로 접속되어 있을 수 있다.
도 10은 다중 링크 동작을 수행하기 위한 AP MLD 및 STA MLD 간의 접속 과정 및 협상 과정을 도시한 개념도이다. 이 때, 도 5에서의 접속 과정과 중복되는 부분은 생략하도록 한다.
도 10을 참조하면, AP MLD와 STA MLD는 스캐닝 및 접속 과정에서 다중 링크 사용 동작을 위한 협상 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 설명한 스캐닝 과정에서 AP MLD에 포함된 AP는 비컨 프레임에 다중 링크 동작이 사용 가능함을 지시하는 지시자, 사용 가능한 링크 개수, AP MLD 내에서 각 링크를 운용하는 복수 개의 AP에 대한 정보 등을 포함하여 전송할 수 있다. 이 때, 상기 비컨 프레임에는 해당 비컨 프레임을 전송하는 AP 이외에 동일 AP MLD 내에 있는 다른 AP에 대해서는 일부 정보만을 포함하여 전송될 수 있다. 상기 비컨 프레임을 전송하는 AP와 동일 AP MLD에 포함된 다른 AP에 대한 정보는 Reduced Neighbor Report(RNR) 정보 요소의 형태로 전송될 수 있다. 상기 RNR 정보 요소에는 해당 정보 요소가 포함하는 AP에 대한 정보 중 해당 AP가 운용하는 링크의 링크 ID, 채널 및 Operation class, 해당 AP에서 사용하는 파라미터에 대해 갱신 상황을 알려주는 카운터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, STA MLD에 소속된 단말은 상기 비컨 프레임을 수신하여 해당 비컨 프레임을 전송하는 AP가 AP MLD에 소속되어 있음을 확인할 수 있다. . 또한, 해당 AP MLD에 소속된 다른 AP에 대한 일부 정보(예를 들어, 링크 ID, 사용 채널 정보, 해당 AP에서의 파라미터 갱신 카운터 등)를 확인할 수 있다. 또는, STA MLD에 소속된 STA는 프로브 요청 프레임에 다중 링크 동작이 사용 가능함을 지시하는 지시자를 포함하여 전송할 수 있다. 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 AP MLD에 소속된 AP는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, AP는 상기 프로브 응답 프레임에 다중 링크 동작이 사용 가능함을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 AP는 다중 링크 동작 시 사용 가능한 링크 개수, 링크 정보 등을 추가적으로 포함하여 전송할 수 있다. 또한, 상기 AP는 같은 AP MLD에 소속된 다른 AP에 대한 일부 정보를 추가적으로 전송할 수 있다. 이 때, 상기 다른 AP에 대한 일부 정보는 전술한 RNR 정보 요소의 형태로 전송될 수 있다.
상기 비컨 프레임 혹은 프로브 응답 프레임을 통해 상기 AP가 AP MLD에 소속된 AP임을 확인한 STA는, 다중 링크 동작을 수행하기 위해 해당 AP MLD에 소속된 다른 AP에 대한 모든 정보를 요청하는 다중 링크 프로브 요청 프레임을 AP에 전송할 수 있다. 상기 다중 링크 프로브 요청 프레임은 해당 STA MLD가 AP MLD로부터 수신하고자 하는 AP에 대해 필요한 정보를 지시할 수 있다. 이 때, 상기 필요한 정보는 HT 캐퍼빌리티 요소, HT 동작 요소, VHT 캐퍼빌리티 요소, VHT 동작 요소, HE 캐퍼빌리티 요소, HE 동작 요소, EHT 캐퍼빌리티 요소, EHT 동작 요소, 비컨이 전송되는 시점(Target Beacon Transmission Time, TBTT), EDCA 파라미터 설정 정보, 해당 AP가 동작하는 채널 정보, 및 해당 AP가 지원하는 대역폭 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 STA MLD는 상기 다중 링크 프로브 요청 프레임에서 한 개 이상의 특정 AP에 대한 정보를 요청할 수 있다. 또는, 상기 STA MLD는 해당 AP MLD가 운용하는 모든 AP에 대한 정보를 요청할 수 있다.
상기 AP MLD는 상기 STA MLD로부터 다중 링크 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있고, 상기 STA MLD가 해당 AP MLD에 소속되어 있는 일부 혹은 전체 AP에 대해 해당 AP의 동작과 관련된 정보 요소 중 일부 혹은 전체를 요청함을 확인할 수 있다. 상기 요청 정보를 확인한 AP MLD는 상기 STA MLD가 요청한 정보를 포함하여 다중 링크 프로브 응답 프레임의 형태로 해당 STA MLD에 전송할 수 있다. 이 때, 해당 다중 링크 프로브 응답 프레임을 전송하는 AP에서 사용하는 정보와 겹치는 정보는 생략하고 전송할 수 있다. 한편, 상기 다중 링크 프로브 응답 프레임은 도 5에서의 프로브 응답 프레임에 비해 더 많은 정보를 포함하고 있으므로, 해당 다중 링크 프로브 응답 프레임의 전송 시 채널을 더 많은 시간 동안 점유할 수 있다. 따라서, 너무 많은 다중 링크 프로브 응답 프레임의 전송으로 인한 채널 점유 현상이 지나치게 이루어지는 현상을 방지하기 위해, 특정 STA MLD에 이미 다중 링크 프로브 응답 프레임을 전송한 경우, 같은 STA MLD로부터 수신한 다중 링크 프로브 요청 프레임에 대한 응답을 전송하지 않을 수 있다. 한편, AP MLD는 방송 프레임 형태로 해당 AP MLD에 소속된 모든 AP의 정보를 포함하는 다중 링크 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 해당 방송 프레임 형태로 전송되는 다중 링크 프로브 응답 프레임은 특정 주기 이상으로 전송될 수 있다. 이 때, STA MLD로부터 다중 링크 프로브 요청 프레임을 수신하기 전 특정 시간 이내에 방송 프레임 형태로 다중 링크 프로브 응답 프레임을 전송한 적이 있는 경우, 다중 링크 프로브 응답 프레임의 전송을 수행하지 않을 수 있다. 이 때, 상기 특정 시간은 해당 STA MLD에 소속된 STA가 도 5의 프로브 요청 프레임을 전송하는 시점 이후일 수 있다.
