WO2014054910A1 - 무선랜 시스템에서 시스템 정보 업데이트 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 시스템 정보 업데이트 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014054910A1
WO2014054910A1 PCT/KR2013/008889 KR2013008889W WO2014054910A1 WO 2014054910 A1 WO2014054910 A1 WO 2014054910A1 KR 2013008889 W KR2013008889 W KR 2013008889W WO 2014054910 A1 WO2014054910 A1 WO 2014054910A1
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sta
frame
change sequence
probe request
information
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PCT/KR2013/008889
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김정기
조한규
박기원
석용호
류기선
최진수
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엘지전자 주식회사
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/14—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using user query or user detection
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for updating system information in a wireless LAN system.
  • Wireless LAN is based on radio frequency technology, using a portable terminal such as a personal digital assistant (PDA), laptop computer, portable multimedia player (PMP), etc. It is a technology that allows wireless access to the Internet in a specific service area. .
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • IEEE 802.11 ⁇ supports High Throughput (HT) with data throughput up to 540 Mbps or more, and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates.
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • M2M machine-to-one machine
  • a method of updating system information in a station (STA) of a wireless communication system for solving the above technical problem includes a change sequence (RS) received from an access point (AP) by the STA; change sequence) field is different from the value of the change sequence field stored by the STA, the probe request frame including a change sequence field set to the value of the change sequence field stored by the STA to the AP. Transmitting; And receiving, from the AP, a probe response frame that responds to a probe request frame including the change sequence field.
  • the probe request frame may be a short probe request frame.
  • a method for providing updated system information in an access point (AP) of a wireless communication system for solving the above technical problem includes a probe including a change sequence field.
  • the probe request frame may be received from the STA by the AP when the value of the change sequence field received by the STA from the AP is different from the value of the change sequence field stored by the STA.
  • the value of the change sequence field included in the probe request frame may be set to a value of a change sequence field stored in the STA.
  • the probe request frame may be a short probe request frame.
  • a station (STA) device for updating system information in a wireless communication system includes: a transceiver; And a processor, wherein the processor is configured to: when the value of the change sequence field received by the STA from an access point (AP) is different from the value of the change sequence field stored by the STA, the STA; Transmit a probe request frame including a change sequence field set to a value of the stored change sequence field to the AP using the transceiver; The probe answering frame answering the probe request frame including the change sequence field may be configured to be received from the AP using the transceiver.
  • the probe request frame may be a short probe request frame.
  • An access point (AP) device for providing updated system information in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem includes a transceiver; And a processor, the processor to receive a probe request frame including a change sequence field from a station (STA) using the transceiver;
  • the probe answering frame answering the probe request frame including the change sequence field may be configured to be transmitted to the STA using the transceiver.
  • the probe request frame may be received from the STA by the AP when the value of the change sequence field received by the STA from the AP is different from the value of the change sequence field stored by the STA.
  • the value of the change sequence field included in the probe request frame may be set to the value of the change sequence field stored by the STA.
  • the probe request frame may be a short probe request frame.
  • a new method and apparatus for updating system information may be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing an exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a link setup process in a WLAN system.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a hidden node and an exposed node.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a power management operation.
  • 10 to 12 are diagrams for describing in detail an operation of an STA that has received a TIM.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a group based AID.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a short beacon.
  • FIG. 15 is a diagram for describing example fields included in a short beacon frame.
  • FIG. 16 illustrates a short beacon frame format according to an example of the present invention.
  • FIG 17 illustrates a short beacon frame format according to another example of the present invention.
  • 19 is a diagram for describing a full beacon frame transmission and reception method according to another example of the present invention.
  • 20 is a view for explaining a full beacon frame transmission and reception method according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 21 shows a broadcast scheme. It is a figure for demonstrating transmission of a probe answering frame.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a change sequence field.
  • FIG. 23 illustrates a probe request / answer response process according to an example of the present invention.
  • 24 is a diagram for explaining a probe request / answer response process according to another example of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a probe request / answer response process according to another example of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates an NDP type probe request frame.
  • 27 and 28 illustrate an example of a short probe request frame.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a short MAC header.
  • FIG. 30 illustrates another example of a short MAC header.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a new example of a short probe request frame.
  • 32 illustrates an SI update request / response process according to an embodiment of the present invention.
  • 33 is a diagram for explaining a method of updating system information using a full beacon request frame.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example in which a quick initial link setup is performed during active scanning.
  • FIG. 35 illustrates an example in which a quick initial link setup is performed during passive scanning.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a process of setting an associated AP as a preferred AP.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an operation when performing active scanning with a preferred AP that has been separated in the past.
  • FIG. 39 is a diagram illustrating an example of a FILS probe request frame to which a short MAC header is applied.
  • 40 is a diagram illustrating a short MAC header.
  • 41 shows another example of a short MAC header.
  • FIG. 42 illustrates another example of a FILS probe request frame.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating an example of a FILS probe response frame.
  • 44 is a diagram for explaining a system information update request / answering process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a diagram for explaining an example in which a duration field up to a next full beacon or information on a next TBTT is included in a FILS response frame.
  • FIG. 48 is a diagram illustrating an example in which information for requesting transmission of a general probe request frame is included in a FILS male answer frame.
  • FIG. 49 illustrates an example in which an STA receives updated system information through a beacon frame.
  • FIG. 50 is a diagram illustrating another example in which an STA receives updated system information through a beacon frame.
  • FIG. 51 illustrates an example of a non-TIM STA receiving updated system information through a probe request frame and a probe answering frame.
  • FIG. 52 is a diagram illustrating an example of a non-TIM STA receiving updated system information through a male answer frame for a PS-Poll frame.
  • FIG. 53 is a diagram illustrating an example of non-TIM STA receiving change sequence indication information through downlink data.
  • FIG. 54 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention. .
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP ⁇ 1 system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system have. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • DMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TDMA can be implemented with Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (iMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • Wi-Fi IEEE 802.11
  • iMAX IEEE 802.16
  • E-UTRA Evolved UTRA
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • the IEEE 802.11 structure may be composed of a plurality of components, and a WLAN supporting transparent STA mobility to a higher layer may be provided by their interaction.
  • the Basic Service Set (BSS) may correspond to a basic building block in an IEEE 802.11 LAN.
  • BSS1 and BSS2 two BSSs exist and include two STAs as members of each BSS (STA1 and STA2 are included in BSS1 and STA3 and STA4 are included in BSS2). do.
  • an ellipse representing a BSS may be understood to represent a coverage area where STAs included in the BSS maintain communication. This area may be referred to as a basic service area (BSA).
  • BSA basic service area
  • the most basic type of BSS in an IEEE 802.11 LAN is an independent BSS (IBSS).
  • the IBSS may have a minimal form consisting of only two STAs.
  • the BSS (BSS1 or BSS2) of FIG. 1, which is the simplest form and other components are omitted, may correspond to a representative example of the IBSS. This configuration is possible when STAs can communicate directly.
  • this type of LAN may not be configured in advance, but may be configured when a LAN is required, which may be referred to as an ad-hoc network.
  • the membership of the STA in the BSS may be dynamically changed by turning the STA on or off, the STA entering or exiting the BSS region, and the like.
  • the STA may join the BSS using a synchronization process.
  • BSS In order to access all the services of the infrastructure, the STA must be associated with the BSS. This association may be set up dynamically and may include the use of a Distribution System Service (DSS).
  • DSS Distribution System Service
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • components such as a distribution system (DS), a distribution system medium (DSM), and an access point (AP) are added in the structure of FIG. 1.
  • DS distribution system
  • DSM distribution system medium
  • AP access point
  • the direct station-to-station distance in the LAN can be limited by the PHY performance. In some cases, this distance limit may be sufficient, but in some cases, communication between more distant stations may be necessary.
  • a distribution system (DS) can be configured to support extended coverage.
  • DS refers to a structure in which BSSs are interconnected. Specifically, instead of the BSS independently as shown in FIG. 1, the BSS may exist as an extended type component of a network composed of a plurality of BSSs.
  • DS is a logical concept and can be specified by the nature of the distribution system medium (DSM).
  • the IEEE 802.11 standard logically separates wireless medium (WM) and distribution system media (DSM). Each logical medium is used for a different purpose and is used by different components.
  • the definition of the IEEE 802.11 standard does not limit these media to the same or to different ones. In this way the plurality of media are logically different, the flexibility of the IEEE 802.11 LAN structure (DS structure or other network structure) can be described. That is, the IEEE 802.11 LAN structure can be implemented in various ways, the corresponding LAN structure can be specified independently by the physical characteristics of each implementation.
  • the DS may support the mobile device by providing seamless integration of a plurality of BSSs and providing logical services necessary to handle an address to a destination.
  • the AP means an entity that enables access to the DS through the WM for the associated STAs and has STA functionality. Data movement between the BSS and the DS may be performed through the AP.
  • STA2 and STA3 shown in FIG. 2 have the functionality of a STA, and provide a function to allow associated STAs (STA1 and) to access the DS.
  • all APs basically correspond to STAs, all APs are addressable entities. For communication on WM KR2013 / 008889
  • the address used by the AP and the address used by the AP for communication on the DSM need not necessarily be the same.
  • the data transmitted from one of the STA associated with the AP to STA address of the AP is received by the 3 ⁇ 4- ⁇ ⁇ ⁇ uncontrolled port (uncontrolled port) may be processed by the IEEE 802. IX port access object .
  • transmission data (or frame) may be transmitted to the DS.
  • FIG. 3 illustrates another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • 3 conceptually illustrates an extended service set (ESS) for providing wide coverage in addition to the structure of FIG. 2.
  • ESS extended service set
  • a wireless network of arbitrary size and complexity may be composed of DS and BSSs.
  • this type of network is called an ESS network.
  • the ESS may correspond to a set of BSSs connected to one DS. However, the ESS does not include a DS.
  • the ESS network is characterized by being seen as an IBSS network at the LLC (Logical Link Control) layer. STAs included in the ESS may communicate with each other, and mobile STAs may move from within one BSS to another BSS (within the same ESS) transparently to the LLC.
  • LLC Logical Link Control
  • BSSs can be partially overlapped, which is a form commonly used to provide continuous coverage.
  • BSS and they may not be physically connected, logically ⁇ There is no limit to the distance between the BSS. Also,
  • the BSSs can be located at the same physical location, which can be used to provide redundancy.
  • one (or more) IBSS or ESS networks may be physically present in the same space as one (or more than one) ESS network. This may be necessary if the ad-hoc network is operating at the location of the ESS network, or if IEEE 802.11 networks are physically overlapped by different organizations, or if two or more different access and security policies are required at the same location. It may correspond to an ESS network type in a case.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • an example of an infrastructure BSS including a DS is shown.
  • BSS1 and BSS2 constitute an ESS.
  • an STA is a device that operates according to MAC / PHY regulations of IEEE 802.11.
  • the STA includes an AP STA and a non-AP STA.
  • Non-AP STAs generally correspond to devices that users directly handle, such as laptop computers and mobile phones.
  • STA1, STA3, and STA4 correspond to non-AP STAs
  • STA2 and STA5 correspond to AP STAs.
  • a non-AP STA includes a terminal, a wireless transmit / receive unit (TRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), and a mobile terminal. (Mobile Terminal), Mobile Subscriber Station (MSS), and the like.
  • the AP may include a base station (BS), a node ⁇ (Node_B), an evolved Node-B (eNB), a base transceiver system (BTS), and a femto in other wireless communication fields.
  • Node_B node ⁇
  • eNB evolved Node-B
  • BTS base transceiver system
  • the concept corresponds to a base station (Femto BS).
  • 5 is a diagram for explaining a general link setup process.
  • the STA In order for the STA to set up a link and transmit / receive data with respect to the network, the STA first discovers the network, performs authentication, establishes an association, and establishes security. It must go through certification process.
  • the link setup process may also be referred to as session initiation process and session setup process.
  • a process of discovery, authentication, association, and security establishment of a link setup process may be collectively referred to as association process.
  • the STA may perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the STA. That is, in order to access the network, the STA must find a network that can participate. The STA must identify a compatible network before joining the wireless network. A network identification process existing in a specific area is called scanning.
  • the STA performing scanning transmits a probe request frame and waits for a response to discover which AP exists in the vicinity while moving channels.
  • the responder transmits a probe response frame as a response to the probe request frame to the STA which transmitted the probe request frame.
  • the responder may be an STA that last transmitted a beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits a beacon frame, so the AP becomes a responder.
  • the STAs in the industrial BSS rotate and transmit a beacon frame, so the responder is not constant.
  • an STA that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe answer frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe answer frame, and stores the next channel (eg, number 2). Go to channel> and perform the same scanning (i.e. send and receive probe requests / answers on channel 2).
  • the scanning operation may be performed by a passive scanning method.
  • passive scanning the STA performing scanning waits for a beacon frame while moving channels.
  • the beacon frame is one of management frames in IEEE 802.11.
  • the beacon frame is notified of the existence of a wireless network, and is periodically transmitted so that an STA performing scanning can find a wireless network and participate in the wireless network.
  • the AP periodically transmits a beacon frame
  • the IBSS STAs in the IBSS rotate and transmit a beacon frame.
  • the STA that performs the scanning receives the beacon frame, the STA stores the information on the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information in each channel while moving to another channel.
  • the STA may store BSS related information included in the received beacon frame, move to the next channel, and perform scanning on the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of lower delay and power consumption than passive scanning.
  • step S520 After the STA discovers the network, an authentication process may be performed in step S520.
  • This authentication process may be referred to as first authentication (first authentication) process to clearly distinguish from the security setup operation of step S540 described later.
  • the authentication process includes a process in which the STA transmits an authentication request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an authentication response frame to the STA.
  • An authentication frame used for an authentication request / answer is a management frame.
  • An authentication frame includes an authentication algorithm number and an authentication transaction number. information about sequence number, status 3 ⁇ , status code, challenge text, Robust Security Network, Finite Cyclic Group, and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • STA may transmit an authentication request "frame to AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the STA, based on the information included in the received authentication request frame.
  • the AP may provide a result of the authentication process to the STA through an authentication response frame.
  • the association process includes a process in which the STA transmits an association request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an association response frame to the STA.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, a beacon listening interval, a service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, and RSN. Information about the mobility domain, supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, and interworking service capability.
  • SSID service set identifier
  • an associated voice answer frame may include information related to various capabilities, status codes,
  • Association ID (AID), Support Rate, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) Parameter Set, Received Channel Power Indicator (RCPI), Received Signal to Noise Indicator (RSN ⁇ ) 'Isotropic Domain, Timeout Interval (Association Comeback Time comeback time)), overlapping BSS scan parameters, TIM broadcast response, QoS map, and the like.
  • AID Association ID
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • RCPI Received Channel Power Indicator
  • RSN ⁇ Received Signal to Noise Indicator
  • Timeout Interval (Association Comeback Time comeback time)), overlapping BSS scan parameters, TIM broadcast response, QoS map, and the like.
  • a security setup procedure can be performed at step S540.
  • the security setup process of step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response, and the authentication process of step S520 is first authenticated.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S540 may also be referred to simply as the authentication process.
  • the security setup process of step S540 includes, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking through an EAPOL (Extensible Authentication Protocol over LAN) frame. can do.
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • IEEE 802.11 ⁇ is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11 ⁇ aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating distance of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11 ⁇ supports High Throughput (HT) with data throughput up to 540 Mbps or more, and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
  • HT High Throughput
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • next-generation wireless LAN systems that support Very High Throughput (VHT) are the next version of the IEEE 802.11 ⁇ wireless LAN system (e.g., IEEE 802. llac), which can be used at MAC Service Access Points (SAPs). It is one of the recently proposed IEEE 802.11 WLAN system to support the data processing speed of lGbps or more.
  • VHT Very High Throughput
  • the next generation WLAN system supports transmission of a multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) scheme in which a plurality of STAs simultaneously access a channel in order to efficiently use a wireless channel.
  • MU-MIMO multi-user multiple input multiple output
  • ⁇ may simultaneously transmit packets to one or more STAs having ⁇ paired.
  • TV whitespace TV whitespace
  • the idle frequency band eg, 54-698 MHz band
  • whitespace may be a licensed band that a licensed user can preferentially use.
  • Licensed The 13008889 user refers to a user who is authorized to use an authorized band, and may also be referred to as a licensed device, a primary user, an incumbent user, or the like.
  • an AP and / or STA operating in a WS should provide a protection function for an authorized user. For example, if an authorized user such as a microphone is already using a specific WS channel, which is a frequency band divided in a regulation to have a specific bandwidth in the WS band, the AP may be protected. And / or the STA cannot use a frequency band corresponding to the corresponding WS channel. In addition, the AP and / or STA should stop using the frequency band when the authorized user uses the frequency band currently used for frame transmission and / or reception.
  • the AP and / or STA should be preceded by a procedure for determining whether a specific frequency band in the WS band is available, that is, whether there is an authorized user in the frequency band. Knowing whether there is an authorized user in a specific frequency band is called spectrum sensing. Spectrum sensing mechanisms include energy detection and signal detection. If the strength of the received signal is greater than or equal to a predetermined value, it may be determined that the authorized user is in use, or if the DTV preamble is detected, the authorized user may be determined to be in use.
  • M2M communication refers to a communication method including one or more machines (Machine), may also be referred to as MTC (Machine Type Counion) or thing communication.
  • MTC Machine Type Counion
  • a machine is an entity that does not require human intervention or intervention.
  • devices such as meters or vending machines equipped with wireless communication modules, as well as user devices such as smartphones that can automatically connect and communicate with the network without user intervention / intervention, This may correspond to an example.
  • the 2M communication may include communication between devices (eg, device-to-device (D2D) communication), communication between a device, and an application server.
  • D2D device-to-device
  • Examples of device and server communications include communication between vending machines and servers, point of sale devices and servers, and electricity, gas or water meters and servers.
  • applications based on 2M communication may include security, transportation, health care, and the like. Considering the nature of these applications, M2M communication should generally be able to support the transmission and reception of small amounts of data at low speeds in the presence of very many devices.
  • M2M communication should be able to support a large number of STAs.
  • WLAN system it is assumed that a maximum of 2007 STAs are associated with one AP, but in M2M communication, there are methods for supporting a case where a greater number (approximately 6000 STAs) are associated with one AP. Is being discussed. It is also expected that many applications will support low baud rates in M2 communications. In order to smoothly support this, for example, in a WLAN system, an STA may recognize the presence of data to be transmitted based on a TIM (Traffic Indication Map) element. Are being discussed. In addition, M2M communication is expected to have a lot of traffic with a very long transmission / reception interval.
  • TIM Traffic Indication Map
  • WLAN technology is rapidly evolving and, in addition to the above examples, direct link setup, improved media streaming performance, support for high speed and / or large initial session setup, extended bandwidth and operating frequency and support, etc. Technology is being developed for.
  • the basic access mechanism of MAC is a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism is also called the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC. It basically employs a "listen before talk" access mechanism.
  • the AP and / or STA may sense a radio channel or medium during a predetermined time period (e.g., during a DCF Inter-Frame Space (DIFS), before initiating transmission. Clear Channel Assessment (CCA) can be performed, and if the sensing determines that the medium is in an idle state, frame transmission is initiated through the medium, while the media occupied status.
  • DIFS DCF Inter-Frame Space
  • the AP and / or STA may transmit its own transmission. It is possible to attempt a frame transmission without setting a delay period (e.g., waiting for a random backoff period) for media access without starting. With the application of a random backoff period, several STAs are expected to attempt frame transmission after waiting for different times, thereby minimizing collision.
  • a delay period e.g., waiting for a random backoff period
  • HCF hybrid coordination function
  • PCF Point Coordination Function
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • HCCA HCF Controlled Channel Access
  • EDCA is a competition based approach for providers to provide data frames to multiple users
  • HCCA uses a non-competition based channel access scheme using a polling mechanism.
  • the HCF includes a media access mechanism for improving the quality of service (QoS) of the WLAN, and can transmit QoS data in both contention period (CP) and contention free period (CFP). .
  • QoS quality of service
  • An operation based on an arbitrary backoff period will be described with reference to FIG. 6.
  • STAs may attempt to transmit data (or frames).
  • the STAs may select a random backoff count and wait for the corresponding slot time, respectively, before attempting transmission.
  • a random back-off count is physician ⁇ has an arbitrary integer (pseudo-random integer) values can be determined in one of values from 0 to CW range. "Here, CW value is a competition Window (Contention Window) parameters.
  • the CW parameter is given CWmin as an initial value, but may take a double value in case of transmission failure (eg, when an ACK for a transmitted frame is not received). If the CW parameter value is CWmax, data transmission can be attempted while maintaining the CWmax value until the data transmission is successful. If the data transmission is successful, the CWmin value is reset to the CWmin value.
  • the STA continues to monitor the medium, such as counting down the backoff slot according to the determined backoff count value.
  • Medium When monitored, the countdown stops and waits, and resumes the remaining countdown when the medium is idle.
  • the STA3 may confirm that the medium is idle as much as DIFS and transmit the frame immediately. Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be busy. In the meantime, data may be transmitted in each of STA1, STA2, and STA5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored idle, and then counts down the backoff slot according to a random backoff count value selected by the STA. Can be performed. In the example of FIG. 6, STA2 selects the smallest backoff count value and STA1 selects the largest backoff count value.
  • the remaining backoff time of STA5 is shorter than the remaining backoff time of STA1.
  • STA1 and STA5 stop counting for a while and wait while STA2 occupies the medium.
  • STA1 and STA5 wait for DIFS and then resume the stopped backoff count. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time of the STA5 is shorter than that of the STA1, the STA5 starts frame transmission.
  • data to be transmitted may also occur in STA4. At this time, if the medium is idle
  • a countdown according to a random backoff count value selected by the user may be performed and frame transmission may be started.
  • a residual backoff time of STA5 coincides with an arbitrary backoff count value of STA4, and in this case, a stratification may occur between ST A4 and STA5.
  • STA4 and STA5 may double the CW value, select a random backoff count value, and perform a countdown.
  • STA1 may wait while the medium is occupied due to transmission of STA4 and STA5, wait for DIFS when the medium is idle, and start frame transmission after the remaining backoff time.
  • the CSMA / CA mechanism includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC may use a Network Allocation Vector (NAV).
  • NAV Network Allocation Vector
  • the NAV is a value in which an AP and / or STA currently using or authorized to use a medium instructs another AP and / or STA the time remaining until the medium becomes available.
  • the value set to NAV corresponds to the period during which the medium is scheduled to be used by the AP and / or STA transmitting the frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium (or channel access) during the period. prohibit or defer.
  • the NAV may be set, for example, according to the value of the "duration" field of the MAC header of the frame.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • STA A and STA B are in communication and STA C has information to transmit.
  • STA A may be transmitting information to STA B, it may be determined that the medium is idle when STA C performs carrier sensing before sending data to STA B. This is because transmission of STA A (ie, media occupation) may not be sensed at the location of STA C.
  • STA B since STA B receives the information of STA A and STA C at the same time, a collision occurs.
  • STA A may be referred to as a hidden node of STA C.
  • FIG. 7B illustrates an example of an exposed node 1.
  • STA C In the case where STA B is transmitting data to STA A, STA C has information to be transmitted from STA D.
  • FIG. 7B when STA C performs carrier sensing, it may be determined that the medium is occupied by the transmission of STA B. Accordingly, even though STA C has information to transmit to STA D, the STA C must wait until the medium becomes idle because it is sensed as being occupied by the medium. In practice, however, since STA A is outside the transmission range of STA C, transmission from STA C and transmission from STA B may not collide from STA A's point of view, so STA C is unnecessary until STA B stops transmitting. To wait. At this time, STA C may be referred to as an exposed node of STA B.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • a short signaling packet such as a request to send (RTS) and a clear to send (CTS) is used. 08889 is available.
  • the RTS / CTS between two STAs may allow the neighboring STA (s) to overhear, allowing the neighboring STA (s) to consider whether to transmit information between the two STAs. For example, when an STA to transmit data transmits an RTS frame to an STA receiving the data, the STA receiving the data may inform the neighboring STAs that they will receive the data by transmitting the CTS frame.
  • FIG. 8A illustrates an example of a method of solving a hidden node problem, and assumes that both STA A and STA C try to transmit data to STA B.
  • FIG. 8A When STA A sends the RTS to STA B, STA B transmits the CTS to both STA A and STA C around it. As a result, STA C waits until the data transmission of STA A and STA B is completed, thereby avoiding the dolmen.
  • STA C overhears RTS / CTS transmission between STA A and STA B so that STA C may identify another STA (eg, For example, even when data is transmitted to STA D, it may be determined that no stratification occurs. That is, STA B transmits the RTS to all neighboring STAs, and only STA A having the data to be transmitted transmits the CTS. Since STA C receives only the RTS and not the STA A's CTS, it can be seen that STA A is out of STC C's carrier sensing.
  • the WLAN system channel sensing must be performed before the STA performs transmission / reception, and always sensing a channel causes continuous power consumption of the STA.
  • the power consumption in the receive state does not differ significantly compared to the power consumption in the transmit state, and maintaining the receive state is also a great burden for the power constrained (ie, battery operated) STA. Accordingly, if the STA maintains a reception standby state in order to continuously sense a channel, it inefficiently consumes power without any particular advantage in terms of WLAN throughput.
  • the WLAN system supports a power management PM mode of the STA.
  • the power management mode of the STA is divided into an active mode and a power save (PS) mode.
  • STA basically operates in an active mode.
  • the STA operating in the active mode maintains an awake state.
  • the awake state is a state in which normal operation such as frame transmission and reception or channel scanning is possible. Meanwhile, the STA operating in the PS mode switches between a sleep state (or a doze plaque) and an awake state.
  • the operation signal is assumed.
  • the STA operating in the sleep state operates with minimal power and overframes the frame.
  • the STA Since the power consumption decreases as the STA operates as long as possible in the sleep state, the STA increases the operation period. However, it is impossible to operate unconditionally long because frame transmission and reception are impossible in the sleep state. If there is a frame to be transmitted to the AP by the STA operating in the sleep state, the STA may switch to the awake state and transmit the frame. On the other hand, when the AP has a frame to transmit to the STA, the STA in the sleep state can not receive it and does not know that there is a frame to receive. Accordingly, the STA may need to switch to the awake state according to a specific period in order to know whether there is a frame to be transmitted to it (and to receive it if there is).