상기 AP MLD로부터 다중 링크 프로브 응답 프레임을 수신한 STA MLD는 AP MLD에 소속된 각 AP에서의 동작 파라미터 등을 확인할 수 있고, AP MLD와 다중 링크 동작을 위한 접속 과정 및 협상 과정을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 다중 링크 동작을 위한 협상 과정은 AP MLD에 속한 AP와 STA MLD에 속한 단말 간의 접속 과정에서 수행될 수 있다. 즉, STA MLD에 속한 임의의 단말(예를 들어, STA1)이 AP MLD에 속한 임의의 AP(예를 들어, AP1)에 접속 요청 프레임을 보내면서 단말의 다중 링크 동작이 사용 가능함을 지시하는 지시자 및 다중 링크 동작을 수행할 것을 요청하는 요청 지시자를 보낼 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD는 AP MLD에서 사용하고자 하는 링크 정보 및 해당 링크와 관련된 단말의 캐퍼빌리티 정보(예를 들어, 다른 링크와의 STR 가능 여부를 지시하는 정보, 최대로 전송할 수 있는 대역폭 또는 최대로 사용할 수 있는 공간 스트림 수 등)를 포함하여 접속 요청 프레임을 전송할 수 있다. 상기 단말로부터 접속 요청 프레임을 수신한 AP는, 다중 링크 동작을 요청하는 지시자를 확인할 수 있고, AP가 다중 링크 동작이 가능한 경우 다중 링크 동작에 사용할 링크 정보 및 각 링크에서 사용되는 파라미터 등을 포함하여 다중 링크 동작을 허용하는 접속 응답 프레임을 해당 단말에 전송할 수 있다. 상기 다중 링크 동작을 위한 파라미터는 사용되는 각 링크의 링크 ID, MAC 주소, 대역, 대역폭 확장 방향, TBTT(Target Beacon Transmission Time), STR 동작 여부 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이 때, STA MLD에서 STR 동작이 불가능함을 지시한 경우, AP MLD는 해당 링크에 대해 STA MLD가 Medium Sync Delay 동작 중 채널 센싱을 수행하기 위한 임계 값을 추가적으로 지시할 수 있다. 또한, STA MLD에서 STR 동작이 불가능함을 지시한 경우, AP MLD는 STA MLD가 후술할 도 17에서의 채널 센싱 결과에 따라 응답 프레임 전송 시 채널 센싱에 사용될 파워 임계 값을 추가적으로 지시할 수 있다. 또한, STA MLD에서 STR 동작이 불가능함을 지시한 경우, AP MLD는 STA MLD가 후술할 도 18 내지 도 19에서와 같이 채널 센싱 결과 응답 프레임 전송 시 사용되는 전송 파워의 최댓값을 추가적으로 지시할 수 있다. 상기 접속 요청 프레임 및 응답 프레임이 교환되어 다중 링크 동작의 사용이 확인된 AP MLD 및 STA MLD는 해당 접속 과정 이후 AP MLD에 포함된 여러 AP 및 STA MLD에 포함된 여러 단말을 사용하여 다수의 링크를 사용한 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다.
도 11은 다중 링크를 사용하는 전송 방식을 도시한 실시예이다.
도 11을 참조하면, 상기 다중 링크 동작을 위한 협상이 완료된 AP MLD와 STA MLD는 링크 별 독립 전송 방식 또는 동시 전송 방식을 통해 다중 링크를 활용한 프레임 송수신 동작을 수행할 수 있다. 상기 링크 별 독립 전송 방식으로 다중 링크 동작이 수행될 경우, 도 11에서와 같이 AP MLD 혹은 STA MLD에 소속된 각 AP 혹은 단말은 각각의 링크에서 프레임 전송을 위한 채널 경쟁 과정을 독립적으로 수행하여 각 링크에서 프레임 전송을 수행한다. 이 때, 각 링크에서 전송되는 프레임의 전송 시작 시점 및 전송 종료 시점은 동일하지 않을 수 있다. 상기 독립 전송 방식을 수행할 경우, 각 링크에서 채널 경쟁 과정을 통해 획득한 TXOP(Transmission Opportunity)는 각각의 링크에서 독립적으로 얻어질 수 있다.
상기 독립 전송 방식을 수행할 경우, 각 링크에서의 채널 상태에 따라 채널 접근을 독립적으로 수행하는 만큼 각 링크를 더욱 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. 이 때, AP MLD에서 운용하는 각 AP의 동작 대역 간 간격이 충분히 넓지 않아 AP MLD 혹은 STA MLD에서 해당되는 링크에 대해 STR 동작이 불가능할 경우, 상기 독립 전송 방식으로 다중 링크 동작을 수행하지 못할 수 있다.
한편, 수신 MLD가 일부 혹은 전체 링크에서 STR 동작이 불가능한 경우, STR 동작이 불가능한 링크를 사용한 프레임 송수신 과정은 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 12는 일부 혹은 전체 링크에서 STR 동작이 불가능한 수신 MLD가 다중 링크를 사용하여 송신 MLD와의 프레임 송수신 동작을 도시한 실시예이다
도 12의 (a)를 참조하면, MLD에서 STR 동작이 불가능한 경우, 한 링크에서 프레임 전송을 수행하는 도중에 다른 링크에서 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 예를 들어, AP MLD 내에 AP1 및 AP2가 소속되어 있고, AP1은 링크 1을, AP2는 링크 2를 운용할 수 있다. STA MLD 내에 STA1 및 STA2가 소속되어 있고, STA1은 AP1에, STA2는 AP2에 다중 링크 동작을 위한 협상 과정을 통해 접속되어 있을 수 있다. 이 때, STA MLD는 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, 링크 1에서 STA1이 프레임 전송 동작을 수행하는 도중에는 링크 2에서 STA2가 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 반대로, 링크 2에서 STA2가 프레임 전송 동작을 수행하는 도중에는 링크 1에서 STA1이 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 상기 STR 동작이 불가능한 상황은 한 링크에서 프레임 전송 동작 중 발생하는 기기 내부의 간섭 때문일 수 있다. 전술한 기기 내부의 간섭으로 인해, STA MLD가 일부 링크에서 STR 동작이 불가능한 경우, 해당 링크 중 한 링크에서 프레임 전송 동작을 수행하는 도중에는 다른 링크에서 채널 센싱 동작이 수행되지 못할 수 있다. 예를 들어, 링크 1에서 STA1에 프레임을 전송하는 도중에는 링크 2에서 STA2가 프레임 전송을 위한 채널 센싱 동작이 수행되지 못할 수 있다. 따라서, 링크 1에서 STA1이 프레임 전송이 수행하는 도중에는 링크 2에서 STA2가 채널 경쟁 과정 및 프레임 전송 동작을 시작하지 못할 수 있다. 즉, 송신 MLD 및 수신 MLD 중 한 MLD라도 해당 링크에서 STR 동작이 불가능할 경우, 상기 도 11에서의 독립 전송 방식을 통한 다중 링크 통신 동작은 불가능할 수 있다.