  • FIG. 9 is a diagram for describing a power management operation.
  • the AP 210 transmits a beacon frame to STAs in a BSS at regular intervals (S211, S212, S213, S214 S215, and S216).
  • the beacon frame includes a traffic indication map (TIM) information element.
  • the TIM information element includes information indicating that there is buffered traffic for the STAs associated with the AP 210 and to transmit a frame.
  • the TIM element includes a TIM used to indicate unicast and a delivery traffic indication map (DTIM) used to indicate a multicast or broadcast frame.
  • DTIM delivery traffic indication map
  • the AP 210 may transmit the DTIM one time every three beacon frames.
  • STA1 220 and STA2 222 are STAs operating in a PS mode.
  • the STA1 220 and the STA2 222 may be configured to receive a TIM element transmitted by the AP 210 by switching from a sleep state to an awake state at every wakeup interval of a predetermined period. .
  • Each STA may calculate a time to switch to the awake state based on its local clock. In the example of FIG. 9, it is assumed that the clock of the STA coincides with the clock of the AP.
  • the predetermined wake-up interval may be set such that the STA1 220 may switch to an awake state for every beacon interval to receive a TIM element.
  • the STA1 220 may be configured to receive an AP (AP).
  • AP AP
  • STA1 220 may receive a beacon frame and obtain a TIM element. If the obtained TIM element indicates to the STM 220 that there is a frame to be transmitted, the STA1 220 is The PS 210 may transmit a PS-Poll (Power Save-Poll) frame requesting the frame transmission to the AP 210 (S221a).
  • the AP 210 may transmit the frame to the STA1 220 in response to the PS-Poll frame (S231). After completing the frame reception, the STA1 220 switches to the sleep state to operate.
  • PS-Poll Power Save-Poll
  • the AP 210 When the AP 210 transmits a beacon frame for the second time, since the floating medium in which another device is accessing the medium is in a busy medium, the AP 210 sets the beacon frame according to the correct beacon interval. It can be transmitted at a delayed time without transmitting (S212). In this case, the STA1 220 switches the operation mode to the awake state in accordance with the beacon interval, but does not receive the delayed beacon frame, thereby switching back to the sleep state (S222).
  • the beacon frame may include a TIM element set to DTI.
  • the AP 210 delays transmission of the beacon frame (S213).
  • the STM 22Q operates by switching to the awake state according to the beacon interval, and may acquire a DTIM through a beacon frame transmitted by the AP 210> .
  • the DTIM obtained by the STM 220 is STA1 220. It is assumed that there is no frame to be transmitted to the STA and that there is a frame for another STA, in which case, the STA1 220 determines that there is no frame to receive and switches to the sleep state again.
  • the AP 210 transmits the frame to the STA after the beacon frame transmission (S232).
  • the AP 210 transmits a beacon frame for the fourth time (S214).
  • the STA1 220 may adjust the wakeup interval for receiving the TIM elements.
  • the wakeup interval value of the STA1 220 may be adjusted.
  • STA1 220 may be configured to switch the operational state by waking up once every three beacon intervals from switching the operational state for TIM element reception every beacon interval. Accordingly, the STA1 220 cannot acquire the corresponding ⁇ element because the AP 210 maintains a sleep state (S215) at the time when the AP 210 transmits the fourth beacon frame (S214) and the fifth beacon frame (S215).
  • the STA1 22 0 may operate by switching to the awake state and acquire a TIM element included in the beacon frame (S224). Since the TIM element is a DTIM indicating that a broadcast frame exists, the STA1 22Q does not transmit a PS-Poll frame to the AP 210. In operation S234, a broadcast frame transmitted by the AP 210 may be received. Meanwhile, the wakeup interval set in the STA2 230 may be set in a longer period than the STA1 220. Accordingly, the STA2 230 may switch to the awake state at the time S215 when the AP 210 transmits the beacon frame for the fifth time and receive the TIM element (S241).
  • the STA2 230 may know that there is a frame to be transmitted to itself through the TIM element, and transmit a PS-Poll frame to the AP 210 to request frame transmission (S241a).
  • the AP 210 may transmit the frame to the STA2 230 in response to the PS-Poll frame (S233).
  • the TIM element includes a TIM indicating whether there is a frame to be transmitted to the STA or a DTIM indicating whether a broadcast / multicast frame exists.
  • DTIM may be implemented through field setting of a TIM element.
  • 10 to 12 are diagrams for describing in detail the operation of the STA that has received the TIM.
  • the STA in order to receive a beacon frame including a TIM from the AP, transitions from a sleep state to an awake state, and there is buffered traffic to be transmitted to itself by interpreting the received TIM element. It can be seen.
  • the STA may transmit a PS-Poll frame to request data frame transmission from the AP after contending with other STAs for medium access for transmitting the PS-Poll frame.
  • the AP Upon receiving the PS-Poll frame transmitted by the STA, the AP may transmit the frame to the STA.
  • the STA may receive the data frame and transmit an acknowledgment (ACK) frame to the AP. The STA may then go back to sleep.
  • ACK acknowledgment
  • the AP receives the PS-Poll frame from the STA and then transmits the data frame after a predetermined time (for example, Short Inter Frame Space (SIFS)), an immediate response is received. It can work according to the method. Meanwhile, when the AP fails to prepare a data frame to be transmitted to the STA during the SIFS time after receiving the PS-Poll frame, the AP may operate according to a deferred response method, which will be described with reference to FIG. 11.
  • a predetermined time for example, Short Inter Frame Space (SIFS)
  • the STA switches from the sleep state to the awake state.
  • the operation of receiving the TIM from the AP and transmitting the PS-Poll frame to ⁇ through contention is the same as the example of FIG. 10.
  • the AP may transmit the ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame.
  • AP transmits data frame after sending ACK frame
  • the content frame may be transmitted to the STA after contention is performed.
  • STA takes a data frame.
  • An ACK frame indicating that the reception was successful may be transmitted to the AP, and may go to sleep.
  • the AP transmits a DTIM.
  • STAs may transition from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame including a DTIM element from the AP.
  • the STAs can know that a multicast / broadcasting frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP may transmit data (ie, multicast / broadcast frame) immediately after transmitting a beacon frame including a DTIM without transmitting and receiving a PS-Poll frame.
  • the STAs may receive data while continuously awake after receiving the beacon frame including the DTIM, and may switch back to the sleep state after the data reception is completed.
  • STAs In the power saving mode operating method based on the TIM (or DTIM) protocol described with reference to FIGS. 9 to 12, STAs have a data frame to be transmitted for themselves through STA identification information included in a TIM element. You can check whether it exists.
  • the STA identification information is an AID (Association) which is an identifier assigned to the STA at the time of association with the AP
  • AID is used as a unique identifier for each STA in one BSS. For example, in the current WLAN system, AID is 1 in
  • 14 bits may be allocated for an AID in a frame transmitted by an AP and / or STA, and an AID value may be allocated up to 16383.
  • 16383 is set to a reserved value.
  • the TIM element according to the existing definition is not suitable for application of an M2M application in which a large number (eg, more than 2007) STAs may be associated with one AP.
  • the TIM bitmap size is so large that it cannot be supported by the existing frame format, and is not suitable for M2M communication considering low transmission rate applications.
  • M2M communication it is expected that the number of STAs in which a received data frame exists during one beacon period is very small. Therefore, considering the application example of the M2M communication as described above, since the size of the TIM bitmap is expected to be large, but most bits have a value of 0, a technique for efficiently compressing the bitmap is required.
  • bitmap compression technique there is provided a method of defining an offset (or starting point) value by omitting consecutive zeros in front of a bitmap.
  • the compression efficiency is not high. For example, when only frames to be transmitted to only two STAs having AID values of 10 and 2000 are buffered, the compressed bitmap has a length of 1990 but has a value of 0 except for both ends. If the number of STAs that can be associated with one A p is small, the inefficiency of bitmap compression is not a big problem, but if the number of STAs increases, such inefficiency may be a factor that impairs the overall system performance. have.
  • the AID may be divided into groups to perform more efficient data transmission.
  • Each group is assigned a designated group ID (GID).
  • GID group ID
  • AIDs allocated on a group basis will be described with reference to FIG. 13.
  • FIG. 13 (a) is a diagram illustrating an example of an AID allocated on a group basis.
  • the first few bits of the AID bitmap may be used to represent a GID.
  • the first two bits of the AID bitmap may be used to represent four GIDs. If the total length of the AID bitmap is N bits, the first two bits (B1 and B2) this value indicates the GID of that AID.
  • FIG. 13 (a) is a diagram illustrating another example of an AID allocated on a group basis.
  • the GID may be allocated according to the location of the AID.
  • AIDs using the same GID may be represented by an offset and a length value.
  • GID 1 is represented by offset A and length B
  • FIG. 13 (b) it is assumed that AIDs of all 1 to N4 are divided into four groups. In this case, AIDs belonging to GID 1 are 1 to N1, and AIDs belonging to this group may be represented by offset 1 and length N1.
  • AIDs belonging to GID 2 may be represented by offset N1 + 1 and length N2-N1 + 1
  • AIDs belonging to GID 3 may be represented by offset N2 + 1 and length N3-N2 +
  • GID AIDs belonging to 4 may be represented by an offset N3 + 1 and a length N4-N3 + 1.
  • the AID allocated based on such a group is introduced, by allowing the channel access in different time intervals according to the GID, the TIM element shortage problem for a large number of STAs is solved and the efficient data transmission and reception are performed. This can be done.
  • channel access is allowed only to STA (s) belonging to a specific group during a specific time interval, and channel access is to other STA (s) Access can be restricted.
  • a predetermined time interval in which only specific STA (s) are allowed access may be referred to as a restricted access window (RAW).
  • RAW restricted access window
  • FIG. 13 (c) illustrates a channel access mechanism according to a beacon interval when the AID is divided into three groups.
  • the first beacon interval (or the first RAW) is a period in which channel access of an STA corresponding to an AID belonging to GID 1 is allowed, and channel access of STAs belonging to another GID is not allowed.
  • the first beacon includes a TIM element only for AIDs corresponding to GID 1.
  • the second beacon frame includes a TIM element only for AIDs having GID 2, and thus only channel access of the STA corresponding to the AID belonging to GID 2 is allowed during the second beacon interval (or second RAW).
  • the third beacon frame contains a TIM element for AIDs with GID 3 only, so the GID during the third beacon interval (or third RAW)
  • the fourth beacon frame again contains a TIM element only for AIDs with GID 1, thus belonging to GID 1 during the fourth beacon interval (or fourth RAW).
  • the order of GIDs allowed according to the beacon interval shows a cyclic or periodic example, but is not limited thereto. That is, by including only the AID (s) belonging to a particular GID (s) in the TIM element, allowing channel access only to the STA (s) corresponding to the particular AID (s) during a particular time period (e.g., a particular RAW). And operate in a manner that does not allow channel access of the remaining STA (s).
  • the group-based AID allocation scheme as described above may also be referred to as a hierarchical structure of the TIM. That is, the entire AID space may be divided into a plurality of blocks, and only channel access of STA (s) (that is, STAs of a specific group) corresponding to a specific block having a non-zero value may be allowed. Accordingly, the TIM can be divided into small blocks / groups so that the STA can easily maintain the TIM information, and the blocks / groups can be easily managed according to the class, quality of service (QoS), or purpose of the STA.
  • QoS quality of service
  • a two-level hierarchical layer is illustrated, but a hierarchical TIM may be configured in the form of two or more levels.
  • the entire AID space may be divided into a plurality of page groups, each page group may be divided into a plurality of blocks, and each block may be divided into a plurality of sub-blocks.
  • the first N1 bits represent a page ID (i.e., PID)
  • the next N2 bits represent a block ID
  • the next N3 bits Represents a sub-block ID and may be configured in such a way that the remaining bits indicate the STA bit position within the sub-block.
  • various methods of dividing and managing STAs (or AIDs assigned to each STA) into predetermined hierarchical group units may be applied, and group-based AIDs may be applied.
  • the allocation scheme is not limited to the above examples.
  • the low power STA polls the AP immediately after waking up in the sleep mode, rather than keeping the awake state for a long time to track the beacon.
  • polling to the AP may be referred to as active polling.
  • An STA that performs active fling may be classified into a type for performing scheduled active polling and a type for performing unscheduled active polling.
  • the STA of the type performing the scheduled active polling may wake up to the wake-up type scheduled by the AP and perform uplink / downlink transmission.
  • the AP may allow the STA or group of STAs to wake up and transmit an uplink frame at any time. As described above, the STA performing active polling does not need to track the beacon frame.
  • the STA performing active polling is not paged by the TIM (Traffic Indication Map) element of the beacon frame.
  • a non-TIM STA or a non-TIM mode STA an STA that performs channel access through active polling without receiving a beacon frame.
  • the non-TIM STA may perform channel access by transmitting a PS-Poll or a trigger frame at every listening interval.
  • the Non-TIM STA is not required to receive a beacon frame for each listening interval.
  • an STA that receives a beacon frame at each listening interval and performs channel access based on the received beacon frame may be referred to as a TIM STA or a TIM mode STA.
  • the STA may switch between a TIM mode and a Non-TIM mode during operation. If the STA switches between TIM mode and Non-TIM mode, the AP sends a new AID. It may be reassigned to the STA, but this is not necessary.
  • the STA may transmit an AID switch request frame for notifying that its TIM mode has been changed to the AP. After receiving the AID switch request frame, the AP may transmit an AID switch response frame to the STA in response to the AID switch request frame.
  • the AID switch male answer frame may include AID. Information to be newly allocated to the STA.
  • AP and the STA is associated incisor "(association procedure) via, and to each other to inform the Non-TIM-mode capability (capability).
  • the extended capability element whether it supports the on-TIM mode (Extended It can be indicated in the Non-TIM mode support field in the Capabilities element)
  • Table 1 is a table for describing the Non-TIM support field.
  • the STA and the AP may inform each other of information on whether to support the Non-TIM mode through 1 bit of information in the Non-TIM Support field.
  • the STA may include the Non-TIM indication in the association 1 request frame in order to inform the AP whether it supports the Non-TIM mode.
  • the AP may inform the STA through the association cowarding frame whether to allow the STA to enter the Non-TIM mode.
  • the AP may recommend a value different from the listening interval in the association request frame based on its buffer management consideration through the association voice response frame. If the entry into the non-TIM mode is not allowed through negotiation during the association procedure, the STA may operate under the TIM mode.
  • the Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit (PPDU) frame format includes a Short Training Field (STF), a Long Training Field (LTF), a SIG (SIGNAL) field, and a Data field. Can be.
  • the most basic (e.g., non-HT) PPDU frame format may consist of only Legacy-STF (L-STF), Legacy LTF (L-LTF), SIG field, and data field.
  • L-STF Legacy-STF
  • L-LTF Legacy LTF
  • SIG field SIG field
  • data field e.g., HT-mixed format PPDU, HT-green format PPDU, VHT (Very High Throughput) PPDU, etc.
  • an additional (or other type) may be added between the SIG field and the data field. > STF, LTF, and SIG fields may be included.
  • STF is a signal for signal detection
  • AGC Automatic Gain Control
  • LTF is a signal for channel estimation and frequency error estimation.
  • the STF and LTF may be referred to as a PCLP preamble
  • the PLCP preamble may be referred to as a signal for synchronization and channel estimation of an OFDM physical layer.
  • the SIG field may include a RATE field and a LENGTH field.
  • the RATE field may include information about modulation and coding rate of data.
  • the LENGTH field may include information about the length of data.
  • the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
  • the data field may include a SERVICE field, a PLC Service Data Unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary.
  • Some bits of the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end.
  • the PSDU performs a MAC PDU defined in the MAC layer, and may include data generated / used in a higher layer.
  • the PPDU TAIL bit can be used to return the encoder to zero.
  • the padding bit may be used to adjust the length of the data field in a predetermined unit.
  • a MAC PDU is defined according to various MAC frame formats.
  • a basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • FCS frame check sequence
  • the MAC frame is composed of MAC PDUs and can be transmitted / received through the PSDU of the data portion of the PPDU frame format.
  • the null-data packet frame format means a frame format of a type that does not include a data packet. That is, an NDP frame refers to a frame format that includes only PLCP header parts (ie, STF, LTF, and SIG fields) in the general PPDU format and does not include the remaining parts (ie, data fields). short) frame format. [185] short beacons
  • a general beacon frame is composed of a MAC header, a frame body, and an FCS, and the frame body may include the following fields.
  • the timestamp field is for synchronization, and all STAs that have received the beacon frame may change / update their local clocks according to the timestamp value.
  • the beacon interval field indicates a time interval between beacon transmissions and is expressed in units of time units (TUs).
  • the TU may be configured in units of microseconds (), for example, may be defined as 1024 S.
  • the time at which the AP should transmit a beacon may be expressed as a target beacon transmission time (TBTT). That is, the beacon interval field corresponds to a time interval from the transmission time of one beacon frame to the next TBTT.
  • the STA receiving the previous beacon may calculate the transmission time of the next beacon from the beacon interval field.
  • the beacon interval may be set to 100 TU.
  • the capability information field includes information on the capability of the device / network. For example, a type of network, such as an ad hoc or infrastructure network, may be indicated through the capability information field. In addition, the capability information field may be used to inform whether polling is supported or the details of encryption.
  • beacon frame may be included in the beacon frame.
  • FH Frequency Hopping
  • DSSS Direct Sequence Spread Spectrum
  • CF Contention Free parameter set
  • IBSS IBSS parameter 1 Set
  • TIM Station 7
  • IE Power Constraint
  • QoS Capability QoS Capability
  • High-Throughput (HT) Capability etc.
  • the field / information included in the beacon frame is exemplary, and the beacon frame mentioned in the present invention is not limited to the above example.
  • a short beacon frame may be defined.
  • conventional general beacons may be referred to as full beacons.
  • 14 is a diagram for explaining a short beacon.
  • the STA may determine whether the network it is looking for is available using the SSID (or compressed SSID) included in the short beacon.
  • the association request can be sent to the MAC address of the ⁇ included in the short beacon transmitted by the desired network. Since short beacons are generally transmitted more frequently than full beacons, by supporting short beacons, unrelated STAs can quickly associate. If the STA needs additional information for association, it may transmit a probe request to the desired AP.
  • synchronization may be performed using time stamp information included in a short beacon.
  • the short beacon may indicate whether the system information (or network information or system parameter, hereinafter referred to as system / network information (parameter) collectively) is changed to “system information”). When the system information is changed, the STA may acquire the changed system information through the full beacon.
  • Short beacons may also include a TIM. That is, the TIM may be provided through a full beacon or may be provided through a short beacon.
  • FIG. 15 is a diagram for describing example fields included in a short beacon frame.
  • the frame control (FC) field includes a protocol version, a type, a subtype, a next full beacon present, an SSID present, a BSS bandwidth, and a security. May contain fields. FC may have a length of two octets.
  • the protocol version field is defined as 2 bits long and can be basically set to a value of zero.
  • the type field and the subtype field are defined as 2 bits and 4 bits long, respectively, and the type field and the subtype field may together indicate the function of the frame (for example, may indicate that the frame is a short beacon frame). have) .
  • the next full beacon present field is defined as 1 bit long and may be set to a value indicating whether a duration field (or information on the next TBTT) up to the next full beacon is included in the short beacon frame.
  • the SSID present field is defined to be 1 bit long and may be set to a value indicating whether a compressed SSID field exists in a short beacon frame.
  • the BSS BW field is defined as 3 bits long and may be set to a value indicating a current operating bandwidth of the BSS (eg, 1, 2, 4, 8, or 16 MHz).
  • the security field is defined to be 1 bit long and determines whether the AP is an RSNA AP It can be set to an indicating value.
  • the remaining bits (eg 2 bits) may be reserved.
  • the SA (Source Address) field may be the MAC address of the AP transmitting the short beacon.
  • SA may have a length of 6 octaves.
  • the timestamp field may include 4 bytes (ie, 4 octets) of LSB (Least Significant Bit) of the timestamp of the AP. This is because even if only LSB 4 bytes are provided without the entire timestamp, a STA that has already received the full timestamp value (e.g., associated) is not enough to perform synchronization using the LSB 4 byte value.
  • the change sequence field may include information indicating whether system information has been changed. Specifically, the change sequence counter is incremented by one when critical information (eg, full beacon information) of the network is changed. This field is defined as one octet long.
  • the Duration to Next Full Beacon field may or may not be included in the short beacon. This field may inform the STA of the length of time until the next full beacon transmission time, based on the corresponding short beacon transmission time. Accordingly, the STA listening to the short beacon may reduce power consumption by operating in the doze (or sleep) mode until the next full beacon.
  • the duration field up to the next full beacon may be configured as information indicating the next TBTT.
  • the length of this field may be defined as 3 octets, for example.
  • the Compressed SSID field may or may not be included in the short beacon. This field may include a portion of the SSID of the network or a hashing value of the SSID.
  • the SSID may allow an STA that already knows the network to discover the network.
  • the length of this field may be defined as, for example, 4 octets.
  • the short beacon frame may include additional or optional fields or information elements (IEs) in addition to the exemplary fields.
  • IEs information elements
  • the Forward Error Correction (FEC) field may be used to check for an error in a short beacon frame and may be configured as an FCS field. This field can be defined as 4 oxups long.
  • the AP operates in a manner of periodically transmitting a full beacon frame including system information, but in an advanced WLAN environment, a full beacon frame including system information is not always periodically transmitted. It may work in a way. For example, home LAN In such an environment, when there is no associated STA, it may operate in a manner not to transmit a beacon. Alternatively, even if the full beacon frame is periodically transmitted, the duration field up to the next full beacon may not be included in the short beacon to reduce the overhead of the short beacon. In this case, the AP may set a value of the next full beacon present field in the FC field of the short beacon frame to 0 and transmit a short beacon not including the duration field until the next full beacon.
  • the STA may repeatedly attempt to receive the full beacon and fail, thereby increasing the power consumption of the STA.
  • the short beacon does not include information on when the next full beacon can be received, even if the STA receives the short beacon, power consumption may be increased by continuously attempting to receive the full beacon until the full beacon is actually transmitted. Can be. Therefore, when the AP quickly informs the STA that it does not transmit the full beacon, or quickly informs the STA that transmission of the next full beacon is not periodically performed, power consumption of the STA may be reduced.
  • the STA determines that the AP does not transmit the full beacon
  • the operation can be performed efficiently.
  • the AP receiving the probe request frame from the STA replies with this to inform the STA of system information (eg, SSID, supported rate, FH parameter set, DSSS parameter set, CF parameter set, IBSS parameter set, A probe answer frame including a Country IE, etc.) may be transmitted.
  • ST A may establish the association with the corresponding AP by acquiring system information provided through the probe answering frame and performing an association request / response.
  • the STA since the full beacon including the system information is periodically transmitted, when the system information is changed, the STA may acquire the changed system information by receiving the next beacon. However, in an environment in which the full beacon including system information is not periodically transmitted, the STA may not correctly acquire changed system information at an appropriate time. In this case, the STA may not operate properly in the corresponding WLAN network.
  • the STA in a system in which the AP does not periodically transmit a full beacon frame (that is, a frame including system information), the STA can correctly obtain the changed system information and maintain the updated system information Suggest.
  • a full beacon frame that is, a frame including system information
  • Example 1 This embodiment relates to a method for notifying an STA whether a AP periodically transmits a full beacon frame including system information.
  • the STA may be informed by including information indicating whether the full beacon is periodically transmitted in the short beacon frame.
  • FIG. 16 illustrates a short beacon frame format according to an example of the present invention.
  • a full beacon present subfield may be defined in an FC field of a short beacon frame.
  • the full beacon present field may be set to a value indicating whether there is a full beacon transmitted periodically. For example, when the AP transmits a full beacon (or periodically transmits a full beacon), the value of the full beacon present field may be set to one. If the value of the full beacon present field is set to 0, this may mean that the AP does not transmit the full beacon (or does not transmit the full beacon periodically).
  • the next full beacon present field in the FC field of the short beacon may also be set to a value (eg, 0) indicating that there is no duration field up to the next full beacon in the short beacon.
  • FIG 17 illustrates a short beacon frame format according to another example of the present invention.
  • the value of the next full beacon present field in the FC field of the short beacon is set to 1, and at the same time, the value of the duration field up to the next full beacon is a predetermined value (for example, If all bits are set to 0, or if all bits are set to 1, this may indicate that the full beacon is not transmitted (or the full beacon is not transmitted periodically).
  • the example of FIG. 17 implicitly indicates that there is no full beacon when the values of existing fields make up a particular combination. It can be said to be a way to indicate.
  • the AP does not transmit the full beacon when the value of the duration field until the next full beacon is set to 0. In this case, even if the AP does not transmit the full beacon, the duration field until the next full beacon should always be included in the short beacon frame.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a full beacon frame transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.
  • the AP may not transmit the full beacon if there is no STA associated with it, and in this case, the full beacon is not transmitted through a specific field of the short beacon (for example, FIG. 17. By setting the value of the duration field to the next full beacon as 0 as shown in FIG.
  • the corresponding ⁇ also starts to transmit the full beacon.
  • the value of the duration field until the next full beacon of the short beacon frame may be set to a value indicating a transmission time of the next full beacon (for example, a non-zero value), and the STA that receives the short beacon May determine when to receive the next full beacon.
  • the next full beacon field does not include the duration field until the next full beacon, and the value of the next full beacon field is zero.
  • STA receives a beacon frame that these short, may determine that it does not transmit the full beacon, and therefore it is possible to perform the active scanning immediately, without waiting for the full beacon.
  • the STA which determines that the full beacon is not transmitted from the information included in the short beacon, waits for a predetermined period of time (for example, 100 ms (ie, the default beacon interval)>) after receiving the short beacon. If the full beacon is not received even during a predetermined period of time, it may be operable to perform active scanning.
  • the STA may transmit a probe request frame to the AP through active scanning, receive a probe reply frame from the AP in response to the response, and obtain system information included in the probe answer frame.
  • the probe response frame may include information (eg, change sequence (or version) information) indicating whether to change the system information.
  • the change sequence information may be referred to as (AP) configuration change count (CCC) information in the sense that the system information is counted by one every time the system information is changed.
  • FIG. 19 shows another example of the present invention. A diagram for describing a full beacon frame transmission and reception method according to the present invention.
  • the STA may transmit the full beacon to the AP.
  • the transmission of the frame may be requested.
  • the STA may transmit a full beacon request frame to the AP.
  • the AP which has received the full beacon request frame, may start transmitting the full beacon frame in response thereto.
  • the AP may periodically transmit the full beacon frame for a predetermined period or a predetermined number of times after receiving the full beacon request frame from the STA.
  • the predetermined period / number of times may be set according to a value requested by the STA, or may be set based on a preset value according to a system characteristic.
  • 20 is a view for explaining a full beacon frame transmission and reception method according to another embodiment of the present invention.
  • the AP may transmit the full beacon voice response frame to the STA.
  • the full beacon voice answer frame may include information (eg, a duration field up to the next full beacon or a next TBTT field) that the STA can determine when to transmit the next full beacon. Accordingly, the STA may determine the reception time of the next full beacon.
  • the STA transmits a full beacon request frame to request a full beacon from the AP, this may be performed through an existing probe request frame. That is, the STA, which determines that the AP does not transmit the full beacon, may request transmission of the full beacon from the AP by transmitting a probe request frame to the AP. To this end, the probe request frame may include information indicating that the STA requests transmission of the full beacon frame. The AP, which has received the probe request frame including this information, may transmit a full beacon frame to the STA, or, if the full beacon frame cannot be transmitted immediately, a time point when the next full beacon may be received by transmitting a probe answering frame. Information that the STA can determine may be provided to the STA.
  • the STA determines that the AP does not transmit the full beacon frame, and may transmit the full beacon request frame / probe request frame to request the full beacon frame from the AP.
  • the AP may transmit a full beacon frame / full beacon response frame / probe answer frame.
  • the full beacon voice answer frame / probe voice answer frame transmitted by the AP to the STA may be transmitted to each STA in a unicast manner or in a broadcast manner.
  • 21 is a diagram for explaining transmission of a broadcast probe probe answer frame.
  • the probe response frame in the existing WLAN system is transmitted as a male answer to the probe request frame, and is transmitted in a unicast manner only for the STA that transmits the probe request frame.
  • the probe answering frame is the same as the full beacon answering frame at the time of transmission of the next full beacon. It may also be a function of providing information about, so for this it may be appropriate to broadcast a probe answer frame.
  • the information indicating / requesting to transmit the probe response frame in a broadcast manner may be included in the probe request frame.
  • the AP may transmit a probe response frame in a broadcast manner.
  • a value of a reception address field of a probe answer frame may be set to a broadcast identifier (eg, a wildcard value).
  • a broadcast identifier eg, a wildcard value.
  • the most robust modulation and coding technique eg QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 1/12, 2) so that all STAs in the BSS can receive the data of the probe answer frame transmitted by the broadcast method. Repetition
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the STA since the full beacon including the system information is periodically transmitted, when the system information is changed, the STA could acquire the changed system information by receiving the next full beacon.
  • the STA in an environment in which the full beacon including the system information is not periodically transmitted or only the short beacon is transmitted without the full beacon being transmitted, the STA cannot immediately update the system information even if the system information is changed.
  • the STA when the system information is changed in a system that does not transmit the full beacon, the STA proposes a method for updating the changed system information.
  • the full beacon frame may be defined to include information indicating whether system information has been changed.
  • Information indicating whether to change the system information may be defined as a change sequence field or a configuration change sequence field as shown in FIG. 22.
  • the change sequence field may be set to a value indicating whether system information has changed. Specifically, when other system information (eg, non-dynamic system information) is changed except for dynamic elements such as time stamp information, etc., the value of the change sequence field is defined to increment by one. It can have a value between 0 and 255 (ie 256 is modulo applied).
  • the change sequence field is In the sense that the information is counted by one each time, it may be referred to as an (AP) Configuration Change Count (CCC) field.
  • AP Configuration Change Count
  • the STA may immediately determine that the remaining fields included in the beacon frame or probe response frame have not changed. The remaining fields may be discarded. However, the STA may operate to obtain dynamic information (s) such as a timestamp value even when the value of the change sequence is not changed.
  • the AP may be defined to include information (eg, a change sequence field) indicating whether system information is changed in the probe answer frame. That is, when the AP transmits a probe reply frame in response to a probe request frame transmitted by an STA, the AP may transmit the probe response frame by including a change sequence for the system information included in the probe reply frame. .
  • information eg, a change sequence field
  • the STA may store the change sequence value related to the acquired system information together. Thereafter, when the STA receives the short beacon frame or the full beacon frame, the STA may compare the change sequence value included in the short beacon frame or the full beacon frame with the value of the change sequence stored in the STA. As a result of the comparison, when the two values are the same, the STA may determine that the system information has not been changed. Meanwhile, as a result of the comparison, when the two values are different, the STA may perform an operation of updating changed system information.
  • the STA may acquire changed system information through the corresponding full beacon frame.
  • the STA cannot obtain changed system information through the full beacon frame. Therefore, the following Embodiment 3-1 may be applied to update changed system information when the full beacon frame is not transmitted.
  • This embodiment relates to a method of updating system information by using a probe request / response process.
  • the existing probe request / answer response process is performed for active scanning while the STA discovers the AP.
  • the present invention proposes to use a probe request / response process for updating system information. That is, while the existing probe request / response process is performed for an STA not in association with the AP to establish an association with the AP, according to the present invention, the AP has already been established with the AP.
  • the associated STA may transmit a probe request and receive a probe response from the AP for updating system information.
  • FIG. 23 illustrates a probe request / response process according to an embodiment of the present invention.
  • the STA associated with the AP After the STA associated with the AP receives the short beacon, it may be confirmed that the system information is changed by checking the value of the change sequence. As shown in the example of FIG. 23, when the value of the change sequence stored in the STA is 1 while the value of the change sequence included in the short beacon is 2, the STA may determine that the system information has been changed.
  • the STA may transmit a probe request frame to the AP.
  • the STA may transmit a probe request frame to the AP.
  • the STA may further include information indicating that the probe request frame is a probe request frame for updating system information.
  • the AP may transmit a probe answer frame to the STA.
  • the AP may provide the STA with current system information (ie, updated / changed system information) in the probe answering frame.
  • the probe response frame is sent to the one STA. It may not be transmitted in a unicast manner but may be transmitted in a broadcast manner for updating system information of another STA in the BSS.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a probe request / answer response process according to another example of the present invention.
  • the probe answering frame as described above may include all system information. That is, all information of the current network may be provided to the STA without considering what the previous system information stored by the STA is. Since the system information provided through the existing full beacon is system information for all STAs in the BSS, not system information for a specific STA, it is appropriate to include all system information. This is because it is provided in order to establish an association, so that the STA is appropriate in a situation where the network-related information has not previously been provided.
  • the STA which is already associated with the AP and stores the information of the network (ie, the information before the change) as proposed in the present invention, performs an operation for updating the system information, System more efficiently It is more desirable to provide information. That is, it is unnecessary to provide the same system information identical to the system information previously owned by the STA through the probe answering frame, and since resource waste may occur, it is necessary to prevent this.
  • the probe answering frame including only information related to the change of system information may be referred to as an optimized probe answering frame.
  • the STA may include a change sequence value stored by the STA in the probe request frame and transmit the same.
  • the STA may further include information indicating that the probe request frame is a probe request frame for updating system information.
  • the AP may display current system information. And the system information stored in the STA (that is, system information corresponding to the change sequence value stored in the STA) can be compared. As a result of the comparison, only the changed part of the various system information may be selected and included in the probe response frame to the STA.
  • 25 is a diagram for explaining a probe request / answer response process according to another example of the present invention.
  • the short beacon frame transmitted by the AP may be transmitted in a broadcast manner to the plurality of STAs (STM, STA2, and STA3).
  • STM STA
  • STA2 STA3
  • the change sequence value included in the short beacon frame is five.
  • the change sequence values corresponding to the system information previously stored in each of STA1, STA2, and STA3 are 1, 2, and 2, respectively. Accordingly, each of the plurality of STAs may determine that system information has changed, and may transmit a probe request frame including a change sequence field set to a value stored therein to the AP.
  • the probe answering frame transmitted in a broadcast manner may include all information elements of current system information.
  • the AP that receives the probe request frame from the plurality of STAs may transmit a probe answering frame individually (ie, in a unicast manner) for each STA.
  • the system information included in the probe response frame for each STA may include only the changed portion in comparison with the system information stored by the corresponding STA. For example, the.
  • the AP which has received the probe request frame for updating system information from the plurality of STAs, may determine whether to transmit the probe male reply frame in a broadcast manner or in a unicast manner. This may be determined in consideration of the changed amount of system information, the number of STAs requesting an update of the system information, a network congestion state, and the like.
  • Example 3-1 it is illustrated that system information can be updated through a probe request frame and a probe response frame.
  • the disadvantage is that the size is large because there is a lot of information to be included in the general probe request frame (hereinafter referred to as a normal ' probe request frame) and the general probe response frame (hereinafter referred to as a normal probe response frame). have.
  • Table 2 lists information that must be included as mandatory or optional in the normal probe request frame.
  • the probe request frame may have an average size of tens of bytes and may be extended up to several hundred bytes. The same is true for the probe answer frame.
  • a probe request I response frame of a null data packet (NDP) type may be defined in order to reduce unnecessary resource waste and power consumption generated when transmitting a normal probe request frame and a probe answering frame.
  • NDP null data packet
  • the NDP probe request frame may be used as an NDP probe request frame. There is a problem in that it cannot deliver information (eg, change sequence information) necessary for updating system information to the AP.
  • the present invention proposes a method of transmitting a short probe request frame instead of transmitting a normal probe request frame when performing system information update using the probe request frame and the probe response frame.
  • the short probe request frame may include any one or more of the following information.
  • the short probe request frame may include an AID allocated by the STA from the AP.
  • BSSID or Partial BSSID The STA associated with the AP will know the address information of the AP.
  • the BSSID (or partial BSSID) of the AP may be included in a short probe request frame (specifically, MAC PDU of the short probe request frame).
  • the STA may include a VHS value (or configuration change count value) when the latest change is stored in the probe request frame.
  • the short probe request frame may include changed system information about the capability of the STA.
  • the capability of most STAs in a wireless communication system is fixed, it is rare that additional system information elements are included in a short probe request frame.
  • a MAC PDU of a short frame request frame may include a probe header body including a MAC header, a change sequence field, and optional information element (s).
  • the Destination address field of the MAC header may include a BSSID (or partial BSID), and the probe request body may include change sequence information and optional information elements.
  • the optional information elements may mean system information to be updated to the STA.
  • the short probe request frame essentially includes a MAC header and a change sequence field. If the MAC header is 36 bytes and the change sequence field is 2 bytes in the form of an information element (IE), the short probe request frame has a total of 40 bytes of overhead which is small compared to the normal probe request frame.
  • IE information element
  • a short MAC header may be used instead of the MAC header, as in the example shown in FIG. 28.
  • the configuration of the short MAC header is the same as the example shown in FIG.
  • the short MAC header may include a frame control (FC) field. Subfields of the frame control field are illustrated in FIG. 29B. Through the frame control field, it may be indicated whether the type of the MAC header is a short type, and whether the A3 field is present in the short MAC header. '
  • the location of the AID field and the BSSID field may be adjusted according to a value of From-DS (Distribution System) included in the FC field. Since the short probe request frame is generally transmitted to the AP in the same BSS, the From-DS will generally be set to '0'. Accordingly, the BSSID field is located in the A1 next to the FC field, and the AID of the STA is included in the KZ, but is not necessarily limited thereto.
  • From-DS Distribution System
  • the short MAC header may further include a sequence control field.
  • FIG. 34C illustrates subfields of the sequence control field.
  • the A3 field may be optionally included in the short MAC header by the indication of the FC field (specifically, the A3 Present field).
  • the size of the short MAC header is
  • the total overhead of the probe request frame is a total of 14 bytes including the change sequence information element (2 bytes).
  • the short MAC header word may include a MAC address field of a destination and a source. Each field may include the MAC address of the AP and the MAC address of the STA.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a new example of a short probe request frame.
  • the short probe request frame may be defined in a new format (ie, a new frame), as in the example shown in FIG. 31.
  • the short probe request frame includes an FC field, a receiver address (RA) field, an AID field, Change sequence (or configuration change count) field and optional information element (s).
  • A may be set to the BSSID, and the AID field may be set to the AID assigned by the STA to the AP.
  • the size of the MPDUs of the short frame request frame shown in FIG. 28, the short frame request frame to which the short MAC header shown in FIG. 29 is applied, and the short probe request frame shown in FIG. 31 are 39 bytes (36 bytes of MAC), respectively. Header and 3 bytes of change sequence information element), 15 bytes (12 bytes of short MAC header and 3 bytes of change sequence information element), and 9 bytes (2 bytes of FC, 6 bytes of RA, 2 bytes of AID, It is smaller than the normal probe request frame due to the change of 1 byte. Accordingly, sending a short probe request frame may be more advantageous in terms of resource management and power consumption than sending a normal probe request frame.
  • the new request / response frame may be referred to as a system information update request frame, a system information update response frame.
  • the new request / answer frame may also be referred to as a system information (SI) update request frame and a system information (SI) update answer frame.
  • SI system information
  • SI system information
  • 33 is a diagram for explaining a method of updating system information using a full beacon request frame. 33 is different from the example of FIG. 19 in that the STA transmits a full beacon request frame in consideration of a change sequence included in a short beacon frame.
  • the STA may determine that the system information has been changed. Accordingly, the STA may transmit a full beacon request frame to the AP. That is, even if the STA determines that the AP does not transmit the full beacon frame, the STA may not transmit the full beacon request frame unless there is a change in the system information.
  • the AP may start transmitting the full beacon frame in response. For example, the AP may periodically transmit the full beacon frame for a predetermined time period or a predetermined number of times after receiving the full beacon request frame from the STA.
  • the predetermined period / number of times may be set according to a value requested by the STA, or may be set based on a preset value according to a system characteristic.
  • a request frame eg, a probe request frame or an SI update request frame
  • the AP changes a sequence of the corresponding STA.
  • a response frame including a current value for the changed information element (s) in the current system information eg, a probe answering frame or an SI update answering frame
  • the AP In order for the AP to determine a changed part in comparison with previous system information (for example, system information stored by the STA) in the current system information and transmit the corresponding part, the system corresponding to the previous change sequence value It must store information.
  • the AP may store only the element ID of the changed IE, not the information element (IE) itself of the changed system information.
  • the element ID for the changed IE in the system information may be given as shown in Table 3 below.
  • the change sequence stored by the AP and the element ID of the changed IE may be mapped according to the change of the system information.
  • the AP may map and store the change sequence value and the element ID corresponding to the changed IE. That is, as shown in Table 4 below, a list of changes in system information (hereinafter, referred to as a change list or a configuration change count list) may be stored in the AP.
  • a change list or a configuration change count list a list of changes in system information
  • an ID of one IE may be mapped and stored for each change sequence. If the size of the change sequence information is 1 byte (that is, information that can represent one of 256 cases) and the size of the element ID information mapped to it is 1 byte, one element is mapped to one change sequence. A total of two bytes of storage is required to represent the ID.
  • system information update operation may be performed as follows.
  • the AP may include the HT operation element and the EDCA parameter corresponding to the element ID 45 and 12 in the response frame (eg, the probe answering frame or the SI update answering frame) to the STA.
  • the AP may store a change sequence list (or a configuration change count list or CCC list) in which an ID for a system information changed in a change sequence value and a corresponding change sequence value is mapped.
  • a change sequence list or a configuration change count list or CCC list
  • the overhead of the memory of the AP may increase. For example, assuming that the size of the change sequence information is 1 byte and the size of the element ID information is 1 byte, a total of 512 bytes may be used to store all element ID information mapped to 256 different change sequence values. Storage space is needed. However, since the change of the system information does not occur frequently, information related to the change of the old system information (that is, the change sequence value and the element ID value mapped thereto) may be unnecessary. That is, if the AP always maintains 512 bytes of storage space for storing information related to change of system information, it may cause unnecessary overhead in the memory of the AP.
  • the stored information that is, the number of change sequence lists may be refreshed according to conditions such as time and number. You can limit it.
  • the AP may limit the information stored according to the time condition.
  • Set a unit of time for example, minutes, hours, days, months, years, etc.
  • the AP may change the information related to the change of system information older than one month. You may not keep it. In this case, the size of the storage space required for the AP to store information related to the change of system information is not kept constant.
  • the required storage space is 2 bytes when the system information changes once in the last month, but the required storage space is 20 bytes when the system information changes 10 times in the last month.
  • the storage space required for the AP to store the information related to the change of the system information can be kept constant with a total size of 16 bytes. This can be improved.
  • a time condition and a number condition may be simultaneously applied. For example, by storing the information related to the change of the system information in the last month, the maximum number of storage is limited to 10, it is possible to manage the system information by using a flexible storage space in 20 bytes or less.
  • the STA receives system information and change sequence information through at least one of a full beacon, a probe response frame, and a system information voting frame from an associated AP once, it is dissociated with the AP. Even after the connection has been established, the system information and the change sequence information of the AP, which have been connected in the past, may be continuously stored.
  • fast initial link setup FILS
  • FIGS. 34 and 35 an example in which initial link setup is performed quickly is described in detail as the system information and the change sequence information of the separated AP are stored during active scanning and passive scanning.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example in which a quick initial link setup is performed during active scanning.
  • a probe request frame may be configured to include information (S3401).
  • the AP which receives the probe request frame including the change sequence information, currently has system information and system information stored by the STA (that is, the STA has been stored). Compare system information to change sequence values). If the change sequence value received from the STA is different from the current sequence value of the AP, the AP may include the changed part of the various system information in the probe response frame and provide the same to the STA (S3402).
  • the size of the probe answering frame may be reduced, which may result in a quick initial link setup.
  • the AP may not know what system information has been changed. In this case, the AP may configure the probe answer frame to include the entire system information and the current change sequence value. In this case, system information that may be included in the probe answering frame may be limited to only non-dynamic elements, or may be limited to non-dynamic elements and some dynamic elements. (For details on non-dynamic elements and dynamic elements, see Example 5-1 below.)
  • FIG. 35 is a diagram illustrating an example in which a quick initial link setup is performed during passive scanning.
  • the STA performing the pass scanning may receive a short beacon including the change sequence information from the AP (S3510).
  • the STA compares the change sequence information received from the ⁇ and the stored change sequence information, and the changed part of the system information is changed. Can be determined. If the change sequence value stored by the STA is the same as the change sequence value received from the AP (ie, the current change sequence value), the STA may be associated with the AP using the stored system information without receiving the full beacon. have. ⁇
  • the STA is as shown in the example of FIG. 35 (a).
  • the full beacon transmission time point through the reception of the full beacon (S3502a), or as shown in the example shown in (b) of FIG. 35, it is possible to obtain system information from the AP through a probe answering frame for the probe request frame.
  • the full beacon transmission time point may be indicated by a duration to next full beacon field included in a short beacon as in the example described with reference to FIGS. 19 and 20, but is not limited thereto. It is not.
  • the AP may configure a probe response frame including the entire system information and the current change sequence value.
  • system information that may be included in the probe acknowledgment frame may be limited to only non-dynamic elements, or may be limited to non-dynamic elements and some equivalent elements.
  • the STA receives only the changed system information through the exchange of the probe request / answering frame or the change sequence value. In other cases), initial link setup can be performed quickly by omitting the reception of the full beacon (if the change sequence value is the same).
  • the STA may continue to store the system information element (s) and change sequence information that were received from the probe P via a probe answering frame or beacon frame (short beacon or full beacon) after being separated from the AP.
  • a probe answering frame or beacon frame short beacon or full beacon
  • the AP may store previous change sequence information and changed system information.
  • the AP may not store the changed information element (IE) itself but only the changed IE ID.
  • the AP adds one change sequence value to the change sequence value.
  • HT operation IE HT operation IE
  • AP will change [change sequence, system information information].
  • Element] pair you can store data such as [3, 45].
  • the AP may generate and store a change sequence list (or a configuration change count list or CCC list) to which IDs of system information changed in the change sequence value and the corresponding change sequence value are mapped.
  • the overhead of the memory of the AP may increase. Accordingly, in order to reduce the overhead for storing information related to the change of system information in the AP, the number of stored information, that is, the change sequence list may be refreshed or limited according to conditions such as time and number. .
  • Information elements of system information may be divided into non-dynamic elements (or fixed elements) that are not related to time, and dynamic elements that vary with time. Specifically, Time Stapm, BSS load, Becon timing (of neighbor STA (s)), Time advertise rate, BSS Access Category , AC) access delay (BSS AC access delay), BSS Average Access Delay (BSS) available admission capacity and BPC available admission capacity (TPC Report element) 2-5 may change> Rounded elements may correspond to dynamic elements.
  • the AP may increase the change sequence value (or configuration change count value) only when system information corresponding to other elements (ie non-dynamic elements) except for dynamic elements has changed. . Accordingly, the AP selectively determines whether to include the non-dynamic element in the probe answering frame by comparing the change sequence value transmitted by the STA with the change sequence value stored by the STA, but the dynamic element determines the probe response. It can also be sent as a default in a frame or short beacon frame.
  • dynamic elements that do not affect the value of the change sequence are included in the always-probe response frame or short frame, while non-active elements that affect the change sequence value are changed sequence values stored by the STA.
  • the change sequence value stored by the AP and the AP may be selectively included in the probe answer frame.
  • the AP transmits key information (e.g., time stamp and BSS load) to the STA in a short beacon frame or probe answering frame for selecting an AP, while remaining dynamic elements (e.g., time advertisement, TPC reporting element, etc.). ) May additionally be transmitted to the STA in the authentication or association step.
  • key information e.g., time stamp and BSS load
  • remaining dynamic elements e.g., time advertisement, TPC reporting element, etc.
  • the AP may transmit all dynamic elements to the STA in the authentication or association step without inserting any dynamic elements in the short beacon frame and the probe answering frame.
  • At least some of the dynamic elements are transmitted to the STA through the authentication or association process, thereby reducing unnecessary overhead (that is, overhead of a short beacon frame or probe response frame) in the scanning step. You can do a quick initial link setup.
  • the STA may maintain only non-dynamic elements excluding dynamic elements when retaining system information of an AP which was previously associated. Since the dynamic elements change over time, it would be more desirable to capture from beacon frames (short beacons or full beacons) or probe voting frames or authentication or association hypermas received from the AP.
  • beacon frames short beacons or full beacons
  • probe voting frames or authentication or association hypermas received from the AP.
  • the STA may store the system parameter (s) and configuration change count values (or change sequence values) of only the preferred ⁇ previously associated with the STA, in which the STA is associated with the change of system information. This is to improve the efficiency of system information management by maintaining an appropriate level of storage space to store information.
  • the STA may request the AP to set itself as a preferred STA.
  • FIG. 36 is associated FIG. 1 illustrates a process of setting an AP as a preferred AP.
  • the STA may request the associated AP to set itself as a preferred STA.
  • the configuration request to the preferred STA may be performed by transmitting a previously defined request frame (eg, an association request frame, etc.) after a link setup process (that is, scanning, authentication, and association process). It may be performed by sending a new request frame (eg, a short probe request frame, an optimized probe request frame, a FILS probe request frame, a preferred STA request frame, etc.).
  • the setting request to the preferred STA may be performed by transmitting an existing request frame or a new request frame including a field indicating a setting request to the preferred STA during the link setup process.
  • the AP which receives the request for setting from the STA to the preferred STA, may reject the request of the STA or may accept the request of the STA.
  • an existing empty answer frame e.g., an associated empty answer frame, etc.
  • a new empty answer frame e.g., a short probe empty answer frame, an optimized probe response frame, a FILS probe empty answer frame, a preferred STA response frame (Preferred STA) response frame
  • the f AP may reject the STA's request when the number of preferred STAs already registered is large.
  • the AP may delete the information of the corresponding STA (eg, the capability of the corresponding STA) (see FIG. 30 (a)).
  • the AP stores the system information (s) related to the STA's system information and capability, and transmits an existing response frame or a new answer frame to accept the STA's request. You can inform. If the STA accepts the request, even if the STA is detached from the AP, the AP may maintain the STA without deleting the information (eg, the capability of the STA) (see FIG. 30B).
  • the STA that has received the voice response frame indicating that the setup request has been accepted by the preferred STA may set the corresponding AP as the preferred AP. Thereafter, even if the STA is detached from the AP, the STA may store the system parameter (s) and configuration change count value (or change sequence value) for the preferred AP (preferred AP).
  • the STA may attempt active scanning with the preferred AP (or target AP). At this time, the AP configuration change count information (or change information) for the corresponding AP may be included in the probe request frame and transmitted to the AP.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an operation when performing active scanning with a preferred AP that has been separated in the past.
  • the STA may transmit AP configuration change count information (or change sequence information) for the corresponding AP to the AP by including the probe request frame in the probe request frame. There is (S3701).
  • the AP receives a probe request frame including configuration change count information from the STA, and the AP compares the received configuration change count value with the current configuration information count value and adjusts the configuration of the probe response frame according to the comparison result. (S3702)-
  • the AP excludes an optional (element) information element and the current ⁇ configuration change count value <
  • the mandatory fill H e.g., Time Stamp, Capability and Beacon Interval, etc.
  • elements unrelated to the change sequence value Ie, frequently changing information elements (eg, dynamic elements in system information)
  • the AP determines that it is necessary to send the changed system parameter to the STA, and is required field (s). ) And optional (optional) information elements that need to be updated (ie, changed system parameters) may be transmitted to the STA.
  • the AP may configure the probe response frame to include the overall system information and the current change sequence value.
  • system information that may be included in the probe answering frame may be limited to only non-active elements, or may be limited to non-active elements and some dynamic elements.