상기 다수의 링크에서 AP MLD 혹은 STA MLD가 STR 동작이 불가능할 경우(예를 들면, 다중 링크 동작을 수행하는 데 링크 간 대역 간격이 충분하지 않은 경우), 상기 AP MLD 및 STA MLD는 도 12의 (b)와 같이 동시 전송 동작의 형태로 다중 링크 동작을 수행할 수 있다. 상기 동시 전송 동작은 각 링크에서 전송하는 프레임의 전송 시작 시간 또는 전송 종료 시간을 동일하게 맞추는 과정을 통해 수행될 수 있다. 이 때, 프레임의 전송 시작 시간 또는 전송 종료 시간은 프레임을 포함한 PPDU의 전송 시작 시간 및 전송 종료 시간으로 지칭될 수 있다. 즉, AP 혹은 STA에서 각 링크에 전송하는 프레임의 길이가 다를 경우, 해당 전송 종료 시점을 맞추기 위해 패딩 또는 패딩 비트를 추가하여 전송할 수 있다. 또한, 각 링크에서의 프레임 전송을 위한 TXOP 시간을 동일하게 맞출 수 있다. 이 때, 상기 동시 전송 형태의 다중 링크 동작은 다수의 링크에서의 동시 전송을 위한 협상 단계, 다수의 링크를 사용하여 동시 전송을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 동시 전송을 위한 협상 단계는 송신할 데이터가 있는 MLD(예를 들어, AP MLD 혹은 STA MLD)에서 동시 전송을 위한 TXOP 획득하는 요청 프레임을 하나 이상의 링크에 동일 시점에 보내는 단계, 데이터를 수신하는 MLD에서 상기 요청 프레임을 수신 완료한 시점으로부터 SIFS(Short Interframe Space) 이후 응답 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 응답 프레임은 상기 요청 프레임을 수신한 하나 이상의 링크에서 동시에 전송될 수 있다. 상기 요청 프레임은 제어 프레임일 수 있다. 예를 들어, 상기 요청 프레임은 RTS 혹은 MU(Multi-user)-RTS 프레임일 수 있고, 상기 응답 프레임은 CTS 프레임일 수 있다. 한편 동시 전송 동작 수행을 위한 채널 경쟁 수행 중 한 링크의 채널이 점유 상태일 경우, 동시 전송 동작을 수행하기 위한 채널 접근 과정을 수행하거나 채널이 비어 있는 링크만을 사용한 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 송신 MLD가 STR 동작이 가능하고, 수신 MLD가 해당 링크에서 STR 동작이 불가능할 경우, 송신 MLD로부터 복수의 링크를 통해 전송되는 프레임의 전송 시작 시점 및 전송 종료 시점은 동일하지 않을 수 있다. 즉, 도 12의 (c)와 같이 한 링크에서 프레임 전송을 시작한 이후, 다른 링크에서 프레임 전송을 위한 채널 경쟁 과정을 완료한 후 프레임 전송 동작을 독립적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, AP MLD는 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 가능하고, STA MLD는 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 이 때, 도 12의 (b)에서 프레임 전송을 위한 채널 접근 과정을 수행 중 링크 2의 채널 상태가 점유(busy) 상태일 경우, AP MLD의 AP1은 링크 1에서 프레임 전송 동작을 우선 수행할 수 있다. AP MLD는 STR 동작이 가능하므로, 링크 1에서 AP1이 프레임을 전송하는 도중에도 링크 2에서 AP2는 프레임 전송을 위한 채널 경쟁 과정을 수행할 수 있다. 상기 채널 경쟁 과정 및 채널 접근 동작을 완료한 이후, AP 2는 링크 2를 사용하여 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. STA MLD는 링크 1에서 프레임 전송을 수행하는 도중이 아니므로, 링크 2에서 STA2는 AP2가 전송한 프레임을 수신할 수 있다. 한편, 상기 송신 MLD에서 전송하는 프레임 중 하나 이상이 수신 MLD로부터 즉각적인 응답(예를 들어, BlockAck 프레임 등)을 요구하는 경우, 해당 응답 프레임의 전송이 다른 링크에서 수신 동작을 수행하는 도중에 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 응답 프레임의 전송으로 인해 다른 링크에서의 프레임 수신 동작이 원활하게 수행되지 못할 수 있다. 해당 상황을 방지하기 위해, 상기 송신 MLD에서 전송되는 프레임 중 하나 이상이 응답 프레임의 전송을 요구하는 경우, 상기 복수의 링크에서 전송되는 프레임을 포함한 PPDU의 전송 종료 시점은 일치할 수 있다.
한편, STA MLD에서 두 링크에 대해 STR 동작이 불가능할 경우, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 한 링크에서 프레임 전송 동작을 수행하는 도중 다른 링크에서의 프레임 수신 동작이 불가능할 수 있다. 즉, 한 링크에서 프레임 송신 도중에 다른 링크에서 임의의 단말이 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환 동작 등을 통해 채널 예약 동작을 수행하더라도, 해당 STA MLD는 다른 단말이 설정한 채널 예약 시간을 해독하지 못할 수 있다. 예를 들어, STA MLD의 STA 1이 프레임을 전송하는 도중 STA 2가 동작하는 링크에서 다른 단말이 NAV 설정을 통해 채널을 예약하더라도, 이를 해독하지 못하여 STA 1에서의 프레임 전송 완료 시점 이후 채널 접근 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 이미 채널 예약 과정을 수행한 다른 단말에서 전송하는 신호가 상기 STA MLD에서 확인되지 않는 경우, 해당 STA MLD에서 전송하는 신호와 프레임 충돌 현상이 발생할 수 있다. 즉, 상기 채널 예약 과정을 수행한 다른 단말이 상기 STA MLD와 히든 노드 문제를 일으킬 수 있다. 이를 해결하기 위해, STR 동작이 불가능한 링크에서 프레임 전송 동작을 수행한 STA MLD는 해당 전송 완료 시점 이후 일정 시간 동안 프레임 송신 동작을 제한된 방법으로 수행할 수 있다. 본 발명에서는 상기 일정 시간을 Medium Sync Delay로 지칭하도록 한다.
상기 Medium Sync Delay의 설정 동작은 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 13은 STA MLD에서 STR 동작이 불가능한 링크 중 한 링크에서 프레임을 전송할 경우, Medium Sync Delay 시간을 설정하여 프레임 송신 동작을 제한하는 동작의 실시예이다.
도 13을 참조하면, STA MLD는 복수 개의 STA를 포함할 수 있다. 예를 들어, STA MLD는 STA 1-1 및 STA 1-2를 포함할 수 있다. 상기 STA MLD에 소속된 각 STA는 다른 링크에서 동작할 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD에 소속된 복수 개의 STA는 상호 STR 동작이 불가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 STA MLD에 STA 1 및 STA 2가 소속되어 있고, STA 1-1가 링크 1에서, STA 1-2가 링크 2에서 각각 동작할 때, STA 1 및 STA 2는 STR 동작이 불가능할 수 있다. 상기 STA 1-1 및 STA 1-2가 해당 링크에서 STR 동작이 불가능한 경우, STA 1-1에서 프레임 송신 동작을 수행하는 도중에는 STA 1-2에서는 프레임 수신 동작이 불가능할 수 있다. 또한, 상기 STA 1-2가 프레임 송신 동작을 수행하는 도중에는 STA 1-1에서의 프레임 수신 동작이 불가능할 수 있다. 상기 STA 1-1 및 STA 1-2가 해당 링크에서 STR 동작이 불가능한 경우, STA 1-1이 프레임을 송신하는 도중에는 STA 1-2에서 프레임 송신을 위한 채널 접근 동작이 불가능할 수 있다.