  • the AP excludes an optional information element and removes the required field (s). You can also construct a probe response frame that contains the current> configuration change count value.
  • Example 5-3 As described with reference to the fifth embodiment and subordinate embodiments, when the STA performs active scanning with a preferred AP, the STA includes only information related to a change of system information instead of a normal probe request frame.
  • An optimized probe request frame may be used.
  • the optimized probe request frame includes less information than the general probe request frame, the optimized probe request frame may be referred to as a short probe request frame, a FILS probe request frame, or the like (in this embodiment, a short probe request frame and an optimization).
  • the FILS probe request frame is used as a representative name among the probe request frame and the FILS probe request frame).
  • the FILS probe request frame may include one of the following information.
  • the STA that performs active scanning may include its MAC address in the FILS probe request frame.
  • BSSID or Partial BSSID Since the STA knows the address information of the preferred AP, the BSSID or the partial BSSID may be included in the MAC PDU of the FILS probe request frame.
  • Configuration change count information (or change sequence information) of the preferred AP:
  • the configuration change count information indicates whether system information of the AP is changed.
  • the STA stores (maintains) a configuration change count value, which has been received from a previously associated preferred AP, after being separated from the preferred AP, and then stores it in a FILS probe request frame when performing active scanning with the preferred AP. May include a configuration change count value.
  • optional information element (s) related to capability or system information transmitted by the STA through a probe request frame optional capability of the STA or optional information element (s) If the value is changed, the STA should inform the AP that the capability or optional information element (s) has changed, so if the capability or optional information element (s) of the STA has changed since separation from the preferred AP, the changed information is FILS. It may be included in the probe request frame.
  • the capability of the STA since the capability of the STA is not changed, the capability of the STA or the optional information element (s) may not be included in the FILS probe request frame.
  • a FILS frame request frame may include a MAC header, a probe request body, and an FCS field.
  • the address (MAC address) and BSSID (or partial BSSID) of the STA may be included in the MAC header.
  • the size of the MAC header is 36 bytes, and the size of the FCS is 4 bytes.
  • an over 2 byte (the element ID field of the configuration change count field (1 byte) and the length field (1 byte) of the configuration change count field) The head is added, whereby the total overhead of the FILS Probe Request frame to include a configuration change count value of one byte is 42 bytes and that of the MAC PDU of the FILS Probe Request frame that does not contain optional information element (s).
  • the size can be 43 bytes.
  • the MPDU of the FILS probe request frame will be 41 bytes.
  • a short MAC header may be used instead of the MAC header.
  • 39 is a diagram illustrating an example of a FILS probe request frame to which a short MAC header is applied.
  • a FILS frame request frame may include a short MAC header, a probe request body, and an FCS field.
  • Using a short MAC header can further reduce the FILS probe request frame.
  • FIG. 34 illustrates an example of a short MAC header.
  • short MAC header is a diagram illustrating a short MAC header. Referring to FIG. 40, short
  • the MAC header may include a frame control (FC) field, an AID field, a BSSID (or receiver address) field, and a sequence control field, and may optionally include an A3 field.
  • FC frame control
  • AID AID
  • BSSID receiver address
  • sequence control field a sequence control field
  • Subfields of the frame control field are illustrated in FIG. 40B. Through the frame control field, it may be indicated whether the MAC header is a short MAC header. Furthermore, whether the A3 field is present in the short MAC header may be indicated through the frame control field.
  • the location of the AID field and the BSSID field may be adjusted according to the value of From-DS (Distribution System) included in the FC field. Since the short probe request frame is generally transmitted to the AP in the same BSS to the STA, From-DS will generally be set to '0'. Accordingly, the BSSID field is located in A1 next to the FC field, and A2 of the STA is included in A2, but is not necessarily limited thereto. [382]
  • the short MAC header may further include a sequence control field. As an example, in FIG. 40C, subfields of the sequence control field are illustrated.
  • the size of the short MAC header shown in FIG. 40 is 12 bytes
  • the size of the FCS field is 4 bytes
  • the information element overhead of configuration change count information is 2 bytes.
  • An overhead of 14 bytes is generated to include the configuration change count value
  • the size of the MAC PDU of the FILS probe request frame may be 19 bytes. If the configuration change count information is included as a default value rather than an information element and no optional information element (s) is included, the size of the MPDU of the FILS probe request frame will be 17 bytes.
  • FIG. 41 shows another example of a short MAC header.
  • a short MAC header is used to determine a frame control field, a destination MAC address field, a source MAC address field, a sequence control field, a body field, and an FCS field. It may also include.
  • the destination MAC address field may include a BSSID (or partial BSSID) of the AP, and the source MAC address field may include a MAC address of the STA. Whether the MAC header is a short MAC header may be indicated through the frame control field.
  • the size of the short MAC header shown in FIG. 41 is 16 bytes
  • the FCS field is 4 bytes
  • a total of 22 bytes including 2 bytes of information element overhead for a configuration change count value is 16 bytes
  • the MAC PDU size of the total FILS probe request frame may be 23 bytes. If the configuration change count value is included as a default value rather than an information element and no optional information element (s) is included, the MPDU size of the FILS probe request frame will be 21 bytes.
  • the FILS Probe Request frame may be defined differently from that shown in FIG. 38.
  • FIG. 42 illustrates another example of a FILS probe request frame.
  • a FILS probe request frame includes a frame control (FC) field, a destination address (DA) field, a source address (SA) field, a change sequence (or configuration change count) field, It may include optional information element (s) and an FCS field.
  • the DA field may be set to a BSSID (or partial BSSID), and the SA field may be set to a MAC address of the STA.
  • the MPDU of the FILS probe request frame may have 13 bytes.
  • an optimized probe answering frame including only information that needs to be changed may be used. Since the optimized probe response frame includes less information than the normal ' probe answer frame, it may be referred to as a short probe answer frame, a FILS probe response frame, or the like (in this embodiment, a short probe response frame, an optimized probe The FILS probe empty answer frame will be used as a representative name. .
  • FIG. 43 is a diagram illustrating an example of a FILS probe response frame. As in the example shown in FIG. 43, it may include a frame control field, a destination address field, a source address field, a time stamp field, a change sequence field (or a configuration change count field), an optional information element field, and an FCS field.
  • a probe control frame may be indicated through the frame control field as a FILS probe response frame.
  • the destination address field may include the MAC address of the STA, and the source address field may include the BSSID (or partial BSSID) of the AP.
  • the STA may always obtain the time stamp value through the time stamp field of the FILS probe request frame regardless of whether the configuration change count value is changed.
  • the configuration change count field may include a change value (or configuration change count value) obtained when a STA associates with an AP in the past.
  • the configuration change count field may be included as a default value, as in the example shown in FIG. 37, but may be included in the form of an information element (ie, an element ID field of the change sequence field and a length field of the change sequence field are added). It may be.
  • the optional information element field may include information elements of system information to be updated to the STA.
  • dynamic information other than time stamps i.e., system information that does not affect configuration change count values, is also provided by the AP. If supported, it may be included in an optional information element field.
  • BSS load BSS load
  • beacon timing of neighbor STA (s)
  • time advertisement Time advertisement
  • BSS access category Access Category
  • AC access delay
  • BSS Average Access Delay BSS available admission capacity
  • TPC reporting element Can be changed 2-5 times]
  • 44 is a diagram for explaining a system information update request / response process according to an embodiment of the present invention.
  • a similar operation to the system information update method using the existing probe request frame / probe answer frame described above may be performed using a new request / response frame different from that described in the embodiment 5-4.
  • the new request / answer frame may be referred to as a system information update request frame or a system information update request frame.
  • the new request / response frame may also be referred to as a system information (SI) update request frame and a system information (SI) update response frame.
  • SI system information
  • SI system information
  • the scope of the present invention is not limited to the name of the new request / response ⁇ frame, and includes a request / response frame of another name used in the operation proposed in the present invention.
  • the new request / answer frame may be in the form of a null data packet frame format.
  • the AP compares the received configuration change count value with the current configuration change count value and then updates the system information.
  • a probe answering frame appropriately configured may be unicast transmitted to a required STA.
  • probe response frame is unicast transmitted.
  • the configuration change count values received from STAs 1, 2, and 3 are 3, 4, and 5, respectively, and the AP is configured to STA 1.
  • Probe answer frame containing system information for configuration change counts 4, 5, and 6, STA 2 has configuration change counts 5,
  • the probe response frame including the system information about 6 can be unicast to the STA 3, and the probe response frame including the system information corresponding to the configuration change count 6 can be unicasted to STA 3.
  • the probe request frame is transmitted.
  • a probe answering frame should be transmitted as many as one STA.
  • the AP may include the system information element (s) to be updated to each STA in one probe response frame and then transmit the probe response frame to the STA in a broadcast manner.
  • system information element s
  • FIG. 46 illustrates an example in which a probe response frame is broadcast transmitted.
  • the current configuration change count value of the AP is 6, whereas if the configuration change count values received from STAs 1, 2, and 3 are 3, 4, and 5, respectively, the AP has the lowest configuration.
  • System information to be updated to STAs may be selected based on the change count value.
  • the AP since the configuration change count value transmitted by the STA 1 is the smallest, the AP includes a probe including system information corresponding to the configuration change counts 4, 5, and 6 according to the configuration change count value received from the STA 1.
  • a voice answer frame may be configured and broadcasted.
  • STA 1-3 may receive a probe response frame transmitted broadcast and update system information.
  • the STA can recognize a change sequence value (or configuration change count value) of the current interval by receiving a short beacon from the AP.
  • the change sequence value (or configuration change count value) of the AP is
  • It may be transmitted to the STA through a FILS Discovery Frame.
  • the FILS discovery frame is to support a quick AP (or network) for fast initial link setup (FILS), where the FILS discovery frame is transmitted by an STA (ie AP) transmitting a beacon ⁇ frame Can be.
  • FILS fast initial link setup
  • the AP may be restarted.
  • Information about the preferred STA eg, the capability of the preferred STA
  • configuration change count information May be deleted.
  • the STA does not know whether the preferred AP is restarted, even if the configuration change count information is compared, there may be a problem that can not properly receive the system information.
  • the restarted AP may transmit a duration field or next to the next full beacon in the FILS probe response frame so that the STA can properly receive system information.
  • Information about the TBTT or information for requesting a normal probe request frame may be included.
  • FIG. 47 is a diagram for explaining an example in which a FILS answer frame includes information about a duration field or next TBTT until a next full beacon.
  • the AP may provide information about the next TBTT or the like, as in the example illustrated in FIG. 47.
  • a FILS probe answering frame including a duration field up to the next full beacon may be transmitted to the AP.
  • the STA may update the system information by receiving the full beacon at the full beacon transmission time indicated by the FILS probe response frame.
  • FIG. 48 illustrates an example in which information for requesting transmission of a general probe request frame is included in a FILS male answer frame.
  • the AP may be configured as shown in FIG. 48.
  • a FILS probe answering frame including information requesting transmission may be transmitted.
  • the STA may transmit the general probe request frame, and in response thereto, may receive the general probe male reply frame and update system information.
  • Whether to include information about the next TBTT (or a duration field up to the next full beacon) and information requesting transmission of the general probe request frame in the FILS response frame includes the transmission time of the next beacon (ie, next Depending on the length of the remaining period up to TBTT). If the remaining period until the transmission of the next beacon is short, and the STA can receive the full beacon immediately, the AP may include information about the next TBTT (or the duration field to the next full beacon) in the FILS response frame.
  • the AP includes the information requesting transmission of the general probe request frame in the FILS wise answer frame, so that the STA may perform a quick initial link setup.
  • Can support In the system information update method of the present invention as described above, the above-described matters described in various embodiments of the present invention may be applied independently or may be implemented so that two or more embodiments are applied at the same time.
  • the Non-TIM STA wakes up at a scheduled time (if it is scheduled to wake up by AP 1) or at an unscheduled time, and sends a Ps-Poll frame or trigger frame to the AP.
  • Channel access may be performed. That is, the Non-TIM mode STA transmits a PS-Poll frame or a trigger frame without receiving a beacon frame (specifically, a TIM element), thereby checking whether there is buffered downlink data from the AP, or performing an uplink transmission to the AP. It may inform whether link data exists.
  • the non-TIM STA When the non-TIM STA operates in a power saving mode with a long period, time synchronization between the AP and the STA may be lost. In addition, since the non-TIM STA does not receive the beacon (full beacon or short beacon) frame, it may not know whether the system parameter is changed. Accordingly, the non-TIM STA changes the time stamp information and the system information. In order to check whether the mobile station has woken up from the sleep mode, it may request the ⁇ to transmit the time stamp and the change sequence information The AP that has been requested to transmit the time stamp information and the change sequence information from the STA transmits the corresponding information to the STA. Alternatively, the STA may inform the STA about the transmission time of the beacon frame capable of confirming the corresponding information.
  • FIG. 49 illustrates an example in which an STA receives updated system information through a beacon frame.
  • the Non-TIM STA may wake up at a scheduled time or a specific time point and transmit a PS-Poll frame to the AP to confirm the presence or absence of buffered downlink data.
  • the Non-TIM STA may configure the PS-Poll frame to include at least one of time stamp request information and change sequence request information.
  • the AP may transmit a response frame to the Non-TIM STA in response to the PS-Poll. If at least one of time stamp request information or change sequence request information is included in the PS-Poll, the AP receiving the PS-Poll may include the next TBTT when transmitting a voice response frame for the PS-Poll. After the AP receives the PS-Poll, the AP may transmit the answer frame after SIFS or PIFS.
  • the non-TIM STA that receives the unanswered frame from the AP may receive at least one of a time stamp and updated system information by receiving a beacon frame at a transmission time of the next beacon frame.
  • a Non-TIM STA that wants to receive a beacon frame may transition to a sleep mode and maintain a sleep state until the next TBTT to reduce power consumption.
  • the AP may include its change sequence in the response frame.
  • FIG. 50 illustrates another example in which the STA receives updated system information through a beacon frame.
  • the non-TIM STA may wake up at a scheduled time or a specific time point 1 and transmit a PS-Poll frame to the AP to confirm the presence or absence of buffered downlink data.
  • the Non-TIM STA may configure the PS-Poll frame to include at least one of time stamp request information and change sequence request information.
  • the AP which has received the PS-Poll, may transmit a voice response frame including its own change sequence information to the Non-TIM STA in response to the PS-Poll. If at least one of the time stamp request information and the change sequence request information is included in the PS-Pol, the AP receiving the PS-Poll may include the next TBTT when transmitting a response frame for the PS-Poll. After receiving the PS-Poll, the AP may transmit a response frame after SIFS or PIFS.
  • the change sequence information of the AP is identical to the change sequence information of the AP, it may be determined that the system information is not updated, and the beacon frame may not be received. However, if it is necessary to receive the time stamp information, it will be necessary to obtain the time stamp by receiving the beacon frame at the transmission time of the beacon frame.
  • a non-TIM STA that wants to receive a beacon frame may transition to a sleep mode and maintain a sleep state until the next TBTT to reduce power consumption.
  • Non-TIM STA may receive updated system information by receiving a beacon frame from the AP.
  • Non-TIM STA according to the present invention is the probe request frame and probe answer frame of the The exchange may also receive updated system information. Detailed description thereof will be made with reference to FIG. 51.
  • 51 is a diagram illustrating an example of a non-TIM STA receiving updated system information through a probe request frame and a probe answering frame;
  • the Non-TIM STA may wake up at a scheduled time or a specific time point and transmit a PS-Poll frame to the AP to confirm the presence or absence of buffered downlink data.
  • the AP which has received the PS-Poll, may transmit a response frame including its change context information to the non-TIM STA in response to the PS-Poll.
  • the Non-TIM STA may configure the PS-Poll frame to include at least one of time stamp request information and change sequence request information.
  • the PS-Poll All-received AP may transmit a voice reply frame including its change context information to the Non-TIM STA in response to the PS—Pol.
  • the change sequence information may be included in the unanswered frame only when at least one of the time stamp request information and the change sequence request information is included in the PS-Poll frame, but is not limited thereto.
  • the AP may transmit the answer frame after SIFS or PIFS.
  • the non-TIM STA In order to receive the updated system information, the probe request frame including the change sequence information may be transmitted to the AP.
  • the AP may transmit a probe response frame including updated system information.
  • the transmitting step of the probe request frame may be omitted.
  • FIG. 52 is a diagram illustrating an example of a non-TIM STA receiving updated system information through a voice response frame for a PS-Poll frame.
  • FIG. 52 (a) is a view showing an example in which the change-station information of the non-TIM STA and the change-station information of the AP are different, and FIG. 52 (b) shows the change-sense information of the non-TIM STA and the AP. It is a figure which shows the example when the change sequence information is the same.
  • the non-TIM STA may wake up at a scheduled time or a specific time point) and transmit a PS-Poll frame to the AP to confirm the presence or absence of buffered downlink data.
  • the Non-AP STA may include its change sequence information in the PS—Pol frame.
  • the AP which has received the PS-Poll frame, may transmit a male reply frame thereto.
  • Nc -TIM in the PS-Poll frame If the STA includes the change information, the AP that receives the PS-Poll compares its change sequence information with that of the non-TIM STA, and includes updated system information in the voting frame. You may. For example, as shown in the example of FIG.
  • the non-TIM STA may update the changed system parameter by receiving a response frame including update information from the AP.
  • ⁇ indicates information indicating that the change sequence information of the Non-TIM STA is identical to the change sequence information of the non-TIM STA in the response frame (hereinafter, 'Same change sequence indication 1 3 ⁇ 4-) 3 ⁇ 4- 3 ⁇ 4
  • the same change sequence branch information may indicate that the system information (parameter) has not changed by indicating that the ⁇ indicates a change sequence value such as a non-TIM STA.
  • FIG. 53 is a diagram illustrating an example of a non-TIM STA receiving change sequence indication information through downlink data.
  • the Non-TIM STA may wake up at a scheduled time or a specific purchase point and transmit a PS-Poll frame to the AP to confirm the presence or absence of buffered downlink data.
  • the Non-AP STA may include its change sequence information in the PS-Poll frame.
  • the AP may include the same change sequence indication information in the downlink data.
  • the same change sequence information may be included in the SIG field of downlink data or may be included in the MAC header.
  • the same change sequence information may be transmitted using an existing field or may be transmitted using a newly defined field.
  • channel access may be performed by transmitting a Non-TIM STA 7 ⁇ PS-Poll frame to an AP.
  • the non-TIM STA may perform channel access through a trigger frame (or a newly defined frame).
  • the embodiments described with reference to FIGS. 49 to 53 may be applied as it is. Of course.
  • FIG. 54 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • the AP 10 may include a processor 11, a memory 12, and a transceiver 13.
  • the STA 20 may include a processor 21, a memory 22, and a transceiver 23.
  • Transceivers 13 and 23 may transmit / receive wireless signals and, for example, may implement a physical layer in accordance with IEEE 802.
  • Processors 11 and 21 may communicate with transceivers 13 and 21; Can be connected to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802.
  • Processors 11 and 21 can be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the invention described above. Modules for implementing the operations of APs and STAs according to various embodiments of the invention may be stored in memories 12 and 22 and executed by processors 11 and 21.
  • Memory 12 and 22 may be processors 11 and 21> contained within or installed external to processors 11 and 21 11 and 21> may be connected by known means.
  • embodiments of the present invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), or Programmable PLDs (Programmable). Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, and microprocessors. .
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • Programmable PLDs Programmable PLDs
  • Logic Devices FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, and microprocessors.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, or functions for performing the above-described functions or operation stones.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit is internal to the processor or Located outside, it is possible to exchange data with the processor by a variety of known means.

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 시스템 정보를 업데이트하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 스테이션(STA)에서 시스템 정보를 업데이트하는 방법은, 상기 STA이 액세스 포인트(AP)로부터 수신한 변경 시퀀스(change sequence) 필드의 값이, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값으로 설정된 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계; 및 상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 응답하는 프로브 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 프로브 요청 프레임은 짧은(short) 프로브 요청 프레임일 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선랜 시스템에서 시스템 정보 업데이트 방법 및 장치
【기술분야】
[1] 이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 무선랜 시스템에서 시스템 정보를 업데이트하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 【배경기술】
[2] 최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜 (WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기 (Personal Digital Assistant; PDA) , 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어 (portable Multimedia Player; PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다. .
[3] 무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 최근의 기술 표준에서는 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장한 시스템이 도입되었다. 예를 들어, IEEE 802.11η 에서는 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) 기술의 적용이 도입되었다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[4] 차세대 통신 기술로서 M2M (Machine-to一 Machine) 통신 기술이 논의되고 있다. IEEE 802.11 LAN 시스템에서도 M2M 통신을 지원하기 위한 기술 표준이 IEEE 802.11ah 로서 개발되고 있다. M2M 통신에서는 매우 많은 기기가 존재하는 환경에서 가끔씩 적은 양의 테이터를 저속으로 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다.
[5] 무선랜 시스템에서의 통신은 모든 기기 간에 공유되는 매체 (medium)에서 수행된다. M2M 통신과 같이 기기의 개수가 증가하는 경우, 하나의 기기의 채널 액세스를 위하여 많은 시간이 소요되는 것은 전체 시스템 성능의 저하를 야기할 뿐만 아니라, 각각의 기기의 전력 절약을 방해할 수 있다.
[6] 본 발명에서는 시스템 정보를 업데이트하는 새로운 메커니즘을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
[7] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 P T/KR2013/008889 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[8] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 스테이션 (STA)에서 시스템 정보를 업데이트하는 방법은, 상기 STA 이 액세스 포인트 (AP)로부터 수신한 변경 시퀀스 (change sequence) 필드의 값이, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우, 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시뭔스 필드의 값으로 설정된 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 AP 로 전송하는 단계; 및 상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 응답 프레임을 상기 AP 로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로브 요청 프레임은 짧은 (short) 프로브 요청 프레임일 수 있다.
[9] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 액세스 포인트 (AP)에서 업데이트된 시스템 정보를 제공하는 방법은, 변경 시퀀스 (change sequence) 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 스테이션 (STA)으로부터 수신하는 단계 ; 및 상기 변경 시¾스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 응답하는 프로브 응답 프레임을 상기 STA 에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로브 요청 프레임은, 상기 STA 이 상기 AP로부터 수신한 변경 시뭔스 필드의 값이, 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우에 상기 AP 에 의해서 상기 STA 으로부터 수신될 수 있고, 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 상기 변경 시퀀스 필드의 값은, 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시뭔스 필드의 값으로 설정될 수 있다. 아울러, 상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임일 수 있다.
[10] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 업데이트하는 스테이션 (STA) 장치는, 송수신기; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 STA 이 액세스 포인트 (AP)로부터 수신한 변경 시원스 (change sequence) 필드의 값이 , 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우, 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값으로 설정된 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP 로 전송하고; 상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 웅답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP 로부터 수신하도록 설정될 수 있다. 이때, 상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임일 수 있다. [11] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 업데이트된 시스템 정보를 제공하는 액세스 포인트 (AP) 장치는 송수신기 ; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 변경 시퀀스 (change sequence) 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 스테이션 (STA)으로부터 수신하고; 상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 웅답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 STA 에게 전송하도록 설정될 수 있다. 이때, 상기 프로브 요청 프레임은, 상기 STA 이 상기 AP 로부터 수신한 변경 시퀀스 필드의 값이 , 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시뭔스 필드의 값과 상이한 경우에 상기 AP 에 의해서 상기 STA 으로부터 수신될 수 있고, 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 상기 변경 시뭔스 필드의 값은 , 상기 STA 이 저장하고 있는 변경 시뭔스 필드의 값으로 설정돨 수 있다. 아울러, 상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임일 수 있다.
[12] 본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
[13] 본 발명에서는 시스템 정보를 업데이트하는 새로운 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
[14] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[15] 본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
[16] 도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[17] 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[18] 도 3 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[19] 도 4는 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[20] 도 5는 무선랜 시스템에서의 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[21] 도 6은 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[22] 도 7은 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다. [23] 도 8은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
[24] 도 9는 전력 관리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[25] 도 10 내지 도 12 는 TIM 을 수신한 STA 의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
[26] 도 13은 그룹 기반 AID에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
[27] 도 14는 짧은 비콘을 설명하기 위한 도면.이다.
[28] 도 15 는 짧은 비콘 프레임에 포함되는 예시적인 필드들을 설명하기 위한 도면이다.
[29] 도 16 은 본 발명의 일례에 따른 짧은 비콘 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
[30] 도 17 은 본 발명의 다른 일례에 따른 짧은 비콘 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
[31] 도 18 은 본 발명의 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[32] 도 19 는 본 발명의 다른 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[33] 도 20 은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[34] 도 21 은 브로드캐스트 방식 . 프로브 웅답 프레임의 전송에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
135] 도 22는 변경 시퀀스 필드를 나타내는 도면이다.
[36] 도 23 은 본 발명의 일례에 따른 프로브 요청 /웅답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[37] 도 24 는 본 발명의 다른 일례에 따른 프로브 요청 /웅답 과정을 설명하기 위한 도면이디ᅳ .
[38] 도 25 는 본 발명의 또 다른 일례에 따른 프로브 요청 /웅답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[39] 도 26은 NDP 타입의 프로브 요청 프레임을 예시한 도면이다.
[40] 도 27 및 도 28은 짧은 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다.
[41] 도 29는 짧은 MAC 헤더의 일예를 도시한 도면이다.
[42] 도 30는 짧은 MAC 헤더의 다른 예를 도시한 도면이다.
[43] 도 31은 짧은 프로브 요청 프레임의 새로운 일예를 도시한 도면이다.
[44] 도 32 는 본 발명의 일례에 따른 SI 업데이트 요청 /응답 과정을 설명하기 위한 도면이다ᅳ [45] 도 33 은 풀 비콘 요청 프레임을 이용하여 시스템 정보를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[46] 도 34는 액티브 스캐닝시 빠른 초기 링크 셋업이 수행되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
[47] 도 35는 패시브 스캐닝시 빠른 초기 링크 셋업이 수행되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
[48] 도 36 은 연계된 AP 를 선호하는 AP 로 설정하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[49] 도 37 은 과거 분리되었던 선호하는 AP 로 액티브 스캐닝을 수행할 때의 동작을 도시한 도면이다.