이 때, STA MLD 내의 STR 동작이 불가능한 링크에서 프레임을 송신하는 동안 다른 링크에서는 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 이 때, 다른 단말이 해당 시간 동안 채널 사용을 위한 채널 예약 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, STA MLD 내의 STA 1-1이 프레임을 송신하는 동안 STA 1-2는 프레임을 수신하지 못할 수 있다. 이 때, STA 1-2가 사용하는 링크 2에서 다른 단말인 STA 2가 채널 예약 과정을 수행할 수 있다. 상기 채널 예약 과정은 STA 2가 전송하는 PPDU의 프리앰블을 통해 TXOP을 설정하는 방식으로 수행될 수 있다. 또는, 상기 STA 2가 전송하는 PPDU에 포함된 프레임의 Duration 필드를 통해 수행될 수 있다. 상기 STA 2가 전송한 프레임을 수신한 해당 링크에서 동작하는 다른 단말은 해당 프리앰블 혹은 Duration 필드를 통해 NAV를 설정하여 해당되는 시간 동안 프레임 전송 동작을 수행하지 않게 된다. 이 동작은 상기 STA 2가 전송하는 프레임 혹은 PPDU가 감지되지 않더라도 수행된다. 반면, 상기 STA 1-1에서 프레임을 전송하는 동작으로 인해 상기 STA 2가 전송한 프레임을 수신하지 못한 STA 1-2는 해당 프레임이 설정하는 NAV를 설정하지 않게 되어 상기 STA 2가 예약한 채널에 대해 전송 동작을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 NAV가 설정되지 않아 STA 1-2에서 전송되는 프레임으로 인한 프레임 충돌 상황을 방지하기 위해, 상기 STA 1-2는 상기 STA 1-1에서의 프레임 전송 완료 시점으로부터 특정 시간 동안 프레임 전송 동작을 제한적으로 수행할 수 있다. 이 때, 상기 프레임 전송 완료 시점은 해당 프레임을 포함하는 PPDU의 전송 완료 시점으로 지칭될 수 있다. 상기 특정 시간은 Medium Sync Delay로 지칭될 수 있다.
한편 상기 프레임 전송 동작을 제한하는 방식은 해당 시간 동안 프레임을 전혀 전송하지 않는 동작일 수 있다. 또는, 상기 프레임 전송 동작을 제한하는 방식은 다음 두 가지 동작을 추가적으로 수행하여 프레임 전송 동작을 수행하는 방식일 수 있다:
1) 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작 수행 시 채널 센싱 동작 중 Physical CS(Carrier Sensing)를 수행하는 임계 값을 특정 값으로 조절(-62dBm 미만의 값)
2) 프레임 전송을 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환을 통한 채널 예약 동작을 반드시 수행
이 때, 상기 RTS 프레임 대신 MU-RTS 프레임을 전송하는 동작이 수행될 수 있다. 상기 Physical CS를 수행하는 임계 값은 기기 내부에 저장된 값일 수 있다. 또는, 상기 Physical CS를 수행하는 임계 값은 도 5에서의 접속 과정 또는 도 10에서의 다중 링크 동작을 위한 협상 과정에서 AP MLD가 STA MLD에 지시할 수 있다.
한편, STA MLD에 소속된 STA에 상기 Medium Sync Delay가 설정되어 상향 링크 프레임의 전송이 제한되는 도중, 해당 STA로부터 채널 센싱을 수행하지 않고 응답 프레임의 전송을 요청하는 경우(예를 들어, ACK 혹은 BA 프레임 등), 해당 STA는 상기 Medium Sync Delay에 상관없이 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다.
상기 Medium Sync Delay 및 이에 따른 프레임 전송 제한 동작은 다음과 같은 상황에서 해제될 수 있다.
도 14는 상기 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서의 프레임 전송 동작으로 인한 Medium Sync Delay 시간 설정 시 해당 시간을 만료하는 조건을 도시한 실시예이다. 이 때, 도 13에서의 설명과 중복되는 내용은 설명이 생략될 수 있다.
도 14를 참조하면, STA에서 Medium Sync Delay에 의한 프레임 전송 제한 동작은 다음 중 하나의 상황이 발생 시 해제될 수 있다:
1) Medium Sync Delay가 적용 중인 STA에서 수신한 PPDU의 프리앰블 내 TXOP 값이 유효한 경우
2) Medium Sync Delay가 적용 중인 STA에서 임의의 프레임을 성공적으로 수신한 경우
3) Medium Sync Delay가 적용 중인 STA에서 해당 시간이 만료된 경우
이 때, 상기 STA에서 수신한 PPDU 혹은 프레임은 해당 PPDU 혹은 프레임의 수신 주소가 해당 STA가 아닐 경우에도 적용된다.
앞서 설명한 조건에 의해 해당 STA와 STR 동작이 불가능한 링크에서의 프레임 전송으로 인해 Medium Sync Delay를 적용하였다가 해제된 경우, 해당 STA는 무선 랜에서의 채널 접근을 위한 동작을 수행하여 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 즉, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)에 기반한 채널 경쟁 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 채널 경쟁 동작은 도 6에서와 같이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 채널 상태를 확인하는 동작은 해당 채널에 물리적 신호 유무를 판단하는 Physical CS(Carrier Sensing), 수신한 PPDU의 프리앰블 혹은 수신한 프레임의 Duration field를 통해 설정된 NAV(Network Allocation Vector) 값을 확인하는 Virtual CS 동작을 포함할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 히든 노드 문제는 다음과 같이 AP와 STA가 배치되어 있는 상황에서 일어날 수 있다.
도 15는 다중 링크 동작에서 히든 노드 상황이 발생할 수 있는 AP 및 STA의 배치 형태를 도시한 것이다.
도 15를 참조하면, 복수의 AP 또는 AP MLD는 인접한 영역에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 복수의 AP MLD에 소속된 AP 및 AP MLD에 소속되지 않은 AP는 같은 대역에서 동작할 수 있다. 예를 들어, AP MLD 및 AP2가 인접한 영역에 배치될 수 있다. 상기 AP MLD에 소속된 AP(예를 들어, AP1-2) 및 AP2는 같은 대역에서 동작할 수 있다. 이 때, 상기 AP2는 또 다른 AP MLD에 소속되어 있는 AP일 수 있다.