[50] 도 38는 FILS 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다.
[51] 도 39 는 짧은 MAC 헤더가 적용된 FILS 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다.
[52] 도 40은 짧은 MAC 헤더를 예시한 도면이다.
[53] 도 41은 짧은 MAC 해더의 다른 예를 도시한 도면이다.
[54] 도 42는 FILS 프로브 요청 프레임의 다른 예를 도시한 도면이다.
[55] 도 43은 FILS 프로브 응답 프레임의 일예를 도시한 도면이다.
[56] 도 44 는 본 발명의 일예에 따른, 시스템 정보 업데이트 요청 / 웅답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[57] 도 45 는 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 전송되는 예를 도시한 도면이다.
[58] 도 46 은 프로브 응답 프레임이 브로드캐스팅 전송되는 예를 도시한 도면이다.
[59] 도 47 은 FILS 응답 프레임에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드 또는 다음 TBTT에 대한 정보가 포함되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
[60] 도 48 은 FILS 웅답 프레임에 일반 프로브 요청 프레임의 전송을 요청하는 정보가 포함되는 예를 도시한 도면이다.
[61] 도 49 는 STA 이 비콘 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 예를 도시한 도면이다.
[62] 도 50 은 STA 이 비콘 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 다른 예를 도시한 도면이다.
[63] 도 51 은 Non-TIM STA 이 프로브 요청 프레임 및 프로브 웅답 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다.
[64] 도 52 는 Non-TIM STA 이 PS-Poll 프레임에 대한 웅답 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다. [65] 도 53 은 Non— TIM STA 이 하향링크 데이터를 통해 변경 시뭔스 지시 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다.
[66] 도 54 는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. .
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
[67] 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
[68] 이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
[69] 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[70] 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 증심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를사용하여 설명한다.
[71] 본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템 , 3GPP 入 1스템 , 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
[72] 이하의 기술은 CDMA (Code Division Multiple Access) , FDMA( Frequency Division Multiple Access) , DMA (Time Division Multiple Access) , OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple 13008889
Access ) , SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM (Global System for Mobile communications) /GPRS (General Packet Radio Service) /EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 갈은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi) , IEEE 802.16 ( iMAX) , IEEE 802-20, E-UTRA (Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
[73] WLAN 시스템의 구조
[74] 도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[75] IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN 이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트 (Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN 에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2 개의 STA이 포함되는 것 (STA1 및 STA2 는 BSS1 에 포함되고, STA3 및 STA4 는 BSS2 에 포함됨 )을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS 를 나타내는 타원은 해당 BSS 에 포함된 STA 들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA 이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA 들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
[76] IEEE 802.11 LAN 에서 가장 기본적인 타입의 BSS 는 독립적인 BSS (Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS 는 2 개의 STA 만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한, 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS(BSS1 또는 BSS2)가 IBSS 의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA 들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN 은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN 이 필요한 경우에 구성될 수 있으며 , 이를 애드-흑 (ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
[77] STA의 켜지거나 꺼짐, STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS 에서의 STA 의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS 의 멤버가 되기 위해서는, STA 은 동기화 과정을 이용하여 BSS 에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는, STA 은 BSS 에 연관 (associated)되어야 한다. 이러한 연관 (association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배시스템서비스 (Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
[78] 도 2 는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 2 에서는 도 1 의 구조에서 분배시스템 ( Distribution System; DS) , 분배시스템매체 (Distribution System Medium; DSM) , 액세스 포인트 (Access Point; AP) 등의 구성요소가 추가된 형태이다.
[79] LAN 에서 직접적인 스테이션-대 -스테이션의 거리는 PHY 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 충분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배시스템 (DS)이 구성될 수 있다.
[80] DS 는 BSS 들이 상호연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에, 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.
[81] DS 는 논리적인 개념이며 분배시스템매체 (DSM)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여, IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체 (Wireless Medium; WM)와 분배시스템매체 ( DSM)을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며, 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서, IEEE 802.11 LAN 구조 (DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉, IEEE 802.11 LAN 구조는 다양하게 구현될 수 있으며, 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 LAN 구조가 특정될 수 있다.
[82] DS 는 복수개의 BSS 들의 끊김 없는 (seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 기기를 지원할 수 있다.
[83] AP 는, 연관된 STA 들에 대해서 WM 을 통해서 DS 로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 개체를 의미한다 . AP 를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 2 에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA 의 기능성을 가지면서 , 연관된 STA 들 (STA1 및 )가 DS 로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP 는 기본적으로 STA 에 해당하므로, 모든 AP 는 어드레스 가능한 개체이다. WM 상에서의 통신을 위해 KR2013/008889
AP 에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.
[84] AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는, ¾-Λον 비제어 포트 (uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802. IX 포트 액세스 개체에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트 (controlled port)가 인증되면 전송 데이터 (또는 프레임〉는 DS 로 전달될 수 있다.
[85] 도 3 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 3 에서는 도 2 의 구조에 추가적으로 넓은 커버리지를 제공하기 위한 확장된 서비스 세트 (Extended Service Set; ESS)를 개념적으로 나타낸다.
[86] 임의의 (arbitrary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크가 DS 및 BSS 들로 구성될 수 있다. IEEE 802.11 시스템에서는 이러한 방식의 네트워크를 ESS 네트워크라고 칭한다. ESS 는 하나의 DS 에 연결된 BSS 들의 집합에 해당할 수 있다. 그러나, ESS 는 DS 를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 LLC (Logical Link Control) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고, 이동 STA들은 LLC 에 트랜스패런트하게 하나의 BSS 에서 다른 BSS 로 (동일한 ESS 내에서) 이동할 수 있다.
[87] IEEE 802.11 에서는 도 3 에서의 BSS 들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정하지 않으며, 다음과 같은 형태가 모두 가능하다. BSS 들은 부분적으로 중첩될 수 있고, 이는 연속적인 커버리지를 제공하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다. 또한, BSS 들은 물리적으로 연결되어 있지 않을 수 있고, 논리적으로는 BSS 들 간의 거리에■ 제한은 없다. 또한,
BSS 들은 물리적으로 동일한 위치에 위치할 수 있고, 이는 리던던시를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 또한, 하나 (또는 하나 이상의) IBSS 또는 ESS 네트워크들이 하나 (또는 하나 이상의 ) ESS 네트워크로서 동일한 공간에 물리적으로 존재할 수 있다. 이는 ESS 네트워크가 존재하는 위치에 애드—혹 네트워크가 동작하는 경우나, 상이한 기관 (organizations)에 의해서 물리적으로 중첩되는 IEEE 802.11 네트워크들이 구성되는 경우나, 동일한 위치에서 2 이상의 상이한 액세스 및 보안 정책이 필요한 경우 등에서의 ESS 네트워크 형태에 해당할 수 있다.
[88] 도 4 는 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 4 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다. KR2013/008889
[89] 도 4 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. 무선랜 시스템에서 STA은 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. STA 은 AP STA 및 비 -AP(non-AP) STA 을 포함한다. Non-AP STA 은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 4 의 여)시어)서 STA1, STA3, STA4 는 non-AP STA 에 해당하고, STA2 및 STA5 는 AP STA 에 해당한다.
[90] 이하의 설명에서 non-AP STA 은 단말 (terminal ) , 무선 송수신 유닛 (.Wireless Transmit/Receive Unit; TRU) , 사용자 장치 (User Equipment; UE) , 이동국 (Mobile Station; MS) , 이동단말 (Mobile Terminal) , 이동 가입자국 (Mobile Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한, AP 는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국 (Base Station; BS) , 노드一 Β (Node_B) , 발전된 노드一 Β (evolved Node-B; eNB) , 기저 송수신 시스템 (Base Transceiver System; BTS) , 펨토 기지국 (Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.
[91] 링크 셋업 과정
[92] 도 5 는 일반적인 링크 셋업 (link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[93] STA 이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견 (discovery)하고, 인증 (authentication)을 수행하고, 연관 (association)을 맺고 (establish) , 보안 ( security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다.
[94] 도 5를 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
[95] 단계 S510 에서 STA 은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA 의 스캐닝 (scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA 이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA 은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
[96] 스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝 (active scanning)과 수동적 스캐닝 (passive scanning)이 있다.
[97] 도 5 에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA 은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP 가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임 (probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자 (responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA 에게 프로브 요청 프레임에 대한 웅답으로 프로브 웅답 프레임 (probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS 에서 마지막으로 비콘 프레임 (beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP 가 응답자가 되며, IBSS 에서는 工 BSS 내의 STA 들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1 번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1 번 채널에서 프로브 웅답 프레임을 수신한 STA 은 , 수신한 프로브 웅답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널 (예를 들어, 2 번 채널〉로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝 (즉, 2 번 채널 상에서 프로브 요청 /웅답 송수신〉을 수행할 수 있다 .
[98] 도 5 에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA 은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11 에서 관리 프레임 (management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA 으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS 에서 AP 가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS 에서는 IBSS 내의 STA 들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA 은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS 에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA 은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
[99] 능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이 (delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
[100] STA 이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520 에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는ᅳ 단계 S540 의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증 (first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
[101] 인증 과정은 STA 이 인증 요청 프레임 (authentication request frame)을 AP 에게 전송하고, 이에 웅답하여 AP 가 인증 웅답 프레임 (authentication response frame)을 STA 에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청 /웅답에 사용되는 인증 프레임 (authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
[102] 인증 프레임은 인증 알고리즘 번호 (authentication algorithm number) , 인증 트랜잭션 시 스 번호 (authentication transaction sequence number) , 상태 3~ (status code) ,' 검문 텍스트 (challenge text) , RSN (Robust Security Network) , 유한 순환 그룹 (Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청 /웅답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
[103] STA 은 인증 요청'프레임을 AP 에게 전송할 수 있다. AP 는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA 에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP 는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다 .
[104] STA 이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530 에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA 이 연관 요청 프레임 (association request frame)을 AP 에게 전송하고, 이에 웅답하여 AP 가 연관 웅답 프레임 (association response frame)을 STA 에게 전송하는 과정을 포함한다.
[105] 예를 들어 , 연관 요청 프레임은 다양한 능력 (capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격 (listen interval) , SSID (service set identifier) , 지원 레이트 (supported rates) , 지원 채널 (supported channels) , RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스 (supported operating classes) , TIM 방송 요청 (Traffic Indication Map Broadcast request) , 상호동작 ( interworking) 서비스 능력 둥어 1 대한 정보를 포함할 수 있다.
[106] 예를 들어, 연관 웅답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드,
AID (Association ID) , 지원 레이트, EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI (Received Channel Power Indicator) , RSN工 (Received Signal to Noise Indicator) ' 이등성 도메인, 타임아웃 간격 (연관 컴백 시간 (association comeback time) ) , 중첩 (overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 웅답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
[107] 이는 연관 요청 /웅답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
[108] STA 이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540 에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540 의 보안 셋업 과정은 RSNA (Robust Security Network Association) 요청 /응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520 의 인증 과정을 첫 번째 인증 (first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540 의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.
[109] 단계 S540 의 보안 셋업 과정은, 예를 들어 , EAPOL (Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이 (way) 핸드쉐이킹을 통해서 , 프라이빗 키 셋업 (private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.
[110] 의 진화
[111] 무선랜에서 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 표준으로서 IEEE 802.11η 이 존재한다. IEEE 802.11η 은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11η 에서는 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.
[112] 무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11η 이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 다 i두되고 있다. 초고처리율 (Very High Throughput; VHT)를 지원하는 차세대 무선랜 시스템은 IEEE 802.11η 무선랜 시스템의 다음 버전 (예를 들어, IEEE 802. llac)으로서 , MAC 서비스 액세스 포인트 (Service Access Point; SAP)에서 lGbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 최근에 새롭게 제안되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 시스템중의 하나이다.
[113] 차세대 무선랜 시스템은 무선채널을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 STA 들이 동시에 채널에 액세스하는 MU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식의 전송을 지원한다. Μϋ-ΜΙΜΟ 전송 방식에 따르면, ΑΡ 가 ΜΙΜΟ 페어링 (pairing)된 하나 이상의 STA 에게 동시에 패킷을 전송할 수 있다.
[114] 또한, 화이트스페이스 (whitespace)에서 무선랜 시스템 동작을 지원하는 것이 논의되고 있다. 예를 들어, 아날로그 TV 의 디지털화로 인한 유휴 상태의 주파수 대역 (예를 들어 , 54~698MHz 대역 )과 같은 TV 화이트스페이스 (TV WS)에서의 무선랜 시스템의 도입은 IEEE 802.11af 표준으로서 논의되고 있다. 하지만, 이는 예시에 불과하고, 화이트스페이스는 허가된 유저 (licensed user)가 우선적으로 사용할 수 있는 허가된 대역이라 할 수 있다. 허가된 13008889 유저는 허가된 대역의 사용을 허가 받은 유저를 의미하며, 허가된 장치 (licensed device) , 프라이머리 유저 (primary user) , 우선적 사용자 (incumbent user) 등으로 칭할 수도 있다.
[115] 예를 들어, WS 에서 동작하는 AP 및 /또는 STA 은 허가된 유저에 대한 보호 (protection) 기능을 제공하여야 한다. 예를 들어 WS 대역에서 특정 대역폭을 가지도록 규약 (regulation)상 분할되어 있는 주파수 대역인 특정 WS 채널을 마이크로폰 (microphone)과 같은 허가된 유저가 이미 사용하고 있는 경우, 허가된 유저를 보호하기 위하여 AP 및 /또는 STA 은 해당 WS 채널에 해당하는 주파수 대역은 사용할 수 없다. 또한, AP 및 /또는 STA은 현재 프레임 전송 및 /또는 수신을 위해 사용하고 있는 주파수 대역을 허가된 유저가 사용하게 되면 해당 주파수 대역의 사용을 중지해야 한다.
[116] 따라서 AP 및 /또는 STA 은 WS 대역 내 특정 주파수 대역의 사용이 가능한지, 다시 말해서 상기 주파수 대역에 허가된 유저가 있는지 여부를 파악하는 절차가 선행되어야 한다. 특정 주파수 대역에 허가된 유저가 있는지 여부를 파악하는 것을 스펙트럼 센성 (spectrum sensing)이라 한다. 스펙트럼 센싱 메커니즘으로 에너지 탐지 (energy detection) 방식 , 신호 탐지 (signature detection) 방식 등이 활용된다. 수신 신호의 강도가 일정 값 이상이면 허가된 유저가 사용중인 것으로 판단하거나, DTV 프리앰블 (preamble)이 검출되면 허가된 유저가 사용중인 것으로 판단할 수 있다.
[117] 또한, 차세대 통신 기술로서 2M ( ac ine-to- achine) 통신 기술이 논의되고 있다. IEEE 802.11 무선랜 시스템에서도 M2M 통신을 지원하기 위한 기술 표준이 IEEE 802.11ah 로서 개발되고 있다. M2M 통신은 하나 이상의 머신 (Machine)이 포함되는 통신 방식을 의미하며 , MTC (Machine Type Co醒 unication) 또는 사물 통신으로 칭하여지기도 한다. 여기서, 머신이란 사람의 직접적인 조작이나 개입을 필요로 하지 않는 개체 (entity)를 의미한다. 예를 들어 , 무선 통신 모들이 탑재된 검침기 (meter)나 자동 판매기와 같은 장치는 물론, 사용자의 조작 /개입 없이 자동으로 네트워크에 접속하여 통신을 수행할 수 있는 스마트폰과 같은 사용자 기기도 머신의 예시에 해당할 수 있다. 2M 통신은 디바이스 간의 통신 (예를 들어, D2D(Device-to-Device) 통신), 디바이스와 서버 (application server) 간의 통신 등을 포함할 수 있다. 디바이스와 서버 통신의 예시로, 자동 판매기와 서버 , POS (Point of Sale) 장치와 서버, 전기, 가스 또는 수도 검침기와 서버 간의 통신을 들 수 있다. 그 외에도 2M 통신 기반의 애플리케이션 (application)에는, 보안 ( security ) , 운송 (transportation) , 헬스 케어 (health care) 등이 포함될 수 있다. 이러한 적용례의 특성을 고려하면, 일반적으로 M2M 통신은 매우 많은 기기가 존재하는 환경에서 가끔씩 적은 양의 데이터를 저속으로 송수신하는 것을 지원할 수 있어야 한다.
[118] 구체적으로, M2M 통신은 많은 STA 의 개수를 지원할 수 있어야 한다. 현재 정의되어 있는 무선랜 시스템에서는 하나의 AP 에 최대 2007 개의 STA 이 연관되는 경우를 가정하지만, M2M 통신에서는 이보다 많은 개수 (약 6000 개)의 STA 이 하나의 AP 에 연관되는 경우를 지원하는 방안들이 논의되고 있다 . 또한, M2 통신에서는 낮은 전송 속도를 지원八 구하는 애플리케이션이 많을 것으로 예상된다. 이를 원활하게 지원하기 위해서, 예를 들어, 무선랜 시스템에서는 TIM (Traffic Indication Map) 요소 기반으로 STA 이 신에거 ί 송신될 데이터의 존재 여부를 인지할 수 있는데, TIM의 비트맵 크기를 줄이는 방안들이 논의되고 있다. 또한, M2M 통신에서는 송신 /수신 간격이 매우 긴 트래픽이 많을 것으로 예상된다. 예를 들어 , 전기 /가스 /수도 사용량과 같이 긴 주기 (예를 들어 , 한 달) 마다 매우 적은 양의 데이터를 주고 받는 것이 요구된다. 이에 따라, 무선랜 시스템에서는, 하나의 AP 에 연관될 수 있는 STA 의 개수는 매우 많아지더라도, 하나의 비콘 주기 동안에 AP 로부터 수신할 데이터 프레임이 존재하는 STA 의 개수가 매우 적은 경우를 효율적으로 지원하는 방안들이 논의되고 있다.
[119] 이와 같이 무선랜 기슬은 빠르게 진화하게 있으며, 전술한 예시들 외에도 직접 링크 셋업, 미디어 스트리밍 성능의 개선, 고속 및 /또는 대규모의 초기 세션 셋업의 지원, 확장된 대역폭 및 동작 주파수와 지원 등을 위한 기술이 개발되고 있다.
[120] 매체 액세스 메커니즘
[121] IEEE 802.11 에 따론 무선랜 시스템에서, MAC (Medium Access Control)의 기본 액세스 메커니즘은 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC 의 분배 조정 기능 ( Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘 따르면, AP 및 /또는 STA 은 전송을 시작하기에 앞서 , 소정의 시간구간 (예를 들어 , DIFS (DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체 (medium)를 센싱 (sensing)하는 CCA (Clear Channel Assessment) ¾· 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태 (idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태 (occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및 /또는 STA 은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간 (예를 들어, 임의 백오프 주기 (random backoff period) )을 설정하여 기다린 후어) 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA 들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 층돌 (collision)을 최소화시킬 수 있다.
[122] 또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF (Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF 는 상기 DCF 와 PCF( Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF 는 폴링 (polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및 /또는 STA 이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF 는 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA 는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA 는 폴링 (polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF 는 WLAN 의 QoS (Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기 (Contention Period; CP)와 비경쟁 주기 (Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이테" 전송할 수 있다.
[123] 도 6은 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[124] 도 6 을 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다 . 점유 (occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴 (idle) 상태로 변경되면, 여러 STA 들은 데이터 (또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 층돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA 들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그애 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에 , 전송을 시도할 수 있다 . 임의 백오프 카운트는 의사 Λ임의 정수 (pseudo-random integer) 값을 가지며 , 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. '여기서, CW 는 경쟁 원도우 (Contention Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmin 이 주어지지만, 전송 실패의 경우 (예를 들어 , 전송된 프레임에 대한 ACK 을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax 가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2n-l (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.
[125] 임의 백오프 과정이 시작되면 STA 은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 등안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다 .
[126] 도 6의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에 , STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편, 나머지 STA 들은 매체가 점유 (busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다 . 그 동안 STA1, STA2 및 STA5 의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS 만큼 대기한 후에 , 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 6 의 예시에서는 STA2 가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA1 이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉, STA2 가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5 의 잔여 백오프 시간은 STA1 의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다 . STA1 및 STA5 는 STA2 가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다 . STA2 의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA1 및 STA5 는 DIFS 만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5 의 잔여 백오프 시간이 STA1 보다 짧았으므로 STA5 이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편 , STA2 가 매체를 점유하는 동안에 STA4 에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, 의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면
DIFS 만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6 의 예시에서는 STA5 의 잔여 백오프 시간이 STA4 의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4 와 STA5 간에 층돌이 발생할 수 있다. 층돌이 발생하는 경우에는 STA4 와 STA5 모두 ACK 을 받지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA4 와 STA5 는 CW 값을 2 배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1 은 STA4 와 STA5 의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS 만큼 대기한 후, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다.
[127] STA의 센싱 동작
[128] 전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및 /또는 STA 이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱 (physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱 (virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제 (hidden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 백터 (Network Allocation Vector; NAV)를 이용할 수 있다. NAV 는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및 /또는 STA 이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및 /또는 STA에게 지시 (indicate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및 /또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA 은 해당 기간동안 매체 액세스 (또는 채널 액세스)가 금지 (prohibit) 또는 연기 (defer)된다. NAV 는, 예를 들어 , 프레임의 MAC 헤더 (header)의 "duration" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
[129] 또한, 층돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출 (robust collision detect) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 7 및 도 8 을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만, 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다.
[130] 도 7은 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한.설명을 위한 도면이다.
[131] 도 7 (a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며 , STA A와 STA B는 통신 중에 있고 STA C 가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B 에 정보를 전송하고 있는 상황이지만, STA C 가 STA B 로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 .있다. 이는 STA A 의 전송 (즉, 매체 점유)을 STA C 의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B 는 STA A 와 STA C 의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A 는 STA C 의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.
[132] 도 7 (b)는 노출된 노드 (exposed node)어 1 대한 예시이며 , STA B 는 STA A 에 데이터를 전송하고 있는 상황에서, STA C 가 STA D 에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C 가 캐리어 센싱을 수행하면, STA B 의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C 가 STA D 에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센성되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나, 실제로는 STA A 는 STA C 의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C 로부터의 전송과 STA B 로부터의 전송은 STA A 의 입장에서는 층돌하지 않을 수도 있으므로, STA C 는 STA B 가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할 수 있다 .
[133] 도 8은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
[134] 도 7 과 같은 예시적인 상황에서 층돌 회피 (collision avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서 , RTS (request to send)와 CTS (clear to send)등의 짧은 시그널링 패¾ (short signaling packet)을 08889 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS 는 주위의 STA (들)이 오버히어링 (overhearing)할 수 있도톡 하여 , 상기 주위의 STA (들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도록 할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 전송하려는 STA 이 데이터를 받는 STA 에 RTS 프레임을 전송하면 , 데이터를 받는 STA 은 CTS 프레임을 주위의 STA 들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.
[135] 도 8 (a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A 가 RTS 를 STA B 에 보내면 STA B 는 CTS 를 자신의 주위에 있는 STA A 와 STA C 에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C 는 STA A 와 STA B 의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 층돌을 피할 수 있게 된다.
[136] 도 8 (b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A 와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C 가 오버히어링함으로써 , STA C 는 자신이 다른 STA (예를 들어 , STA D)에게 데이터를 전송하더라도 층돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉, STA B 는 주위의 모든 STA 들에게 RTS 를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A 만 CTS 를 전송하게 된다. STA C 는 RTS 만을 받고 STA A 의 CTS 를 받지 못했기 때문에 STA A 는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다.
[137] 전력 관리
[138] 전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA 이 송수신을 수행하기 전에 채널 센싱을 수행해야 하는데, 채널을 항상 센싱하는 것은 STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다 . 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않으며, 수신 상태를 계속 유지하는 것도 전력이 제한된 (즉, 배터리에 의해 동작하는) STA 에게 큰 부담이 된다. 따라서, STA 이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA 의 전력 관리 (power management PM) 모드를 지원한다 .
[139] STA 의 전력 관리 모드는 액티브 (active) 모드 및 전력 절약 (power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA 은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA 은 어웨이크 상태 (awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는, 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA 은 슬립 상태 (sleep state) (또는 도즈 (doze) 상패 )와 어웨이크 상태 (awake state)를 전환 (switch)해가며
자프브것
동작신로임레한다. 슬립 상태로 동작하는 STA 은 최소한의 전력으로 동작하며, 프레임 을과드임
송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다.
[140] STA 이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA 은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA 이 AP 에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편, AP 가 STA 에게 전송할 프레임이 있는 경우, 슬립 상태의 STA 은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA 은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해 (또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다.
[141] 도 9는 전력 관리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[142] 도 9 를 참조하면, AP(210)는 일정한 주기로 비콘 프레임 (beacon frame)을 BSS 내의 STA 들에게 전송한다 (S211, S212, S213, S214 S215, S216) . 비콘 프레임에는 TIM(Traffic Indication Map) 정보 요소 (Information Element)가 포함된다. TIM 정보 요소는 AP(210)가 연관된 STA 들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 알려주는 정보를 포함한다 . TIM 요소에는 유니캐스트 (unicast) 을 알려주는데 사용되는 TIM 과 멀티캐스트 (multicast) 또는 캐스트 (broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM (delivery traffic indication map)이 있다.
[143] AP(210)는 3 번의 비콘 프레임을 전송할 때 마다 1 회씩 DTIM을 전송할 수 있다. STA1 (220) 및 STA2(222)는 PS 모드로 동작하는 STA 이다. STA1 (220) 및 STA2 (222)는 소정의 주기의 웨이크업 인터벌 (wakeup interval) 마다 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP(210)에 의하여 전송된 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다. 각각의 STA 은 자신의 로컬 클럭 (local clock)에 기초하여 어웨이크 상태로 전환할 시점을 계산할 수 있으며, 도 9 의 예시에서는 STA 의 클럭은 AP 의 클럭과 일치하는 것으로 가정한다 .
[144] 예를 들어 , 상기 소정의 웨이크업 인터벌은, STA1 (220)이 비콘 인터벌마다 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다, 따라서 , STA1 (220)은 AP(210)가 첫 번째로 비콘 프레임을 전송할 때 (S211) 어웨이크 상태로 전환될 수 있다 (S221) . STA1(220)은 비콘 프레임을 수신하고 TIM 요소를 획득할 수 있다. 획득된 TIM 요소가 STM(220)에게 전송될 프레임이 있음을 지시하는 경우, STA1 (220)은 >(210)에게 프레임 전송을 요청하는 PS-Poll (Power Save-Poll) 프레임을 AP(210)에게 전송할 수 있다 (S221a) . AP(210)는 PS-Poll 프레임에 대웅하여 프레임을 STA1(220)에게 전송할 수 있다 (S231) . 프레임 수신을 완료한 STA1 (220)은 다시 슬립 상태로 전환하여 동작한다.
[1451 AP(210)가 두 번째로 비콘 프레임을 전송함에 있어서, 다른 장치가 매체에 액세스하고 있는 둥 매체가 점유된 (busy medium) 상태이므로, AP(210)는 정확한 비콘 인터벌에 맞추어 비콘 프레임을 전송하지 못하고 지연된 시점에 전송할 수 있다 (S212) . 이 경우 STA1 (220)은 비콘 인터벌에 맞추어 동작 모드를 어웨이크 상태로 전환하지만, 지연 전송되는 비콘 프레임을 수신하지 못하여 다시 슬립 상태로 전환한다 (S222) .
[146] AP(210)가 세 번째로 비콘 프레임을 전송할 때, 해당 비콘 프레임에는 DTI 으로 설정된 TIM 요소가 포함될 수 있다. 다만, 매체가 점유된 (busy medium) 상태이므로 AP(210)는 비콘 프레임을 지연 전송한다 (S213) . STM(22Q)은 비콘 인터벌에 맞추어 어웨이크 상태로 전환하여 동작하며 , AP(210>에 의해 전송되는 비콘 프레임을 통하여 DTIM 을 획득할 수 있다. STM (220)이 획득한 DTIM 은 STA1(220)에 전송될 프레임은 없으며 다른 STA 을 위한 프레임이 존재함을 지시하는 경우를 가정한다. 이 경우, STA1 (220)은 자신이 수신할 프레임이 없음을 확인하고, 다시 슬립 상태로 전환하여 동작할 수 있다. AP(210)는 비콘 프레임 전송 후 프레임을 해당 STA에게 전송한다 (S232) .
[147] AP(210)는 네 번째로 비콘 프레임을 전송한다 (S214) . 다만, STA1 (220)은 이 전 2 회에 걸친 TIM 요소 수신을 통해 자신에 대한 버퍼된 트래픽이 존재한다는 정보를 획득할 수 없었으므로, TIM 요소 수신을 위한 웨이크업 인터벌올 조정할 수 있다. 또는, AP(210)에 의해 전송되는 비콘 프레임에 STA1 (220)의 웨이크업 인터벌 값을 조정을 위한 시그널링 정보가 포함된 경우, STA1 (220)의 웨이크업 인터벌 값이 조정될 수 있다. 본 예시에서 , STA1 (220)은 비콘 인터벌마다 TIM 요소 수신을 위해 운영 상태를 전환하던 것을 3 회의 비콘 인터벌마다 한 번 깨어나는 것으로 운영 상태를 전환하도록 설정될 수 있다. 따라서 , STA1(220)은 AP(210)가 네 번째 비콘 프레임을 전송하고 (S214) , 다섯 번째 비콘 프레임을 전송하는 시점에 (S215) 슬립 상태를 유지하므로 해당 ΊΊΜ 요소를 획득할 수 없다.
[148] AP(210)가 여섯 번째로 비콘 프레임을 전송할 때 ( 16) , STA1(220)은 어웨이크 상태로 전환하여 동작하고 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소를 획득할 수 있다 (S224) . TIM 요소는 브로드캐스트 프레임이 존재함을 지시하는 DTIM 이므로, STA1 (22Q)은 PS-Poll 프레임을 AP(210)에게 전송하지 않고, AP(210)에 의해 전송되는 브로드캐스트 프레임을 수신할 수 있다 (S234) . 한편 STA2 (230)에 설정된 웨이크업 인터벌은 STA1 (220)보다 긴 주기로 설정될 수 있다. 따라서, STA2 (230)는 AP(210)가 다섯 번째로 비콘 프레임을 전송하는 시점 (S215)에 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있다 (S241) . STA2 (230)는 TIM 요소를 통하여 자신에게 전송될 프레임이 존재함을 알고, 프레임 전송을 요청하기 위해 AP(210)에게 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다 (S241a) . AP(210)는 PS-Poll 프레임에 대웅하여 STA2 (230)에게 프레임을 전송할 수 있다 (S233) .
[149] 도 9와 같은 전력 절약 모드 운영을 위해 TIM 요소에는 STA이 자신에게 전송될 프레임이 존재하는지를 지시하는 TIM 또는 브로드캐스트 /멀티캐스트 프레임이 존재하는지를 지시하는 DTIM 이 포함된다. DTIM 은 TIM 요소의 필드 설정을 통하여 구현될 수 있다.
[150] 도 10 내지 12 는 TIM 을 수신한 STA 의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
[151] 도 10 을 참조하면, STA,은 AP 로부터 TIM 을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA 은 PS- Poll 프레임 전송올 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA 들과 경쟁 (contending)을 수행한 후에 , AP 에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. STA 에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP 는 STA 에게 프레임을 전송할 수 있다. STA 은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인웅답 (ACK) 프레임을 AP 에게 전송할 수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.
[152] 도 10 과 같이 AP 는 STA 으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간 (예를 들어 , SIFS (Short Inter— Frame Space) ) 후에 더】이터 프레임을 전송하는 즉시 웅답 (immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP 가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 STA 에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답 (deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 11 을 참조하여 설명한다.
[153] 도 11 의 예시에서 STA 이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여
AP 로부터 TIM 을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 ΆΡ 로 전송하는 동작은 도 10 의 예시와 동일하다. AP 가 PS Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩올 수행한 후 데이터 프레임을 STA 에게 전송할 수 있다. STA 은 데이터 프레임을. 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.
[154] 도 12 는 AP 가 DTIM 을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA 들은 AP 로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다 . STA 들은 수신한 DTIM 을 통해 멀티캐스트 /브로드캥스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP 는 DTIM 을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터 (즉, 멀티캐스트 /브로드캐스트 프레임 )를 전송할 수 있다. STA 들은 DTIM 을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다.
[155] TIM 구조
[156] 상기 도 9 내지 12 를 참조하여 설명한 TIM (또는 DTIM) 프로토콜을 기반으로 한 전력 절약 모드 운영 방법에 있어서, STA 들은 TIM 요소에 포함된 STA 식별 정보를 통하여 자신을 위해 전송될 데이터 프레임이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. STA 식별 정보는 STA 이 AP 와 연관 (association)시에 할당받는 식별자인 AID (Association
Identifier)와 관련된 정보일 수 있다.
[157] AID 는 하나의 BSS 내에서는 각각의 STA 에 대한 고유한 (unique) 식별자로서 사용된다. 일례로, 현재 무선랜 시스템에서 AID 는 1 에서
2007 까지의 값 중 하나의 값으로 할당될 수 있다. 현재 정의되어 있는 무선랜 시스템에서는, AP 및 /또는 STA 이 전송하는 프레임에는 AID 를 위하여 14 비트가 할당될 수 있으며, AID 값은 16383 까지 할당될 수 있으나
2008에서 16383은 예비 (reserved) 값으로 설정되어 있다.
[158] 기존의 정의에 따른 TIM 요소는, 하나의 AP 에 많은 개수의 (예를 들어, 2007개 초과의) STA들이 연관될 수 있는 M2M 애플리케이션의 적용에 적절하지 않다. 기존의 TIM 구조를 그대로 확장하는 경우에는 TIM 비트맵 크기가 너무 커져서 기존의 프레임 포맷으로는 지원할 수 없고, 낮은 전송 레이트의 애플리케이션을 고려하는 M2M 통신에 적합하지 않다. 또한, M2M 통신에서는 하나의 비콘 주기 동안에 수신 데이터 프레임이 존재하는 STA 의 개수가 매우 적을 것으로 예상된다. 따라서, 위와 같은 M2M 통신의 적용예를 고려하면, TIM 비트맵의 크기는 커지지만 대부분의 비트가 0 값을 가지는 경우가 많이 발생할 것으로 예상되므로, 비트맵을 효율적으로 압축하는 기술이 요구된다. [159] 기존의 비트맵 압축 기술로서 , 비트맵의 앞부분에 연속되는 0을 생략하고 오프셋 (offset) (또는 시작점) 값으로 정의하는 방안이 마련되어 있다. 그러나, 버퍼된 프레임이 존재하는 STA 들의 개수는 적지만 각각의 STA 의 AID 값이 차이가 큰 경우에는 압축 효율이 높지 못하다. 예를 들어 AID가 10 와 2000 의 값을 가지는 단 두 개의 STA 에게 전송할 프레임만이 버퍼되어 있는 경우에, 압축된 비트맵의 길이는 1990 이지만 양 끝을 제외하고는 모두 0 의 값을 가지게 된다. 하나의 Ap에 연관될 수 있는 STA의 개수가 적은 경우에는 비트맵 압축의 비효율성이 크게 문제되지 않지만, STA 의 개수가 증가하는 경우에는 이러한 비효율성이 전체 시스템 성능을 저해하는 요소가 될 수도 있다.
[160] 이를 해결하기 위한 방안으로서, AID 를 여러 그룹으로 나누어 보다 효과적인 데이터의 전송을 수행하도록 할 수 있다. 각 그룹에는 지정된 그룹 ID(GID)가 할당된다. 이러한 그룹 기반으로 할당되는 AID 에 대해서 도 13 을 참조하여 설명한다 .
[161] 도 13 (a)는 그룹 기반으로 할당된 AID 의 일례를 나타내는 도면이다. 도 13 (a)의 예시에서는 AID 비트맵의 앞의 몇 비트들을 GID 를 나타내기 위해 사용할 수 있다. 예를 들어, AID 비트맵의 처음 2 비트를 사용하여 4 개의 GID 를 나타낼 수 있다. AID 비트맵의 전체 길이가 N 비트인 경우에, 처음 2 비트 (B1 및 B2)이 값은 해당 AID의 GID를 나타낸다.
[162] 도 13(a)는 그룹 기반으로 할당된 AID 의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 도 13(b)의 예시에서는 AID의 위치에 따라서 GID가 할당될 수 있다. 이 때, 동일한 GID 를 사용하는 AID 들은 오프셋 (offset) 및 길이 (length) 값으로 표현될 수 있다. 예를 들어, GID 1 이 오프셋 A 및 길이 B로 표현되면, 비트맵 상에서 A 내지 A+B-1 의 AID 들이 GID 1 을 가진다는 것을 의미한다. 예를 들어 , 도 13(b)의 예시에서 , 전체 1 내지 N4 의 AID 가 4 개의 그룹으로 분할된다고 가정한다. 이 경우, GID 1 에 속하는 AID들은 1 내지 N1 이며, 이 그룹에 속하는 AID 들은 오프셋 1 및 길이 N1 로 표현될 수 있다. 다음으로, GID 2에 속하는 AID들은 오프셋 N1 + 1 및 길이 N2-N1 + 1으로 표현될 수 있고, GID 3 에 속하는 AID 들은 오프셋 N2 + 1 및 길이 N3-N2 + 1 으로 표현될 수 있으며, GID 4 에 속하는 AID들은 오프셋 N3 + 1 및 길이 N4-N3 + 1 으로 표현될 수 있다. ，-
[163] 이와 같은 그룹 기반으로 할당되는 AID 가 도입되면, GID 에 따라 다른 시간 구간에 채널 액세스를 허용할 수 있도록 함으로써 , 많은 수의 STA 에 대한 TIM 요소 부족 문제를 해결함과 동시에 효율적인 데이터의 송수신이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 구간 동안에는 특정 그룹에 해당하는 STA (들)에게만 채널 액세스가 허용되고, 나머지 다른 STA (들)에게는 채널 액세스가 제한 (restrict)될 수 있다. 이와 같이 특정 STA (들)에게만 액세스가 허용되는 소정의 시간 구간을, 제한된 액세스 원도우 (Restricted Access Window; RAW)라고 칭할 수도 있다.
[164] GID 에 따른 채널 액세스에 대해서 도 13(c)를 참조하여 설명한다. 도 13(c)에서는 AID 가 3 개의 그룹으로 나누어져 있는 경우, 비콘 인터벌에 따른 채널 액세스 메커니즘을 예시적으로 나타낸다. 첫 번째 비콘 인터벌 (또는 첫 번째 RAW)은 GID 1 에 속하는 AID에 해당하는 STA의 채널 액세스가 허용되는 구간이고, 다른 GID 에 속하는 STA 들의 채널 액세스는 허용되지 않는다 . 이를 구현하기 위해서, 첫 번째 비콘에는 GID 1 에 해당하는 AID 들만을 위한 TIM 요소가 포함된다. 두 번째 비콘 프레임에는 GID 2 를 가지는 AID 들만을 위한 TIM 요소가 포함되며, 이에 따라 두 번째 비콘 인터벌 (또는 두 번째 RAW) 동안에는 GID 2에 속하는 AID에 해당하는 STA의 채널 액세스 만이 허용된다. 세 번째 비콘 프레임에는 GID 3 을 가지는 AID 들만을 위한 TIM 요소가 포함되며, 이에 따라 세 번째 비콘 인터벌 (또는 세 번째 RAW) 동안에는 GID
3 에 속하는 AID 에 해당하는 STA 의 채널 액세스 만이 허용된다. 네 번째 비콘 프레임에는 다시 GID 1 을 가지는 AID 들만을 위한 TIM 요소가 포함되며, 이에 따라 네 번째 비콘 인터벌 (또는 네 번째 RAW) 동안에는 GID 1 에 속하는
AID 에 해당하는 STA 의 채널 액세스 만이 허용된다. 그 다음으로, 다섯 번째 이후의 비콘 인터벌들 (또는 다섯 번째 이후의 RAW 들〉의 각각에서도, 해당 비콘 프레임에 포함된 TIM 에서 지시되는 특정 그룹에 속한 STA 의 채널 액세스만이 허용될 수 있다.
[165] 도 13(c)에서는 비콘 인터벌에 따라 허용되는 GID 의 순서가 순환적 또는 주기적인 예시를 나타내지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, TIM 요소에 특정 GID (들)에 속하는 AID (들)만을 포함시킴으로써 , 특정 시간 구간 (예를 들어, 특정 RAW) 동안에 상기 특정 AID (들〉에 해당하는 STA (들)만의 채널 액세스를 허용하고 나머지 STA (들)의 채널 액세스는 허용하지 않는 방식으로 동작할 수 있다.
[166] 전술한 바와 같은 그룹 기반 AID 할당 방식은, TIM 의 계층적 (hierarchical) 구조라고도 칭할 수 있다. 즉, 전체 AID 공간을 복수개의 블록들로 분할하고, 0 이 아닌 값을 가지는 특정 블록에 해당하는 STA (들) (즉, 특정 그룹의 STA)의 채널 액세스만이 허용되도록 할 수 있다. 이에 따라, 큰 크기의 TIM 을 작은 블록 /그룹으로 분할하여 STA 이 TIM 정보를 유지하기 쉽게 하고, STA 의 클래스, 서비스품질 (QoS) , 또는 용도에 따라 블록 /그룹을 관리하기가 용이하게 된다. 상기 도 13 의 예시에서는 2-레벨의 계층올 나타내지만, 2 이상의 레벨의 형태로 계층적 구조의 TIM 이 구성될 수도 R2013/008889 있다. 예를 들어, 전체 AID 공간을 복수개의 페이지 (page) 그룹으로 분할하고, 각각의 페이지 그룹을 복수개의 블록으로 구분하고/ 각각의 블록을 복수개의 서브—블록으로 분할할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 도 13 (a)의 예시의 확장으로서 , AID 비트맵에서 처음 N1 개의 비트는 페이지 ID (즉, PID)를 나타내고, 그 다음 N2 개의 비트는 블록 ID 를 나타내고, 그 다음 N3 개의 비트는 서브 -블록 ID 를 나타내고, 나머지 비트들이 서브 -블록 내의 STA 비트 위치를 나타내는 방식으로 구성될 수도 있다.
[167] 이하에서 설명하는 본 발명의 예시들에 있어서 , STA 들 (또는 각각의 STA 에 할당된 AID 들)을 소정의 계층적인 그룹 단위로 분할하고 관리하는 다양한 방식들이 적용될 수 있으며, 그룹 기반 AID 할당 방식이 상기 예시들로 제한되는 것은 아니다.
[168] Non-TIM STA -
[169] 저전력 STA 은 비콘을 추적하기 위해 장 기간동안 어웨이크 상태를 유지하는 것보다는 슬립 모드에서 웨이킹 업한 이후 AP 로 즉시 폴링 (poll)하는 것이 전력 관리 측면에서 바람직하다. 이와 같이, STA 가 웨이킹 업한 이후 AP로 폴링하는 것을 액티브 폴링 (Active polling)이라 호칭할 수 있다.
[170] 액티브 플링을 수행하는 STA 은 예정된 (Scheduled) 액티브 폴링을 수행하는 타입과 예정되지 않은 (Unscheduled) 액티브 폴링을 수행하는 타입으로 구분될 수 있다. 예정된 액티브 폴링을 수행하는 타입의 STA 은 AP 에 의해 스케줄링된 웨이크 업 타입에 깨어나, 상향 / 하향링크 전송을 수행할 수 있다. 예정되지 않은 액티브 폴링을 수행하는 타입의 STA 또는 STA 그룹을 위해, AP 는 STA 또는 STA 의 그룹이 웨이킹 업하여 언제든지 상향링크 프레임을 전송하도록 허용할 수 있다. 상기와 같이, 액티브 폴링을 수행하는 STA 은 비콘 프레임을 추적 (track)할 필요가 없다.
[171] 이에 따라, 액티브 폴링을 수행하는 STA은 비콘 프레임의 TIM (Traffic Indication Map) 요소에 의해 페이징되지 않는다. 위와 같이, 비콘 프레임을 수신하지 않고, 액티브 폴링을 통해 채널 액세스를 수행하는 STA 을 Non-TIM STA 또는 Non-TIM 모드 STA 이라 칭할 수 있다. Non-TIM STA 은 매 청취 간격 (Listen Interval)마다 PS-Poll 또는 트리거 프레임을 전송함으로써 채널 액세스를 수행할 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, Non-TIM STA 은 각 청취 간격마다 비콘 프레임을 수신할 것이 요구되지 않는다. 위와 달리, 청취 간격마다 비콘 프레임을 수신하여, 수신된 비콘 프레임을 기초로 채널 액세스를 수행하는 STA은 TIM STA또는 TIM 모드 STA이라 호칭될 수 있다.
[172] STA 은 동작 중 TIM 모드와 Non-TIM 모드 사이를 전환할 수 있다. STA이 TIM 모드와 Non-TIM 모드 사이를 전환하는 경우, AP는 새로운 AID를 STA 에게 재할당 할 수 있으나, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. TIM 모드 전환을 위해 STA 은 자신의 TIM 모드가 변경되었음을 알리기 위한 AID 스위치 요청 프레임을 AP 에게 전송할 수 있다. AID 스위치 요청 프레임을 수신한 이후, AP 는 그에 대한 웅답으로 AID 스위치 응답 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. 이때, AID 스위치 웅답 프레임에는 STA 에게 새톱게 할당될 AID .정보가 포함될 수 있다.
[173] AP 와 STA 은 연계 절치 "(association procedure)를 통해, 서로에게 Non-TIM 모드 지원 능력 (capability)을 알릴 수 있다. 이때, on-TIM 모드를 지원하는지 여부는 확장된 능력 요소 (Extended Capabilities element) 내 Non-TIM 모드 지원 필드 (Non— TIM mode support field)에서 지시될 수 있다. 일예로, 표 1는 Non-TIM 지원 필드를 설명하기 위한 도표이다.
[174] 【표 1】
Figure imgf000029_0001
[175] 상기 표 1 의 예에서와 같이, STA 및 AP 는 Non-TIM 지원 필드 내 1 비트의 정보를 통해 Non-TIM 모드를 지원하는지 여부에 대한 정보를 서로에게 알려줄 수 있다.
[176] STA 은 자신이 Non-TIM 모드를 지원하는지 여부를 AP 에게 알리기 위해 연겨 1 요청 프레임 (Association Request frame) 내 Non-TIM 인디케이션을 포함시킬 수 있다. STA 로부터 Non-TIM 인디케이션을 포함하는 연계 요청 프레임을 수신하면, AP는 연계 웅답 프레임을 통해 STA에게 , STA이 Non-TIM 모드로 진입하는 것을 허용할 것인지 여부를 알려줄 수 있다.
[177] AP 는 연계 웅답 프레임을 통해, 자신의 버퍼 관리 고려 (buffer management consideration)을 기초로 연계 요청 프레임 내 청취 간격과 다른 값을 추천하여 줄 수도 있다. 만약, 연계 절차 동안의 협상을 통해 Non- TIM 모드로의 진입이 허용되지 않는다면 , STA 은 TIM 모드 하에서 동작할 수 있다. P T/KK2013/008889
[178] PPDU 프레임 포맷
[179] PPDU (Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit) 프레임 포맷은, STF (Short Training Field) , LTF(Long Training Field) , SIG (SIGNAL) 필드, 및 데이터 (Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인 (예를 블어, non-HT(High Throughput) ) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF) , L-LTF (Legacy一 LTF) , SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. 또한, PPDU 프레임 포맷의 종류 (예를 들어 , HT-mixed 포맷 PPDU, HT-greenf ield 포맷 PPDU, VHT (Very High Throughput) PPDU 등)에 따라서, SIG 필드와 데이터 필드 사이에 추가적인 (또는 다른 종류의〉 STF, LTF, SIG 필드가 포함될 수도 있다.
[180] STF 는 신호 검출, AGC (Automatic Gain Control) , 다이버시티 선택 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF 는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF 와 LTF 를 합쳐서 PCLP 프리앰블 (preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.
[181] SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다 . 추가적으로, SIG 필드는 패리티 (parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.
[182] 데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU (PLCP Service Data Unit) , PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고 , 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU 는 MAC 계층에서 정의되는 MAC PDU 에 대웅하며, 상위 계층에서 생성 /이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.
[183] MAC PDU 는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더 , 프레임 바디 , 및 FCS (Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MAC PDU 로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신 /수신될 수 밌다.
[184] 한편, 널-데이터 패¾ 01>) 프레임 포맷은 데이터 패¾을 포함하지 않는 형태의 프레임 포맷을 의미한다. 즉, NDP 프레임은, 일반적인 PPDU 포맷에서 PLCP 헤더 부분 (즉, STF, LTF 및 SIG 필드)만을 포함하고, 나머지 부분 (즉, 데이터 필드)은 포함하지 않는 프레임 포맷을 의미한다, NDP 프레임은 짧은 (short) 프레임 포맷이라고 칭할 수도 있다. [185] 짧은 비콘
[186] 일반적인 비콘 프레임은 MAC 해더, 프레임 바디 및 FCS 로 구성되며, 프레임 바디에는 다음과 같은 필드들이 포함될 수 있다.
[187] 타임스탬프 (timestamp) 필드는 동기화 ( synchronization)을 위한 것으로, 비콘 프레임을 수신한 모든 STA 들은 자신의 로컬 클럭을 타임스탬프 값에 맞추어 변경 /업데이트할 수 있다.
[188] 비콘 인터벌 필드는 비콘 전송 간의 시간 인터벌을 지시하며, 시간 유닛 (TU)의 단위로 표현된다. TU는 마이크로초 ( )의 단위로 구성될 수 있으며 , 예를 들어, 1024 S 로 정의될 수 있다. AP 가 비콘을 전송해야 하는 시점은 TBTT (Target Beacon Transmission Time)이라고 표현될 수 있다. 즉, 비콘 인터벌 필드는 하나의 비콘 프레임의 전송 시점으로부터 다음 TBTT 까지의 시간 간격에 해당한다. 이전 비콘을 수신한 STA 은 다음 비콘의 전송 시점을 비콘 인터벌 필드로부터 계산할 수 있다. 일반적으로 비콘 인터벌은 100 TU 로 설정될 수 있다.
[189] 캐퍼빌리티 정보 (capability information) 필드는, 장치 /네트워크의 캐퍼빌리티에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 애드혹 또는 인프라스트럭쳐 네트워크 등의 네트워크의 타입 (type)이 캐퍼빌리티 정보 필드를 통해서 지시될 수 있다. 또한, 폴링의 지원 여부, 암호화에 대한 상세한 내용 등을 알리는 데에 캐퍼빌리티 정보 필드가 이용될 수도 있다.
[190] 그 외에도, SSID, 지원되는 레이트 (supported rates) , FH (Frequency Hopping) 파라미터 세트, DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 파라口 1터 세트, CF (Contention Free) 파라미터 세트, IBSS 파라口 1터 세트, TIM, 국 7 (Country) IE, 전력 제한 (Power Constraint) , QoS 캐퍼빌리티 , HT (High-Throughput) 캐퍼빌리티 등이 비콘 프레임에 포함될 수 있다. 다만, 비콘 프레임에 포함되는 상기 필드 /정보는 예시적인 것이고, 본 발명에서 언급하는 비콘 프레임이 상기 예시로 제한되는 것은 아니다.
[191] 전술한 바와 같은 일반적인 비콘 프레임과 달리 짧은 (short) 비콘 프레임이 정의될 수 있다. 이러한 짧은 비콘과 구분하기 위해서, 기존의 일반적인 비콘을 풀 (full) 비콘이라고 칭할 수 있다.
[192] 도 14는 짧은 비콘을 설명하기 위한 도면이다.