상기 AP MLD 및 AP2 각각에는 하나 이상의 STA가 접속되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 AP MLD에는 STA MLD가 접속되어 있을 수 있다. 상기 AP간 STA 간의 접속 과정 및 AP MLD와 STA MLD 간의 접속 과정은 도 5 및 도 10의 접속 과정 및 다중 링크 동작을 위한 협상 과정을 통해 수행될 수 있다. 이를 통해, AP MLD에는 STA MLD가, AP2에는 STA2가 접속되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD에는 STA1-1 및 STA1-2가 소속되어 있을 수 있다.
한편, 상기 STA MLD 및 STA2는 각각 AP MLD 및 AP2의 전송 범위 내 임의의 위치에 있을 수 있다. 이 때, STA MLD 및 STA2는 서로 간섭을 받는 위치에 있을 수 있다. 즉, STA MLD의 STA1-2가 프레임 전송 중일 때에는 STA2가 프레임을 송신 혹은 수신하지 못할 수 있다. 또한, STA2가 프레임을 전송 중일 때 STA1-2가 프레임을 송신 및 수신하지 못할 수 있다. 이 때, STA1-2 및 STA2는 다른 BSS 내의 AP의 전송 범위 내에 있지 않을 수 있다. 즉, STA1-2는 AP2와 상호 전송 거리 밖에 위치해 있을 수 있다. 이에 따라, STA1-2 및 AP2 중 한 단말이 전송하더라도 다른 단말은 신호 감지를 수행하지 못할 수 있다. 또한, STA2는 AP MLD와 상호 전송 거리 밖에 위치해 있을 수 있다.
이 때, 상기 도 14에서와 같이 STR 동작이 불가능한 링크에서의 프레임 송신 동작 이후 프레임의 수신 여부에 따라 Medium Sync Delay가 해제될 경우 다음과 같이 프레임 충돌 현상이 발생할 수 있다.
도 16은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay의 해제에 따른 프레임 충돌 현상을 도시한 실시예이다. 이 때, 도 13 및 도 14에서의 Medium Sync Delay 동작과 중복되는 설명은 설명이 생략될 수 있다.
도 16을 참조하면, AP MLD1, AP2, STA MLD1, 및 STA2는 히든 노드 문제를 발생시킬 수 있는 위치에 배치되어 있을 수 있다. 즉, 도 15에서와 같이 위치해 있을 수 있다. 이 때, STA MLD1은 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, STA1-1에서 프레임을 송신하는 도중에는 STA1-2에서 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다.
상기 STA MLD1은 도 12의 (b)에서와 같이 복수 개의 링크를 사용한 프레임 전송 동작을 시도할 수 있다. 이 때, 일부 링크에서의 채널 상태가 점유(busy) 상태인 경우, 채널이 유휴(idle)상태인 링크만을 사용하여 채널 접근 및 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, STA MLD1이 링크 1 및 링크 2에서 채널 접근 동작을 수행하는 중, 링크 2의 채널 상태가 점유 상태인 경우, 링크 1만을 사용하여 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 또는, 상기 STA MLD1 중 STA1-1에서만 전송할 프레임이 있는 경우, 해당 링크에서만 프레임 전송 동작이 수행될 수 있다.
상기 STR 동작이 불가능한 링크 중 한 링크에서 프레임 송신 동작이 수행되는 경우, 다른 링크에서의 프레임 수신 동작이 불가능할 수 있다. 이에 따라 해당 링크에서 동작하는 STA는 수신한 프레임 혹은 PPDU에 기반한 NAV 설정 동작을 수행하지 못할 수 있다. 예를 들어, 상기 STA MLD1 내의 STA1-1이 프레임 송신 동작을 수행하는 도중에는 링크 2에서 동작하는 STA1-2는 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 이 때, 링크 2와 동일한 대역을 사용하는 다른 단말이 프레임 송수신 동작을 수행하더라도 STA1-2는 이를 수신하지 못할 수 있다. 이에 따라, 상기 프레임을 수신하지 못하는 동작은 다른 단말이 채널 예약 과정을 통해 설정한 NAV 값을 확인하지 못할 수 있다. 따라서, 상기 AP2 및 STA2가 히든 노드 문제를 방지하기 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환 절차를 통한 프레임 보호 동작을 수행하더라도 STA1-2는 이를 해독하지 못할 수 있다. 예를 들어, 도 15에서와 같이 STA MLD1, AP2, 및 STA2가 배치되어 있는 경우, AP2가 프레임 전송 동작을 보호하기 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환 절차를 수행하더라도, STA2에서 전송하는 CTS 프레임을 STA1-2가 수신하지 못하여 NAV를 설정하지 못할 수 있다.
한편, 상기 STA MLD에서는 STR 동작이 불가능한 링크에서의 프레임 송신 동작 이후 Medium Sync Delay에 기반한 프레임 전송 제한 동작이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 프레임 전송 제한 동작 및 Medium Sync Delay의 관리 동작은 도 13 및 도 14에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 Medium Sync Delay가 적용 중일 때에는 해당 STA에서의 프레임 전송 동작이 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, STA STA1-1에서의 전송 종료 시점 이후, STA1-2에서 Medium Sync Delay가 적용될 수 있다. 이 때, 상기 STA1-2에서는 Medium Sync Delay가 적용 중일 때에는 프레임 전송 동작이 제한될 수 있다.
상기 Medium Sync Delay의 해제 조건은 도 14에서와 같을 수 있다. 한편, 해당 링크에서 동작하는 AP MLD에 소속된 AP (예를 들어, AP1-2)는 해당 STA에 채널 센싱 동작 및 이에 따른 응답 프레임의 전송을 요구하는 프레임을 전송할 수 있다. 상기 채널 센싱 동작에 따른 응답 프레임의 전송을 요구하는 프레임은 트리거 프레임일 수 있다. 또는, 상기 채널 센싱 동작에 따른 응답 프레임의 전송을 요구하는 프레임은 RTS 프레임 혹은 MU(Multi-user)-RTS 프레임일 수 있다. 상기 채널 센싱 동작에 따른 응답 프레임의 전송을 요구하는 프레임을 수신한 STA(예를 들어, STA1-2)에서는 상기 도 14에서 설명한 Medium Sync Delay 해제 조건에 따라 프레임 수신 시점 이후에 Medium Sync Delay를 해제할 수 있다. 이 때, 상기 STA는 Medium Sync Delay에 의한 프레임 전송 제한 동작을 수행하지 않고 채널 센싱 및 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 해당 채널에서 히든 노드 위치에 있는 단말이 프레임 전송 동작을 수행하더라도 해당 STA는 이를 감지하지 못할 수 있다. 예를 들어, 상기 도 15에서와 같이 단말 및 AP가 배치된 상황인 경우, AP2가 STA2에 프레임을 전송하는 경우, STA1-2는 이를 감지하지 못하고 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 AP2 및 STA2는 히든 노드 문제를 방지하기 위해 RTS 프레임 및 CTS 프레임의 교환 절차를 수행하였음에도 불구하고 STA1-2에서의 전송으로 인해 프레임 충돌 현상이 발생할 수 있다.