[193] 짧은 비콘 인터벌은 TU 의 단위로 표현되며 , 비콘 인터벌 (즉, 풀 비콘의 비콘 인터벌)은 짧은 비콘 인터벌의 정수배로 정의될 수 있다. 도 14 에서 도시하는 바와 같이, Full Beacon Interval = N * Short Beacon Interval 로 정의될 수 있다 (여기서, N≥l) . 예를 들어, 풀 비콘이 한번 전송되고 그 다음 풀 비콘이 전송되는 시간 사이에 짧은 비콘이 한 번 이상 전송될 수 있다. 도 14 의 예시에서는 풀 비콘 (Beacon) 인터벌 동안에 3 번의 짧은 비콘 (Short B)이 전송되는 예시를 나타낸다.
[194] STA 은 짧은 비콘에 포함된 SSID (또는 압축된 SSID)를 이용하여 자신이 찾고 있는 네트워크가 이용가능한지 여부를 결정할 수 있다. 자신이 원하는 네트워크가 전송하는 짧은 비콘에 포함된 ΆΡ 의 MAC 주소로 연관 요청을 전송할 수 있다. 짧은 비콘은 풀 비콘보다 더 자주 전송되는 것이 일반적이므로, 짧은 비콘을 지원함으로써 연관되지 않은 STA 이 신속하게 연관을 맺을 수 있다. STA 이 연관을 위해서 추가적인 정보가 필요한 경우에는, 원하는 AP 로 프로브 요청을 전송할 수 있다. 또한, 짧은 비콘에 포함된 타임스탬프 정보를 이용하여 동기화를 수행할 수 있다. 또한, 짧은 비콘을 통하여 시스템 정보 (또는, 네트워크 정보 또는 시스템 파라미터 , 이하에서는 시스템 /네트워크 정보 (파라미터 )를 통칭하여 "시스템 정보"라고 함)가 변경되었는지 여부를 알려줄 수 있다. 시스템 정보가 변경된 경우에 STA 은 풀 비콘을 통하여 변경된 시스템 정보를 획득할 수도 있다. 또한, 짧은 비콘은 TIM 을 포함할 수도 있다. 즉, TIM 은 풀 비콘을 통하여 제공될 수도 있고, 짧은 비콘을 통하여 제공될 수도 있다.
[195] 도 15 는 짧은 비콘 프레임에 포함되는 예시적인 필드들을 설명하기 위한 도면이다.
[196] FC( Frame Control) 필드는 프로토콜 버전 (protocol version) , 타입, 서브타입, 다음 풀 비콘 존재 (Next full beacon present) , SSID 존재 (SSID present) , BSS BW (bandwidth) , 보안 (Security) 필드를 포함할 수 있다. FC는 2 옥텟 길이를 가질 수 있다.
[197] FC 필드의 서브필드들 중에서, 프로토콜 버전 필드는 2 비트 길이로 정의되고, 기본적으로 0 의 값으로 설정될 수 있다. 타입 필드 및 서브타입 필드는 각각 2 비트 및 4 비트 길이로 정의되고, 타입 필드와 서브타입 필드가 함께 해당 프레임의 기능을 나타낼 수 있다 (예를 들어, 해당 프레임이 짧은 비콘 프레임이라는 것을 지시할 수 있다) . 다음 풀 비콘 존재 필드는 1 비트 길이로 정의되고, 짧은 비콘 프레임 내에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드 (또는 다음 TBTT 에 대한 정보)가 포함되는지 여부를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. SSID 존재 필드는 1 비트 길이로 정의되고, 짧은 비콘 프레임 내에 압축된 (compressed) SSID 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. BSS BW 필드는 3 비트 길이로 정의되고, BSS 의 현재 동작 대역폭 (예를 들어 , 1, 2, 4, 8 또는 16 MHz)을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 보안 필드는 1 비트 길이로 정의되고, AP 가 RSNA AP 인지 여부를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 그 외에 남는 비트 (예를 들어 , 2 비트)는 유보될 (reserved) 수 있다.
[198] 다음으로, 짧은 비콘 프레임에서 SA(Source Address) 필드는 짧은 비콘을 전송하는 AP의 MAC 주소일 수 있다. SA는 6 옥¾ 길이를 가질 수 있다.
[199] 타임스템프 필드는 AP 의 타임스탬프의 LSB (Least Significant Bit) 4 바이트 (즉, 4 옥텟)를 포함할 수 있다. 전체 타임스템프가 않고 LSB 4 바이트만 제공되더라도, 전체 타임스탬프 값을 이미 수신한 적이 있는 (예를 들어 , 연관된) STA 가 상기 LSB 4 바이트 값을 이용하여 동기화를 수행하기에는 층분하기 때문이다.
[200] 변경 시¾스 (Change Sequence) 필드는 시스템 정보의 변경 여부를 알려주는 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 네트워크의 중요한 (critical) 정보 (예를 들어 , 풀 비콘 정보)가 변경되는 경우에 변경 시퀀스 카운터가 1 씩 증가된다. 이 필드는 1 옥¾ 길이로 정의된다.
[201] 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 (Duration to Next Full Beacon) 필드는 짧은 비콘에 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 이 필드는 해당 짧은 비콘 전송 시점을 기준으로 다음 풀 비콘의 전송 시점 까지의 시간 길이를 STA 에게 알려줄 수 있다. 이에 따라, 짧은 비콘을 청취한 STA 은 다음 풀 비콘까지 도즈 (또는 슬립 ) 모드로 동작하여 전력 소비를 줄일 수도 있다. 또는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드는 다음 TBTT 를 지시하는 정보로서 구성될 수도 있다. 이 필드의 길이는, 예를 들어, 3 옥텟으로 정의될 수 있다.
[202] 압축된 SSID (Compressed SSID) 필드는 짧은 비콘에 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 이 필드는 네트워크의 SSID 의 일부 또는 SSID 의 해싱 (hashing) 값을 포함할 수 있다. SSID 를 이용하여 해당 네트워크를 이미 알고 있는 STA 이 해당 네트워크를 발견하는 것을 허용할 수 있다. 이 필드의 길이는, 예를 들어, 4 옥¾으로 정의될 수 있다.
[203] 짧은 비콘 프레임은 상기 예시적인 필드들 외에도 추가적인 또는 선택적인 (optional) 필드 또는 정보요소 (IE) 들을 포함할 수 있다.
[204] FEC (Forward Error Correction) 필드는 짧은 비콘 프레임의 에러 유무를 검사하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, FCS 필드로서 구성될 수도 있다. 이 필드는 4 옥뻣 길이로 정의될 수 있다.
[205] 개선된 시스템 정보 업데이트 방안
[206] 기존의 무선랜 환경에서는 AP 가 시스템 정보를 포함하는 풀 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 방식으로 동작하였지만, 발전된 무선랜 환경에서는 시스템 정보를 포함하는 풀 비콘 프레임이 항상 주기적으로 전송되지는 않는 방식으로 동작할 수도 있다. 예를 들어, 홈 랜 (home LAN) 등의 환경에서는 연관된 STA 이 존재하지 않는 경우에는 비콘을 전송하지 않는 방식으로 동작할 수 있다. 또는, 풀 비콘 프레임이 주기적으로 전송되더라도, 짧은 비콘의 오버헤드를 줄이기 위해서 짧은 비콘 내에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드가 포함되지 않을 수도 있다. 이 경우, AP 는 짧은 비콘 프레임의 FC 필드 내의 다음 풀 비콘 존재 필드의 값을 0 으로 설정하고, 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드를 포함하지 않는 짧은 비콘을 전송할 수 있다.
[207] 이러한 경우, AP 가 풀 비콘을 전송하지 않는다는 것을 STA 에게 알려주지 않는 경우에는, STA 이 계속하여 풀 비콘의 수신을 시도하고 실패하는 것을 반복하게 되어 STA 의 전력 소모가 증가할 수 있다. 또한, 짧은 비콘 내에 다음 풀 비콘의 수신 가능 시점에 대한 정보가 포함되지 않으면, STA 이 짧은 비콘을 수신했다고 하더라도 풀 비콘이 실제로 전송될 때까지 계속하여 풀 비콘의 수신을 시도함으로써 전력 소모가 증가될 수 있다. 따라서, AP는 자신이 풀 비콘을 전송하지 않는다는 것을 STA 에게 빨리 알려주는 경우, 또는 다음 풀 비콘의 전송이 주기적으로 수행되지 않는다는 것을 STA 에게 빨리 알려주는 경우, STA의 전력 소모를 줄일 수 있다.
[208] 또한, AP가 풀 비콘을 전송하지 않는 것으로 STA이 판단하는 경우에는, 해당 STA 은 풀 비콘을 기다리지 않고 프로브 요청 /웅답 동작을 통해서 시스템 정보를 획득 (obtain)하고 해당 AP에 연관을 맺는 동작을 효율적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, STA 으로부터의 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는 이에 웅답하여 해당 STA 에게 시스템 정보 (예를 들어 , SSID, 지원되는 레이트, FH 파라미터 세트, DSSS 파라미터 세트, CF 파라미터 세트, IBSS 파라미터 세트, 국가 (Country) IE 등)를 포함하는 프로브 웅답 프레임을 전송할 수 있다. 이에 따라, STA 는 프로브 웅답 프레임을 통해서 제공되는 시스템 정보를 획득하고, 연관 요청 /응답을 수행함으로써 해당 AP와의 연관을 맺을 수 있다.
[209] 기존의 무선랜 동작에서는 시스템 정보가 포함된 풀 비콘이 주기적으로 전송되므로, 시스템 정보가 변경되는 경우에 STA 은 다음 비콘을 수신함으로써 변경된 시스템 정보를 획득할 수 있었다. 그러나, 시스템 정보가 포함된 풀 비콘이 주기적으로 전송되지 않는 환경에서는, STA 이 변경된 시스템 정보를 적절한 시점에 을바르게 획득하지 못할 수도 있다. 이러한 경우, STA 은 해당 무선랜 네트워크에서 올바르게 동작할 수 없게 된다.
[210] 본 발명에서는 AP 가 주기적으로 풀 비콘 프레임 (즉, 시스템 정보를 포함하는 프레임 )을 전송하지 않는 시스템에서 , STA 이 변경된 시스템 정보를 올바르게 획득하고 업데이트된 시스템 정보를 유지할 수 있는 방안에 대해서 제안한다.
[211] 실시예 1 [212] 본 실시예는 AP 가 시스템 정보를 포함하는 풀 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는지 여부를 STA에게 알려주는 방안에 대한 것이다.
[213] 예를 들어, 풀 비콘이 주기적으로 전송되는지 여부를 나타내는 정보를 짧은 비콘 프레임에 포함시켜서 STA에게 알려즐 수 있다 .
[214] 도 16 은 본 발명의 일례에 따른 짧은 비콘 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
[215] 도 16 에서 도시하는 바와 같이, 짧은 비콘 프레임의 FC 필드 내에, 풀 비콘 존재 (Full beacon present) 서브필드를 정의할 수 있다. 풀 비콘 존재 필드는 주기적으로 전송되는 풀 비콘이 존재하는지 여부를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어 , AP 가 풀 비콘을 전송하는 경우 (또는 풀 비콘을 주기적으로 전송하는 경우)에는 상기 풀 비콘 존재 필드의 값이 1 로 설정될 수 있다. 만약, 풀 비콘 존재 필드의 값이 0 으로 설정되는 경우에는 AP 가 풀 비콘을 전송하지 않는 (또는 풀 비콘을 주기적으로 전송하지 않는) 것을 의미할 수 있다.. 풀 비콘 존재 필드의 값이 0으로 설정되는 경우, 짧은 비콘의 FC 필드 내의 다음 풀 비콘 존재 필드도 짧은 비콘 내에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드가 존재하지 않음을 나타내는 값 (예를 들어 , 0)으로 설정될 수 있다.
[216] 도 17 은 본 발명의 다른 일례에 따른 짧은 비콘 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
[217] 도 17 에서 도시하는 바와 같이, 짧은 비콘의 FC 필드 내의 다음 풀 비콘 존재 필드의 값이 1 로 설정되고, 이와 동시에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드의 값이 소정의 값 (예를 들어 , 모든 비트가 0 으로 설정되는 경우, 또는 모든 비트가 1 로 설정되는 경우〉을 가지는 경우에는 풀 비콘이 전송되지 않음을 (또는 풀 비콘이 주기적으로 전송되지 않음을) 나타낼 수 있다. 상기 도
16 의 예시와 같이 풀 비콘 존재 여부에 대한 명시적인 필드를 추가적으로 정의하는 것과는 달리, 도 17 의 예시에서는 기존의 필드들의 값이 특정 조합을 구성하는 경우에 풀 비콘이 존재하지 않음을 묵시적 (implicitly)으로 지시하는 방식이라고 할 수 있다.
[218] 도 17 의 예시에서는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드의 값이 0 으로 설정되는 경우에, AP가 풀 비콘을 전송하지 않음을 나타내는 것을 도시한다. 이 경우, AP 가 풀 비콘을 전송하지 않더라도 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드가 항상 짧은 비콘 프레임 내에 포함되어야 한다.
[219] 실시예 2
[220] 본 실시예에서는 풀 비콘의 전송 여부에. 따른 AP 와 STA 의 동작에 대해서 설명한다. [221] 도 18 은 본 발명의 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[222] AP 는 자신과 연관을 맺은 STA 이 존재하지 않는 경우에는 풀 비콘을 전송하지 않을 수 있고, 이러한 경우 풀 비콘이 전송되지 않는다는 것을 짧은 비콘의 특정 필드를 통하여 (예를 들어, 상기 도 17 과 같이 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드의 값을 0으로 설정하여〉 STA에게 알려줄 수 있다.
[223] 그 후, 상기 AP 와 연관을 맺은 STA 이 존재하게 되는 경우, 해당 ΆΡ 는 풀 비콘도 전송하기 시작한다. 이 경우, 짧은 비콘 프레임의 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드의 값은 다음 풀 비콘의 전송 시점을 알려주는 값 (예를 들어, 0 이 아닌 값)으로 설정될 수 있고, 이러한 짧은 비콘을 수신한 STA 은 다음 풀 비콘의 수신 시점을 결정할 수 있다.
[224] 한편, 상기 도 16 의 예시에서와 같이, AP 가 풀 비콘을 전송하지 않는 경우에 짧은 비콘 프레임에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드를 포함시키지 않고, 다음 풀 비콘 존재 필드의 값을 0 으로 설정할 수 있다. 이러한 짧은 비콘 프레'임을 수신한 STA 은 풀 비콘이 전송되지 않는 것으로 결정할 수 있고, 이에 따라 풀 비콘을 대기하지 않고 바로 능동적 스캐닝을 수행할 수 있다. 또는, 짧은 비콘에 포함된 정보로부터 풀 비콘이 전송되지 않는 것으로 결정한 STA은, 짧은 비콘을 수신한 시점으로부터 소정의 기간 (예를 들어 , 100 ms (즉, 디폴트 비콘 인터벌〉〉동안 대기한 후에 상기 소정의 기간 동안에도 풀 비콘을 수신하지 못하면 능동적 스캐닝을 수행하도록 동작할 수도 있다.
[225] STA 은 능동적 스캐닝을 통하여 AP 로 프로브 요청 프레임을 전송하고 이에 대한 웅답으로 AP 로부터 프로브 웅답 프레임을 수신하고, 상기 프로브 웅답 프레임에 포함된 시스템 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 프로브 응답 프레임에는 시스템 정보의 변경 여부를 나타내는 정보 (예를 들어 , 변경 시뭔스 (또는 버전) 정보)가 포함될 수 있다. 변경 시퀀스 정보는 시스템 정보가 변경될 때 마다 1 씩 카운팅된다는 의미에서, (AP) 구성 변경 카운트 (Configuration Change Count, CCC) 정보라 호칭될 수도 있다- [226] 도 19 는 본 발명의 다른 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[227] STA 이 짧은 비콘 프레임에 포함된 정보로부터 (예를 들어, 상기 도 16 또는 상기 도 17 의 예시에서와 같이) AP 가 풀 비콘 프레임을 전송하지 않는 것으로 판단한 경우, STA은 AP에게 풀 비콘 프레임의 전송을 요청할 수 있다.
[228] 이를 위하여 STA 은 AP 에게 풀 비콘 요청 (full beacon request) 프레임을 전송할 수 있다. 풀 비콘 요청 프레임을 수신한 AP 는, 이에 웅답하여 풀 비콘 프레임의 전송을 시작할 수 있다. [229] 예를 들어, AP는 STA으로부터의 풀 비콘 요청 프레임을 수신하고 나서, 소정의 기간 동안 또는 소정의 횟수만큼 풀 비콘 프레임을 주기적으로 전송할 수 있다. 상기 소정의 기간 /횟수는 STA 이 요청하는 값에 따라 설정될 수도 있고, 시스템 특성에 따라서 미리 설정된 값에 기초하여 설정될 수도 있다.
[230] 도 20 은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 풀 비콘 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[231] 상기 도 18 에서 설명한 바와 같이 STA 으로부터의 풀 비콘 요청 프레임을 수신한 AP 가 바로 풀 비콘 프레임의 전송을 시작할 수 없는 경우에는, 풀 비콘 웅답 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. 풀 비콘 웅답 프레임에는 다음 풀 비콘의 전송 시점을 STA 이 결정할 수 있는 정보 (예를 들어 , 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드 또는 다음 TBTT 필드)가 포함될 수 있다 . 이에 따라, STA은 다음 풀 비콘의 수신 시점을 결정할 수 있다.
[232] 도 19 및 20 의 예시에서는 STA 이 AP 에게 풀 비콘을 요청하기 위해서 풀 비콘 요청 프레임을 전송하는 것으로 설명하였지만, 이는 기존의 프로브 요청 프레임을 통해서 수행될 수도 있다. 즉, AP 가 풀 비콘을 전송하지 않는 것으로 판단한 STA은, AP 에게 프로브 요청 프레임을 전송함으로써 AP 에게 풀 비콘의 전송올 요청할 수도 있다. 이를 위하여 , 프로브 요청 프레임에는 STA이 풀 비콘 프레임의 전송을 요청한다는 것을 나타내는 정보가 포함될 수 있다. 이러한 정보를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는, STA 에게 풀 비콘 프레임을 전송할 수도 있고, 풀 비콘 프레임을 바로 전송할 수 없는 경우에는 프로브 웅답 프레임을 전송함으로써 다음 풀 비콘을 수신할 수 있는 시점을 STA이 결정할 수 있는 정보를 해당 STA에게 제공할 수도 있다.
[233] 요컨대, AP 가 풀 비콘 프레임을 전송하지 않는 것으로 판단한 STA 은, AP 에게 풀 비콘 프레임을 요청하기 위해서 풀 비콘 요청 프레임 /프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다. 이에 응답하여, AP 는 풀 비콘 프레임 /풀 비콘 응답 프레임 /프로브 웅답 프레임을 전송할 수 있다.
[234] 여기서 , AP 가 STA 에게 전송하는 풀 비콘 웅답 프레임 /프로브 웅답 프레임은 각각의 STA 에게 유니캐스트 (unicast) 방식으로 전송되거나 또는 브로드캐스트 (broadcast) 방식으로 전송될 수 있다.
[235] 도 21 은 브로드캐스트 방식 프로브 웅답 프레임의 전송에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
[236] 기존의 무선랜 시스템에서의 프로브 응답 프레임은 프로브 요청 프레임에 대한 웅답으로서 전송되며, 프로브 요청 프레임을 전송한 STA 만을 위한 유니캐스트 방식으로 전송되었다. 그러나, 본 발명에서 제안하는 바와 같이 프로브 웅답 프레임은 풀 비콘 웅답 프레임과 같이 다음 풀 비콘의 전송 시점에 대한 정보를 제공하는 기능을 할 수도 있으므로, 이를 위해서는 프로브 웅답 프레임이 브로드캐스트되는 것이 적절할 수 있다.
[237] 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 방식으로 전송할 것을 지시 /요청하는 정보 (도 21 의 예시에서 프로브 응답의 브로드캐스트 (broadcast of probe response)를 지시하는 정보)가 프로브 요청 프레임에 포함될 수도 있다. 이러한 경우, AP 는 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 방식으로 전송할 수 있다.
[238] 예를 들어, 프로브 웅답 프레임의 수신 주소 필드의 값이 브로드캐스트 식별자 (예를 들어 , 와일드카드 (wildcard) 값)로 설정될 수 있다. 또한, 브로드캐스트 방식으로 전송되는 프로브 웅답 프레임의 데이터에 대해서 BSS 내의 모든 STA 이 수신할 수 있도록 가장 강인한 (robust) 변조및코딩기법 (예를 들어, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 1/12, 2 반복 (repetition) )이 적용될 수 있다.
[239] 실시예 3
[240] 기존의 무선랜 동작에서는 시스템 정보가 포함된 풀 비콘이 주기적으로 전송되므로, 시스템 정보가 변경되는 경우에 STA 은 다음 풀 비콘을 수신함으로써 변경된 시스템 정보를 획득할 수 있었다. 그러나, 시스템 정보가 포함된 풀 비콘이 주기적으로 전송되지 않거나, 풀 비콘이 전송되지 않고 짧은 비콘만 전송되는 환경에서는, 시스템 정보가 변경되더라도 STA이 시스템 정보를 바로 업데이트할 수 없다.
[241] 본 실시예에서는 풀 비콘을 전송하지 않는 시스템에서 시스템 정보가 변경된 경우에, STA 이 변경된 시스템 정보를 업데이트하는 방법에 대해서 제안한다.
[242] 짧은 비콘 프레임을 사용하는 무선랜 시스템 (예를 들어, IEEE 802.11ah 시스템)에서, 풀 비콘 프레임에 시스템 정보의 변경 여부를 알려주는 정보가 포함되도록 정의할 수 있다.
[243] 시스템 정보의 변경 여부를 알려주는 정보는, 도 22 와 같은 변경 시퀀스 필드 또는 설정 변경 시¾스 (configuration change sequence) 필드로서 정의될 수 있다. 변경 시퀀스 필드는 시스템 정보의 변경 여부를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 구체적으로, 타임스탬프 정보 등과 같은 동적 요소 (등적 시스템 정보)들을 제외한 다른 시스템 정보 (예컨대, 비—동적 시스템 정보)가 변경되는 경우에 변경 시뭔스 필드의 값은 1 씩 증가 (increment)하도록 정의되며, 0 부터 255까지의 값을 가질 수 있다 (즉, 모들로 256 이 적용됨) . 앞서 설명한 바와 같이, 변경 시뭔스 필드는 시스템 정보가 변경될 때 마다 1 씩 카운팅된다는 의미에서, (AP) 구성 변경 카운트 (Configuration Change Count, CCC) 필드라 호칭될 수도 있다.
1244] 비콘 또는 프로브 응답 프레임에 포함된 변경 시¾스의 값이 이전의 값과 동일하게 유지되는 경우에, STA 은 비콘 프레임 또는 프로브 웅답 프레임에 포함된 나머지 필드들이 변경되지 않은 것으로 바로 결정할 수 있고, 상기 나머지 필드들을 무시 (disregard)할 수도 있다. 다만, STA 은 변경 시퀀스의 값이 변경되지 않은 경우에도, 타임스템프 값과 같은 동적 정보 (들)을 획득하도록 동작할 수 있다.
[245] 또한, 본 발명에 따르면 프로브 웅답 프레임에 시스템 정보의 변경 여부를 알려주는 정보 (예를 들어 , 변경 시뭔스 필드)가 포함되도록 정의할 수 있다. 즉, STA 이 전송한 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 웅답 프레임을 AP 가 전송하는 경우에, AP 는 프로브 웅답 프레임에 포함된 시스템 정보에 대웅하는 변경 시퀀스를 포함시켜서 상기 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
[246] 이에 따라, STA 이 풀 비콘 프레임 또는 프로브 웅답 프레임을 통해서 시스템 정보를 획득하는 경우, 획득되는 시스템 정보에 관련된 변경 시퀀스 값을 함께 저장할 수 있다. 그 후, STA 이 짧은 비콘 프레임이나 풀 비콘 프레임을 수신하게 되면, 짧은 비콘 프레임이나 풀 비콘 프레임에 포함된 변경 시퀀스 값과, STA 이 저장하고 있던 변경 시퀀스의 값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 두 값이 동일한 경우에 STA 은 시스템 정보가 변경되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 한편, 비교 결과, 두 값이 상이한 경우에 STA 은 변경된 시스템 정보를 업데이트하는 동작을 수행할 수 있다.
[247] 여기서, 풀 비콘 프레임이 전송되는 경우에는 해당 풀 비콘 프레임을 통해서 STA이 변경된 시스템 정보를 획득할 수 있다. 그러나, 풀 비콘 프레임이 전송되지 않는 경우에 STA 은 풀 비콘 프레임을 통해서 변경된 시스템 정보를 획득할 수 없다. 따라서, 풀 비콘 프레임이 전송되지 않는 경우에 변경된 시스템 정보를 업데이트하기 위해서 하기 실시예 3-1이 적용될 수 있다. ,
[248] 실시예 3-1
[249] 본 실시예는 프로브 요청 /옹답 과정을 이용하여 시스템 정보의 업데이트를 수행하는 방안에 대한 것이다.
[250] 기존의 프로브 요청 /웅답 과정은, STA 이 AP 를 발견하는 과정에서 능동적 스캐닝을 위해서 수행되었다. 이에 추가적으로, 본 발명에서는 프로브 요청 /응답 과정을 시스템 정보의 업데이트를 위하여 이용하는 것을 제안한다. 즉, 기존의 프로브 요청 /응답 과정은 AP 와 연관을 맺지 않은 상태의 STA 이 해당 AP 와의 연관을 맺기 위해서 수행되는 것인 반면, 본 발명에 따르면 AP 와 이미 연관을 맺은 상태의 STA 이 시스템 정보의 업데이트를 위해서 프로브 요청을 전송하고 AP로부터 프로브 응답을 수신할 수 있다.
[251] 도 23 은 본 발명의 일례에 따른 프로브 요청 /응답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[252] AP 와 연관을 맺은 STA이 짧은 비콘을 수신한 후에 , 변경 시퀀스의 값을 확인하여 시스템 정보가 변경된 것을 확인할 수 있다. 도 23 의 예시에서와 같이 STA 이 저장하고 있는 변경 시뭔스의 값은 1 인 반면, 짧은 비콘에 포함된 변경 시뭔스의 값은 2 인 경우에, STA 은 시스템 정보가 변경된 것으로 판단할 수 있다.