상기 STR 동작이 불가능한 STA MLD에서의 동작으로 인해 다른 단말에서의 프레임 충돌 현상을 방지하기 위해, 본 발명에서는 상기 Medium Sync Delay에 따른 전송 제한 동작을 해제하는 또 다른 방법으로, 다음 중 하나 이상의 상황 발생 시 Medium Sync Delay를 해제할 수 있다:
1) Medium Sync Delay가 적용된 STA에서 PPDU를 수신하였을 때, 해당 PPDU의 프리앰블 내 TXOP 값이 유효하고, PPDU의 프리앰블에서 확인된 수신 단말이 해당 STA가 아닌 경우
2) Medium Sync Delay가 적용된 STA에서 프레임을 해독하였을 때, 해당 프리앰블 내 Duration 값이 유효한 값이고, 해당 프레임의 수신 주소가 해당 STA가 아닌 경우
3) Medium Sync Delay가 적용된 STA에서 해당 동작에 의한 프레임 전송 제한 동작이 시작된 시점으로부터 Medium Sync Delay가 지난 경우
이 때, STA MLD에 소속된 STA에서는 상기 Medium Sync Delay에 따른 프레임 전송 동작이 제한되더라도, 채널 센싱 동작을 수행하지 않고 전송하는 응답 프레임의 전송은 허용될 수 있다. 예를 들어, AP MLD에서 전송한 데이터 프레임에 대한 응답 프레임(예를 들어, ACK 프레임 또는 BlockAck 프레임)의 전송은 허용될 수 있다. 이 때, 상기 STA는 Medium Sync Delay를 해제하지 않고 해당 응답 프레임을 전송할 수 있다.
한편, 상기 Medium Sync Delay에 따른 프레임 전송이 제한되는 중, AP MLD로부터 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청 받은 경우(예를 들어, 트리거 프레임 혹은 RTS 프레임을 수신한 경우). 해당 STA는 특정 임계 값을 활용하여 Physical CS를 수행하여 이에 기반한 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 특정 임계 값은 Medium Sync Delay가 적용되지 않았을 때의 임계 값(예를 들어, -62dBm)보다 더 낮은 값일 수 있다. 상기 특정 임계 값은 도 13에서의 Medium Sync Delay가 적용 중일 때 Physical CS를 수행하는 임계 값과 동일할 수 있다. 또는, 상기 특정 임계 값은 AP MLD 및 STA MLD가 도 10에서의 동작에 의해 다중 링크 동작을 위한 협상 중 별도로 지시될 수 있다.
한편, 상기 STA가 Medium Sync Delay 적용 중 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임을 수신한 경우, 해당 STA에서의 채널 센싱 결과 특정 임계 값 이상의 신호 파워가 검출될 때에는 다음과 같이 동작할 수 있다.
도 17은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중 채널 센싱 동작을 동반하는 프레임 수신 시 동작 방법을 도시한 제 1 실시예이다. 이 때, 도 13 및 도 16와 중복된 설명은 설명이 생략될 수 있다.
도 17을 참조하면, STA MLD는 하나 이상의 링크에 대해 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, 상기 STA MLD에 소속된 한 STA에 프레임을 전송하는 도중에는 다른 STA가 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 예를 들어 STA MLD에는 STA1-1 및 STA1-2가 소속되어 있을 수 있다. 이 때, STA1-1 및 STA1-2는 각각 링크 1 및 링크 2에서 동작할 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD는 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, STA1-1에서 프레임을 전송하는 도중에는 STA1-2에서의 프레임 수신 동작 및 프레임 전송을 위한 채널 센싱 동작이 수행되지 못할 수 있다.
도 16에서 설명한 바와 같이, 상기 STA MLD 중 STA1-1에서만 프레임 전송 동작이 수행될 수 있다. 이 때, STA1-2는 프레임 수신 동작 및 이에 따른 NAV 설정 동작이 수행되지 못할 수 있다. 따라서, STA1-1에서 프레임을 전송하는 도중에는 STA1-2는 해당 링크 내의 다른 단말이 NAV 설정을 통한 채널 예약 동작을 수행하더라도 이를 확인하지 못할 수 있다. 상기 STA1-1에서의 프레임 전송 종료 시점 이후 STA1-2에서는 도 13에서 설명한 바와 같이 Medium Sync Delay가 설정될 수 있다. 상기 Medium Sync Delay가 설정되어 있는 동안에는 STA1-2에서의 프레임 전송 동작이 제한될 수 있다. 이 때, 상기 Medium Sync Delay는 도 16에서 설명한 조건에 따라 그 동작이 해제될 수 있다.
한편, 상기 Medium Sync Delay가 적용 중인 STA가 다른 단말로부터 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임을 수신한 경우, 해당 STA는 해당 프레임 수신 종료 시점에 Medium Sync Delay를 해제하지 않을 수 있다. 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임은 트리거 프레임일 수 있다. 이 때, 상기 트리거 프레임은 CS required 필드가 1로 설정되어 있을 수 있다. 또는, 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임은 RTS 프레임 혹은 MU-RTS 프레임일 수 있다.
상기 Medium Sync Delay에 의한 프레임 전송 제한 동작을 수행하고 있는 STA는 AP MLD 내의 AP 혹은 다른 STA로부터 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임을 수신할 수 있다. 이 때, 해당 STA는 Medium Sync Delay가 적용되지 않았을 때의 임계 값(예를 들어, -62dBm)보다 더 낮은 특정 임계 값을 사용한 Physical CS 및 Virtual CS 동작을 수행하여 채널 상태를 확인할 수 있다. 이 때, 해당 채널 상태가 채널 점유 상태로 판정되는 경우, 해당 STA에서는 해당 프레임에 대한 응답 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 이 때, 해당 STA는 수신 신호의 파워가 상기 특정 임계 값보다 더 높은 신호를 검출하였을 때 해당 채널 상태를 채널 점유 상태로 판단할 수 있다. 또는, 해당 STA는 해당 시점에 Medium Sync Delay의 적용 전부터 설정되어 있었던 NAV 값이 만료되지 않은 경우, 해당 채널 상태를 채널 점유 상태로 판단할 수 있다. 한편. 상기 특정 임계 값은 도 16에서 설명한 바와 같이 설정될 수 있다.
한편, 상기 STA가 Medium Sync Delay 적용 중 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임을 수신한 경우, 해당 STA에서의 채널 센싱 결과 특정 임계 값 미만의 신호 파워가 검출될 때에는 다음과 같이 동작할 수 있다.
도 18은 STA MLD가 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중 채널 센싱 동작을 동반하는 프레임 수신 시 동작 방법을 도시한 제 2 실시예이다. 이 때, 도 13, 도 16, 및 도 17에서의 설명과 중복되는 부분은 설명이 생략될 수 있다.
도 18을 참조하면, STA MLD는 하나 이상의 링크에 대해 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, 상기 STA MLD에 소속된 한 STA에 프레임을 전송하는 도중에는 다른 STA가 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다. 예를 들어 STA MLD에는 STA1-1 및 STA1-2가 소속되어 있을 수 있다. 이 때, STA1-1 및 STA1-2는 각각 링크 1 및 링크 2에서 동작할 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD는 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, STA1-1에서 프레임을 전송하는 도중에는 STA1-2에서의 프레임 수신 동작 및 프레임 전송을 위한 채널 센싱 동작이 수행되지 못할 수 있다.
도 16 및 도 17에서 설명한 바와 같이, STA MLD 중 STR 동작이 불가능한 일부의 STA에서만 프레임 전송 동작이 수행될 수 있다. 예를 들어, STA MLD 내의 STA1-1에서만 프레임 전송 동작이 수행될 수 있다. 이 때, 해당 STA와 STR 동작이 불가능한 링크에서 동작하는 다른 STA(예를 들어, STA1-2)에서는 프레임 송수신 동작이 불가능할 수 있다. 이에 따라, 해당 STA(예를 들어, STA1-1)에서의 전송이 종료된 이후, 해당 STA와 STR 동작이 불가능한 STA(예를 들어, STA1-2)에서는 히든 노드와의 프레임 충돌 현상을 방지하기 위해 Medium Sync Delay이 설정될 수 있다. 이 때, 상기 Medium Sync Delay이 설정된 STA에서는 의한 프레임 전송이 제한될 수 있다.
도 17에서 설명한 바와 같이, 상기 Medium Sync Delay에 의한 프레임 전송 제한 동작을 수행하고 있는 STA는 AP MLD 내의 AP 혹은 다른 STA로부터 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임을 수신할 수 있다. 이 때, 해당 STA는 Medium Sync Delay가 적용되지 않았을 때의 임계 값(예를 들어, -62dBm)보다 더 낮은 특정 임계 값을 사용한 Physical CS 및 Virtual CS 동작을 수행하여 채널 상태를 확인할 수 있다. 이 때, 해당 채널 상태가 채널 유휴 상태로 판정되는 경우(즉, Physical CS 및 Virtual CS 모두 채널을 채널 유휴 상태로 판단하는 경우), 해당 STA에서는 Medium Sync Delay의 적용 중임에도 불구하고 해당 프레임에 대한 응답 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임이 AP에서 전송된 트리거 프레임인 경우, 해당 STA는 상기 트리거 프레임에 대한 응답으로 상향 링크 프레임일 수 있다. 상기 특정 임계 값은 도 16에서 설명한 바와 같이 Medium Sync Delay 설정 시 적용된 임계 값과 동일할 수 있다. 또는, 상기 특정 임계 값은 도 16에서 설명한 바와 같이 AP MLD에서 도 10의 다중 링크 동작을 위한 협상 과정에서 지시할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 동작에 의해 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청하는 프레임에 대한 응답 프레임을 전송 시 Medium Sync Delay를 해제하는 동작을 추가적으로 수행할 수 있다. 상기 Medium Sync Delay를 해제하는 경우, 해당 응답 프레임의 전송 이후 채널 접근 동작은 EDCA 동작에 기반한 채널 접근 동작을 수행할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 동작에 따라 상기 채널 센싱 동작에 기반한 응답 프레임의 전송을 요청한 프레임에 대해 응답 프레임을 전송하는 경우, 해당 응답 프레임은 더 낮은 전송 파워를 사용하여 프레임 전송 동작이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 Medium Sync Delay의 적용 중 프레임 전송 동작 수행 시 송신 파워는 AP MLD에서 지시할 수 있다. 이 때, 상기 AP MLD는 도 10의 다중 링크 동작을 위한 협상 과정에서 해당 송신 파워를 지시할 수 있다.
한편, 상기 STA MLD에서 전송할 프레임이 낮은 지연 시간을 요구하는 프레임인 경우, AP MLD에서는 예외적으로 Medium Sync Delay에 따른 전송 제한 동작을 무시하고 STA MLD가 프레임 전송 동작을 수행하도록 지시할 수 있다. 이 때의 AP MLD 및 STA MLD에서의 동작은 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 19는 STA MLD에서 STR 동작이 불가능한 링크에서 Medium Sync Delay 설정 중에 예외적으로 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하는 동작을 도시한 실시예이다. 이 때, 도 13, 도 16 및 도 17과 중복되는 설명은 설명이 생략될 수 있다.
도 19를 참조하면, AP 또는 AP MLD 및 STA 또는 STA MLD는 도 5에서 설명한 접속 과정 또는 도 10에 도시된 다중 링크 동작을 위한 협상 과정을 수행할 수 있다. 이 때 AP 또는 AP MLD 및 STA 또는 STA MLD는 저 지연 동작을 위한 지원 여부를 확인할 수 있다. 상기 AP 또는 AP MLD 및 STA 또는 STA MLD 모두 저 지연 트래픽을 위한 협상 및 전송 동작을 지원하며, 이를 접속 과정에서 확인한 경우, 상기 AP 및 STA는 저 지연 동작을 위한 협상 과정을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 AP 및 STA는 각각 AP MLD 및 STA MLD에 소속되어 있을 수 있다. 상기 저 지연 동작을 위한 협상 과정은 지정된 시간에 낮은 지연 시간을 요구하는 저 지연 트래픽의 전송을 수행하도록 협의하는 과정일 수 있다. 상기 저 지연 동작을 위한 기능을 지원하나, AP와 해당 시간에 저 지연 트래픽을 전송하도록 협의하지 않은 경우, 해당 STA는 해당 시간에 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작이 허용되지 않을 수 있다. 한편, 상기 저 지연 트래픽이 전송되도록 AP 및 STA 간 협의된 시간은 Low Latency SP (Service Period)로 지칭될 수 있다. 상기 Low Latency SP의 협상 과정은 TWT(Target Wake Time) SP를 설정하기 위한 협상 과정과 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다.
한편, 상기 STA MLD는 동작하는 일부 혹은 모든 링크에 대해 STR 동작이 불가능할 수 있다. 예를 들어 STA MLD 내 STA1-1 및 STA1-2가 소속되어 있을 수 있다. 상기 STA1-1는 링크 1에서 동작하고, STA1-2는 링크 2에서 동작할 수 있다. 이 때, 상기 STA MLD가 링크 1 및 링크 2에서 STR 동작이 불가능할 수 있다. 즉, 상기 STA1-1이 프레임을 전송하는 도중에는 STA1-2가 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작 및 프레임 수신 동작을 수행하지 못할 수 있다.
도 17에서의 설명과 같이, 상기 STA MLD는 STR 동작이 불가능한 링크 중 일부 링크만을 사용하여 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, STA MLD 내의 STA1-1에서만 프레임 전송 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 STA1-2에서는 해당 링크에서 다른 단말이 NAV 값 설정을 통해 채널 예약 과정을 수행하더라도 이를 감지하지 못할 수 있다. 상기 STA1-2는 STA1-1에서의 전송 동작 종료 시점으로부터 Medium Sync Delay 시간 동안 프레임 전송 동작이 제한될 수 있다. 이 때, 프레임 전송 동작이 제한되는 방법은 도 13에서 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
한편, 상기 STA에서 Medium Sync Delay에 의한 프레임 전송 동작이 제한되는 도중, AP와 협상한 Low Latency SP 시점이 시작되는 경우, 해당 AP는 해당 STA가 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하도록 요청하는 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, AP2는 해당 Low Latency SP 시작 시점에 STA1-2에 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하도록 요청하는 프레임을 전송할 수 있다. 상기 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하도록 요청하는 프레임은 트리거 프레임일 수 있다. 이 때, 상기 트리거 프레임은 CS Required 필드를 0으로 설정하여 전송할 수 있다.
상기 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송하도록 요청하는 프레임을 수신한 STA는 Medium Sync Delay에 따라 프레임 전송 동작이 제한되더라도 해당 요청 프레임에 대한 응답으로 저 지연 트래픽을 포함한 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 STA는 별도의 채널 센싱 동작을 수행하지 않을 수 있다.
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 (7)

  1. 다중 링크(Multi-link) 동작을 지원하는 무선 랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에서 제 2 디바이스의 동작 방법으로서,
    제 2 디바이스를 포함한 통신 디바이스들과 서비스 데이터를 수신할 제 1 링크, 제 2 링크를 결정하는 단계;
    상기 제 2 디바이스로부터 상기 제 1 링크 및 제 2 링크에서의 송수신 관련 파라미터를 교환하는 단계;
    상기 제 2 디바이스를 포함한 통신 디바이스들과 제 1 링크 및 제 2 링크 중 하나 이상의 링크를 활용하여 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 링크는 상기 제 1 디바이스에 포함된 스테이션#11과 상기 제 2 디바이스에 포함된 스테이션#21 간에 데이터 송수신을 수행하도록 설정된 링크이고, 상기 제 2 링크는 상기 제 1 디바이스에 포함된 스테이션#12와 상기 제 2 디바이스에 포함된 스테이션#22 간에 데이터 송수신을 수행하도록 설정된 링크이며, 상기 제 1 디바이스는 상기 제 1 링크에서 프레임을 송신하는 도중에 상기 제 2 링크에서 프레임을 수신하지 못하며, 상기 제 2 링크에서 프레임을 송신하는 도중에 상기 제 1 링크에서 프레임을 수신하지 못하는, 제 2 디바이스의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어,
    상기 제 2 디바이스는 제 1 링크 혹은 제 2 링크 중 한 링크만을 사용하여 프레임을 전송한 경우, 해당 전송의 종료 시점으로부터 특정 시간 동안 다른 링크에서의 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작을 제한하는, 제 2 디바이스의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어,
    상기 제 2 디바이스는 제 1 링크 혹은 제 2 링크에서 프레임 전송을 위한 채널 접근 동작을 제한되어 있는 중 해당 링크에서의 채널 센싱을 수행하도록 요청하는 요청 프레임을 수신한 경우, 해당 링크에서 특정 임계 값(-62dBm 미만)을 사용하여 채널 센싱 동작을 수행하는, 제 2 디바이스의 동작 방법.
  4. 청구항 3에 있어,
    상기 제 2 디바이스는 상기 채널 센싱을 수행하도록 요청하는 요청 프레임에 대해 응답 프레임을 전송 시 송신 파워를 낮춰 전송하는, 제 2 디바이스의 동작 방법.
  5. 다중 링크(Multi-link) 동작을 지원하는 무선 랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에서 제 1 디바이스의 동작 방법으로서,
    제 2 디바이스를 포함한 통신 디바이스들과 서비스 데이터를 수신할 제 1 링크, 제 2 링크를 결정하는 단계;
    상기 제 2 디바이스로부터 상기 제 1 링크 및 제 2 링크에서의 송수신 관련 파라미터를 교환하는 단계;
    상기 제 2 디바이스를 포함한 통신 디바이스들과 제 1 링크 및 제 2 링크 중 하나 이상의 링크를 활용하여 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 링크는 상기 제 1 디바이스에 포함된 스테이션#11과 상기 제 2 디바이스에 포함된 스테이션#21 간에 데이터 송수신을 수행하도록 설정된 링크이고, 상기 제 2 링크는 상기 제 1 디바이스에 포함된 스테이션#12와 상기 제 2 디바이스에 포함된 스테이션#22 간에 데이터 송수신을 수행하도록 설정된 링크이며, 상기 제 1 디바이스는 상기 제 1 링크에서 프레임을 송신하는 도중에 상기 제 2 링크에서 프레임을 수신하지 못하며, 상기 제 2 링크에서 프레임을 송신하는 도중에 상기 제 1 링크에서 프레임을 수신하지 못하는, 제 1 디바이스의 동작 방법.
  6. 청구항 5에 있어,
    상기 제 1 디바이스는 특정 링크에서 저 지연 동작을 수행할 수 있는 시간을 상기 제 2 디바이스와 협상하는, 제 1 디바이스의 동작 방법.
  7. 청구항 6에 있어,
    상기 제 1 디바이스는 상기 저 지연 동작 동작을 수행할 수 있는 시간 동안 상기 제 2 디바이스가 채널 접근 동작의 제한으로 인해 프레임 송신 동작이 제한되지 않도록 채널 센싱 동작을 수행하지 않고 프레임 전송 동작 수행하도록 요청하는, 제 1 디바이스의 동작 방법.
KR1020200186817A 2020-12-29 2020-12-29 동시 송수신 동작이 제한된 다중 링크 동작에서의 nav 설정을 위한 채널 접근 제한 시간을 활용한 송신 기법 KR20220095015A (ko)

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KR1020200186817A KR20220095015A (ko) 2020-12-29 2020-12-29 동시 송수신 동작이 제한된 다중 링크 동작에서의 nav 설정을 위한 채널 접근 제한 시간을 활용한 송신 기법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085646A1 (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 한국전자통신연구원 무선랜에서 직접 통신의 스케줄링의 방법 및 장치
WO2024112114A1 (ko) * 2022-11-25 2024-05-30 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 확장된 범위 동작 기반의 ppdu를 송수신하는 방법 및 장치

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WO2024085646A1 (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 한국전자통신연구원 무선랜에서 직접 통신의 스케줄링의 방법 및 장치
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