[253] 이 경우, STA은 AP에게 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다. 여기서 ,
STA 은 상기 프로브 요청 프레임에 , 해당 프로브 요청 프레임이 시스템 정보를 업데이트하기 위한 프로브 요청 프레임임을 나타내는 정보가 더 포함될 수도 있다.
[254] STA 으로부터의 프로브 요청 프레임에 웅답하여 , AP 는 STA 에게 프로브 웅답 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, AP 는 프로브 웅답 프레임에 현재 (current) 시스템 정보 (즉, 업데이트된 /변경된 시스템 정보〉를 포함시켜서 STA에게 제공할 수 있다.
[255] 또한, 변경된 시스템 정보는 BSS 내의 모든 STA 에게 공통으로 적용되어야 하는 것이므로, 하나의 STA 이 시스템 정보의 업데이트를 위해서 프로브 요청을 전송한 경우라고 하더라도, 프로브 응답 프레임은 상기 하나의 STA 으로의 유니캐스트 방식으로 전송되지 않고, BSS 내의 다른 STA 의 시스템 정보 업데이트를 위해서 브로드캐스트 방식으로 전송될 수도 있다 .
[256] 도 24 는 본 발명의 다른 일례에 따른 프로브 요청 /웅답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[257] 전술한 바와 같은 프로브 웅답 프레임에는 모든 시스템 정보가 포함될 수 있다. 즉, STA 이 저장하고 있던 이전의 시스템 정보가 무엇인지를 고려하지 않고, 현재 네트워크의 정보가 모두 STA 에게 제공될 수 있다. 이는 기존의 풀 비콘을 통해서 제공되는 시스템 정보는 특정 STA 을 위한 시스템 정보가 아닌 BSS 내의 모든 STA 을 위한 시스템 정보이므로 모든 시스템 정보를 포함하는 것이 적절하고 , 기존의 프로브 웅답은 STA 이 네트워크에 처음으로 연관을 맺기 위해서 제공되는 것이므로 해당 STA 이 해당 네트워크 관련된 정보를 이전에 가지고 있지 않은 상황에서 적절하기 때문이다.
【258] 그러나, 본 발명에서 제안하는 바와 같이 AP 와 이미 연관을 맺고 해당 네트워크의 정보 (즉, 변경되기 이전의 정보)를 저장하고 있던 STA 이, 시스템 정보의 업테이트를 위한 동작을 수행하는 경우에는, 보다 효율적으로 시스템 정보를 제공하는 것이 보다 바람직하다. 즉, STA 이 이전에 가지고 있던 시스템 정보와 동일한 시스템 정보를 프로브 웅답 프레임을 통해서 중복하여 제공하는 것은 불필요하고, 자원 낭비가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하는 것이 필요하다.
[259] 따라서 , STA 이 저장하고 있던 시스템 정보 (즉, 이전 시스템 정보)에 비하여 현재 시스템 정보 중에서 변경된 부분만이 (즉, STA 에 의해서 업데이트되어야 하는 시스템 정보의 하나 이상의 요소만이 ) 제공되도록 하는 것을 제안한다 . 이와 같이 시스템 정보의 변경에 관련된 정보만을 포함하는 프로브 웅답 프레임을, 최적화된 (optimized) 프로브 웅답 프레임이라고 칭할 수 있다.
[260] 도 24 를 참조하면, STA 이 기존에 저장하고 있던 변경 시¾스 값이 1이고, AP로부터의 짧은 비콘에 포함된 변경 시뭔스 값이 2인 경우에 , STA은 시스템 정보가 변경된 것으로 판단할 수 있다.
[261] STA 이 시스템 정보의 업데이트를 위해서 프로브 요청 프레임을 전송하는 경우, STA 은 자신이 저장하고 있던 변경 시뭔스 값을 프로브 요청 프레임에 포함시켜서 전송할 수 있다. 추가적으로, STA 은 프로브 요청 프레임이 시스템 정보를 업데이트하기 위한 프로브 요청 프레임임을 나타내는 정보를 더 포함시킬 수도 있다.
[262] AP 가 수신한 프로브 요청 프레임에 변경 시뭔스 값이 포함된 경우 (또는 변경 시뭔스 값과 해당 프로브 요청 프레임이 시스템 정보 업데이트를 위한 것을 나타내는 정보가 포함된 경우) , AP 는 현재 시스템 정보와 STA 이 저장하고 있는 시스템 정보 (즉, STA 이 저장하고 있던 변경 시퀀스 값에 대응하는 시스템 정보)를 비교할 수 있다. 비교 결과, 다양한 시스템 정보 중에서 변경된 부분만을 선택하여 프로브 웅답 프레임에 포함시켜 STA에게 제공할 수 있다. 도 24 의 예시에서, AP 가 변경 시퀀스 = 1 를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신하면, AP 는 변경 시뭔스 = 2 에서 이전에 비하여 변경된 시스템 정보 요소 (들)에 대한 현재 값만을 프로브 웅답 프레임에 포함시켜 STA 에 전송할 수 있다.
[263] 도 25 는 본 발명의 또 다른 일례에 따른 프로브 요청 /웅답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[264] 도 25 의 예시에서 AP 가 전송하는 짧은 비콘 프레임은 복수개의 STA 들 (STM, STA2, STA3)에게 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 여기서, 짧은 비콘 프레임에 포함된 변경 시뭔스 값은 5 인 것으로 가정한다. 또한, STA1, STA2 및 STA3 의 각각이 이전에 저장하고 있던 시스템 정보에 해당하는 변경 시뭔스 값은 각각 1, 2 및 2인 것으로 가정한다. [265] 이에 따라, 복수개의 STA 들의 각각은 시스템 정보가 변경된 것으로 판단할 수 있고, 자신이 저장하고 있던 값으로 설정된 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
[266] 도 25 의 예시에서는 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 가 변경된 시스템 정보 (즉, 변경 시 ¾스 = 5 에 해당하는 시스템 정보)를 포함하는 프로브 옹답 프레임을 브로드캐스트 방식으로 전송할 수 있다. 브로드캐스트 방식으로 전송되는 프로브 웅답 프레임에는 현재 시스템 정보의 모든 정보요소가 포함될 수도 있다.
[267] 또는, 복수개의 STA 들로부터의 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는, 각각의 STA 에 대해서 개별적으로 (즉, 유니캐스트 방식으로) 프로브 웅답 프레임을 전송할 수 있다. 이 경우, 각각의 STA 에 대한 프로브 응답 프레임에 포함되는 시스템 정보는, 해당 STA 이 저장하고 있던 시스템 정보와 비교하여 변경된 부분만을 포함할 수 있다. 예를 들어,. STA1 에게 전송되는 프로브 웅답 프레임에는, 변경 시퀀스 = 1 에 해당하는 시스템 정보에 비하여 변경된 변경 시퀀스 == 5 에 해당하는 시스템 정보 (즉, 변경 시퀀스 = 2, 3, 4, 5 중 하나 이상에서 이전에 비해 변경된 정보 요소 (들)의 현재 값)만이 포함될 수 있다. 예를 들어, STA2 또는 STA3 에게 전송되는 프로브 웅답 프레임에는, 변경 시퀀스 = 2 에 해당하는 시스템 정보에 비하여 변경된 변경 시 스 = 5 에 해당하는 시스템 정보 (즉, 변경 시뭔스 = 3, 4, 5 중 하나 이상에서 이전에 비해 변경된 정보 요소 (들)의 현재 값)만이 포함될 수 있다.
[268] 복수개의 STA 으로부터의 시스템 정보 업테이트를 위한 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는, 프로브 웅답 프레임을 브로드캐스트 방식으로 전송할지 또는 유니캐스트 방식으로 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 이는, 변경된 시스템 정보의 양, 시스템 정보의 업데이트를 요청하는 STA 의 개수, 네트워크 흔잡 상태 등을 고려하여 결정될 수 있다.
[269] 실시예 3-2
[270] 실시예 3-1 에서는 프로브 요청 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통해 시스템 정보를 업데이트 할 수 있는 것으로 예시되았다. 일반적인 프로브 요청 프레임 (이하, 노멀 (Normal) '프로브 요청 프레임이라 함) 및 일반적인 프로브 응답 프레임 (이하 노멀 (Normal) 프로브 응답 프레임이라 함)에 포함되어야 할 정보들이 많기 때문에 , 그 크기가크다는 단점이 있다。
[271] 일예로, 표 2 는 노멀 프로브 요청 프레임에 필수적 (mandatory) 또는 선택적 (optional)으로 포함되어야 하는 정보들을 열거한 것이다.
[272] 【표 2】
Order Information Notes
Figure imgf000043_0001
Figure imgf000044_0001
[273] 표 2 에 열거된 정보들이 프로브 요청 프레임에 포함됨으로 인해, 프로브 요청 프레임은 평균 수십 바이트의 크기를 갖고, 최대 수백 바이트로까지 확장될 수도 있다. 이는 프로브 웅답 프레임의 경우도 마찬가지이다.
[274] 위와 같이, 노멀 프로브 요청 프레임 및 프로브 웅답 프레임을 전송할 때 발생하는 불필요한 자원 낭비 및 전력 소모를 줄이기 위해, 널 데이터 패킷 (NDP) 타입의 프로브 요청 I 응답 프레임이 정의될 수 있다. 일예로, 도 26 은 NDP 타입의 프로브 요청 프레임을 예시한 도면이다.
[275] 다만, NDP 포맷의 프로브 요청 I 옹답 프레임은 정보를 나를 수 있는 SIG 필드의 크기가 제한 되어 있기 때문에, NDP 프로브 요청 프레임으로는 AP 에게 시스템 정보를 업데이트하기 위해 필요한 정보 (예를 들어, 변경 시퀀스 정보)를 전달할 수 없다는 문제점이 있다.
[276] 이에 따라, 본 발명에서는 프로브 요청 프레임 및 프로브 응답 프레임을 사용하여 시스템 정보 업데이트를 수행할 때, 노멀 프로브 요청 프레임을 전송하는 대신, 짧은 (short) 프로브 요청 프레임을 전송하는 방법을 제안한다.
[277] 짧은 프로브 요청 프레임에는 다음 중 어느 하나이상의 정보가 포함될 수 있다.
[278] i) STA 의 AID ： 실시예 3-1 에서 살펴본 바와 같이, 프로브 요청 프레임 및 프로브 웅답 프레임을 통해 시스템 정보를 업데이트 하려는 STA 이 이미 AP 와 연계되어 있기 때문에 , AP 로부터 AID 를 할당받았을 것이다. 이에 따라, 짧은 프로브 요청 프레임에는 STA 이 AP 로부터 할당 받은 AID 가 포함될 수 있다.
[279] ii) BSSID 또는 부분 (Partial) BSSID ： AP 와 연계된 STA 은 AP 의 주소 정보를 알고 있을 것이다. AP 의 BSSID (또는 부분 BSSID)는 짧은 프로브 요청 프레임 (구체적으로는, 짧은 프로브 요청 프레임의 MAC PDU)에 포함될 수 있다.
[280] iii) 변경 시퀀스 정보 (또는 구성 변경 카운트 정보) ： STA 는 자신이 저장하는 최신의 변경 시 ¾스 값 (또는 구성 변경 카운트 값)을 프로브 요청 프레임에 포함시킬 수 있다.
[281] iv) 변경된 시스템 정보 ： STA 의 능력 (capability)이 변경되면, STA 은 변경된 능력을 AP 에 알려야 할 것이다. 이에 따라, 짧은 프로브 요청 프레임에는 STA 의 능력에 대한 변경된 시스템 정보가 포함될 수도 있다. 다만, 일반적으로, 무선 통신 시스템에서 대부분의 STA 의 능력은 고정되어 있으므로, 짧은 프로브 요청 프레임에 추가적인 시스템 정보 요소가 포함되는 경우는 드물 것이다.
[282] 도면을 참조하여, 짧은 프로브 요청 프레임에 대해 더 상세히 설명하기로 한다.
[283] 도 27 및 도 28 은 짧은 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다. 도 27 을 참조하면, 짧은 프레임 요청 프레임의 MAC PDU 는 MAC 헤더와, 변경 시퀀스 필드 및 선택적인 정보 요소 (들)을 포함하는 프로브 요청 바디를 포함할 수 있다.
[284] MAC 허)더의 목적지 주소 (Destination address) 필드에는 BSSID (또는 부분 BSID)가 포함될 수 있고, 프로브 요청 바디에는 변경 시퀀스 정보와 선택적인 정보 요소들이 포함될 수 있다. 이때, 선택적인 정보 요소들은 STA에게 업데이트되어야 할 시스템 정보들을 의미하는 것일 수 있다. P T/KR2013/008889
[285] 도시된 예를 참조하면, 짧은 프로브 요청 프레임에는 MAC 헤더와 변경 시퀀스 필드가 필수적으로 포함된다. MAC 헤더가 36 바이트이고, 변경 시퀀스 필드가 정보 요소 (IE) 형태로 2 바이트라면, 짧은 프로브 요청 프레임은 노멀 프로브 요청 프레임에 비해 작은 총 40 바이트의 오버헤드를 갖는다. 프로브 요청 프레임의 오버헤드를 더욱 감소시키기 위해, 도 28 에 도시된 예에서와 같이, MAC 헤더 대신 짧은 MAC 해더가 사용될 수도 있다. 짧은 MAC 헤더의 구성은 도 29에 도시된 예와,같다.
[286] 도 29 의 (a)를 참조하면, 짧은 MAC 해더는 프레임 제어 (Frame Control, FC) 필드를 포함할 수 있다, 프레임 제어 필드의 서브 필드들을 도 29 의 (b)에 도시되어 있다. 프레임 제어 필드를 통해, MAC 헤더의 타입이 짧은 타입인지 여부가 지시될 수 있고, 짧은 MAC 헤더에, A3 필드가 존재하는지 여부가 지시될 수 있다. '
[287] AID 필드 및 BSSID 필드의 위치는 FC 필드에 포함되는 From-DS (Distribution System) 의 값에 따라 조절될 수 있다. 짧은 프로브 요청 프레임은 STA가 동일 BSS 내의 AP 로 전송되는 것이 일반적이므로, 일반적으로 From-DS 는 ' 0 '으로 설정될 것이다. 이에 따라, FC 필드 다음 A1 에는 BSSID 필드가 위치하고, KZ 에는 STA 의 AID 가 포함되는 것이 일반적일 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[288] 짧은 MAC 헤더에는 시뭔스 제어 (Sequence Control) 필드가 더 포함될 수 있다. 일예로, 도 34 의 (c)에는 시뭔스 제어 필드의 서브 필드들에 예시되어 있다.
[289] A3 필드는 FC 필드 (구체적으로는 A3 Present 필드)의 지시값에 의해, 선택적으로 짧은 MAC 헤더에 포함될 수도 있다 .
[290] 도 29 에 도시된 짧은 MAC 해더를 적용할 경우, 짧은 MAC 헤더의 크기는
12 바이트이므로, 프로브 요청 프레임의 총 오버헤드는 변경 시퀀스 정보 요소 (2 바이트)를 포함하여 총 14바이트가 된다.
[291] 도 30 는 짧은 MAC 해더의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 30 에 도시된 예에서와 같이 , 짧은 MAC 헤더어)는 목적지 (Destination) 및 소스 (Source)의 MAC 어드레스 필드가 포함될 수 있다. 각각의 필드에는 AP 의 MAC 어드레스 및 STA의 MAC 어드레스가 포함될 수 있다.
[292] 도 31 은 짧은 프로브 요청 프레임의 새로운 일예를 도시한 도면이다. 짧은 프로브 요청 프레임은 도 31 에 도시된 예에서와 같이, 새로운 포맷 (즉, 새로운 프레임 )으로 정의될 수도 있다. 도 36 에 도시된 예에서와 같이, 짧은 프로브 요청 프레임은 FC 필드, RA (Receiver Address) 필드, AID 필드, 변경 시퀀스 (또는 구성 변경 카운트) 필드 및 선택적인 정보 요소 (들)을 포함할 수 있다.
[293] FC 필드를 통해 (구체적으로는 FC 필드의 서브 필드인 Type I Subtype 필드) , 해당 프로브 요청 프레임이 짧은 타입인지 여부가 지시될 수 있다 (예를 들어, type = 11, subtype = 0010 으로 설정될 때, 해당 프로브 요청 프레임이 짧은 프로브 요청 프레임임이 지시될 수 있음) . A 는 BSSID 로 설정될 수 있고, AID 필드는 STA 이 AP 로부터 할당 받은 AID 로 설정될 수 있을 것이다.
[294] 도 28 에 도시된 짧은 프레임 요청 프레임, 도 29 에 도시된 짧은 MAC 해더가 적용된 짧은 프레임 요청 프레임 및 도 31 에 도시된 짧은 프로브 요청 프레임의 MPDU 의 크기는 각각 39 바이트 (36 바이트의 MAC 헤더와 3 바이트의 변경 시퀀스 정보 요소) , 15 바이트 (12 바이트의 짧은 MAC 헤더와 3 바이트의 변경 시¾스 정보 요소) 및 9 바이트 (2 바이트의 FC, 6 바이트의 RA, 2 바이트의 AID, 1 바이트의 변경 시¾스)로 노멀 프로브 요청 프레임에 비해 작다. 이에 따라, 노멀 프로브 요청 프레임을 전송하는 것 보다 짧은 프로브 요청 프레임을 전송하는 것이 자원 관리 및 전력 소모 측면에서 훨씬 유리할 것이다.
[295] 실시예 3-3
[296] 전술한 실시예 3ᅳ1 에서 설명한 프로브 요청 프레임 /프로브 웅답 프레임을 이용한 시스템 정보 업데이트 방안과 유사한 동작은, 새로운 요청 /응답 프레임을 이용하여 수행될 수도 있다. 새로운 요청 /응답 프레임은 시스템 정보 업데이트 요청 프레임, 시스템 정보 업데이트 응답 프레임이라고 칭할 수 있다. 또는, 상기 새로운 요청 /웅답 프레임은 시스템 정보 (SI) 업데이트 요청 프레임 , 시스템 정보 (SI) 업데이트 웅답 프레임이라고도 칭할 수 있다. 다만, 본 발명의 범위는 새로운 요청 /웅답 프레임의 명칭에 제한되는 것은 아니며, 본 발명에서 제안하는 동작에 이용되는 다른 명칭의 요청 /응답 프레임을 포함한다.
[297] 도 32 는 본 발명의 일례에 따른 SI 업데이트 요청 /웅답 과정올 설명하기 위한 도면이다.
[298] 도 32 의 예시는 프로브 요청 프레임을 SI 업데이트 요청 프레임으로 대체하고, 프로브 응답 프레임을 SI 업데이트 웅답 프레임으로 대체한 것을 제외하고, 도 25의 예시와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
[2991 실시예 3-4
[300] 도 33 은 풀 비콘 요청 프레임을 이용하여 시스템 정보를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. [301] 도 33 의 예시는 상기 도 19 의 예시에 비하여, STA 이 짧은 비콘 프레임에 포함된 변경 시뭔스를 STA 이 고려하여 풀 비콘 요청 프레임을 전송하는 점에서 구별된다.
[302] 즉, 도 33 의 예시에서 짧은 비콘 프레임에 포함된 변경 시퀀스 값과 STA 이 저장하고 있던 변경 시뭔스 값이 상이한 경우, STA 은 시스템 정보가 변경된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, STA 은 AP 에게 풀 비콘 요청 프레임을 전송할 수 있다. 즉, STA 은 AP 가 풀 비콘 프레임을 전송하지 않는 것으로 판단하더라도 시스템 정보의 변경이 없다면 풀 비콘 요청 프레임을 전송하지 않을 수도 있다.
[303] 풀 비콘 요청 프레임을 수신한 AP 는, 이에 응답하여 풀 비콘 프레임의 전송을 시작할 수 있다. 예를 들어, AP 는 STA 으로부터의 풀 비콘 요청 프레임을 수신하고 나서, 소정의 기간 동안 또는 소정의 횟수만큼 풀 비콘 프레임을 주기적으로 전송할 수 있다. 상기 소정의 기간 /횟수는 STA이 요청하는 값에 따라 설정될 수도 있고, 시스템 특성에 따라서 미리 설정된 값에 기초하여 설정될 수도 있다.
[304] 실시예 4
[305] 전술한 실시예들에서 제안한 바와 같이 , AP는 STA으로부터 상기 STA의 변경 시퀀스 값을 포함한 요청 프레임 (예를 들어, 프로브 요청 프레임 또는 SI 업데이트 요청 프레임 )을 수신하면, 해당 STA 의 변경 시퀸스 값을 참조하여 현재 시스템 정보에서 변경된 정보요소 (들)에 대한 현재 값을 포함하는 응답 프레임 (예를 들어 , 프로브 웅답 프레임 또는 SI 업데이트 웅답 프레임 )을 전송할 수 있다.
[306] AP 가 현재의 시스템 정보에서 이전의 시스템 정보 (예를 들어 , STA 이 저장하고 있는 시스템 정보)에 비하여 변경된 부분을 결정하고 해당 부분을 전송하기 위해서는, 이전의 변경 시퀀스 값에 해당하는 시스템 정보를 저장하고 있어야 한다. 여기서 , AP 는 변경된 시스템 정보의 정보요소 (IE) 자체를 저장하는 것이 아니라, 변경된 IE 의 요소 ID (element ID)만을 저장할 수 있다.
[307] 시스템 정보에서 변경된 IE 에 대한 요소 ID 는 다음의 표 3 과 같이 주어질 수 있다.
[308] 【표 3】
Figure imgf000048_0001
2013/008889
Figure imgf000049_0001
[309] 상기 표 3 의 예시에서와 같이 변경된 IE 에 대한 요소 ID 가 주어지는 경우, 시스템 정보의 변경에 따라 AP 가 저장하는 변경 시퀀스와 변경된 IE 의 요소 ID가 매핑될 수 있다.
[310] 예를 들어, 변경 시퀀스 1 에서 EDCA 파라미터가 변경되었고, 변경 시뭔스 2 에서 CF 파라미터가 변경되었고, 변경 시퀀스 3 에서 HT 동작 요소가 변경되었고, 변경 시퀀스 4 에서 EDCA 파라미터가 변경된 것으로 가정한다. 이러한 경우, AP 는 변경 시뭔스 값과 변경된 IE 에 해당하는 요소 ID 를 매핑시켜 저장할 수 있다. 즉, 다음의 표 4 와 같이 시스템 정보의 변경에 대한 리스트 (이하, 이를 변경 시¾스 리스트 또는 구성 변경 카운트 리스트라 호칭하기로 함) AP에서 저장될 수 있다 .
[311] 【표 4】
Figure imgf000049_0002
[312] 상기 표 4 에서와 같이 하나의 변경 시퀀스 마다 하나의 IE 의 ID 가 매핑되어 저장될 수 있다. 변경 시퀀스 정보꾀 크기는 1 바이트 (즉, 256 가지 경우의 수 중에서 하나를 표현할 수 있는 정보)이고, 이에 매핑되는 요소 ID 정보의 크기도 1 바이트라고 하면 , 하나의 변경 시퀀스에 매핑되는 하나의 요소 ID를 표현하기 위해서 총 2 바이트의 저장 공간이 필요하다.
[313] 상기 예시에 따라 시스템 정보가 변경된 것을 가정하는 경우 시스템 정보 업데이트 동작은 다음과 같이 수행될 수 있다.
[314] STA 이 변경 시원스 = 2 를 포함하는 요청 프레임 (예를 들어, 프로브 요청 프레임 또는 SI 업데이트 요청 프레임 )을 전송하였고, 이 때 네트워크의 현재 시스템 정보에 대응하는 변경 시¾스의 값은 4 인 것으로 가정한다. 이러한 경우, AP의 입장에서는 변경 시뭔스 2 의 시스템 정보에 비하여 그 후로 변경된 시스템 정보 (즉, 상기 표 4 에서 요소 ID = 45 및 12)가 무엇인지를 결정할 수 있다. 이에 따라, AP 는 요소 ID 45 및 12 에 각각 해당하는 HT 동작 요소 및 EDCA 파라미터를 응답 프레임 (예를 들어, 프로브 웅답 프레임 또는 SI 업데이트 웅답 프레임 )에 포함시켜서 STA에게 전송할 수 있다.
[315] 위와 같이, AP 는 즉, 변경 시퀀스 값과 해당 변경 시뭔스 값에서 변경된 시스템 정보에 대한 ID 가 매핑된 변경 시퀀스 리스트 (또는 구성 변경 카운트 리스트, CCC List)를 저장할 수 있다.
[316] 한편, 시스템 정보가 변경될 때마다 변경된 요소에 대한 ID 를 변경 시뭔스 값에 매핑시켜서 계속하여 저장하는 경우에는, AP 의 메모리의 오버헤드가 증가할 수 있다. 예를 들어, 변경 시뭔스 정보의 크기가 1 바이트이고 요소 ID정보의 크기가 1 바이트인 경우를 가정하면, 서로 다른 256 개의 변경 시퀀스 값에 매핑되는 요소 ID 정보를 모두 저장하기 위해서는 총 512 바이트의 저장공간이 필요하다. 그러나, 시스템 정보의 변경은 자주 발생하지 않는 것이 일반적이므로, 오래된 시스템 정보의 변경에 관련된 정보 (즉 변경 시퀀스 값 및 이에 매핑된 요소 ID 값)는 불필요할 수 있다. 즉, AP 가 시스템 정보의 변경에 관련된 정보의 저장을 위해서 항상 512 바이트 만큼의 저장 공간을 유지하는 것은, AP 의 메모리에 불필요한 오버헤드를 발생시킬 수 있다.
[317] 이에 따라, AP 에서 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하기 위한 오버헤드를 줄이기 위해서, 저장되는 정보, 즉 변경 시뭔스 리스트의 개수를 시간, 개수 등의 조건에 따라서 리프레쉬 (refresh)하거나 제한할 수 있다.
[318] 예를 들어 , AP 는 시간 조건에 따라서 저장되는 정보를 제한할 수 있다 . 소정의 기간 (예를 들어 , 수 분, 수 시간, 수 일, 수 개월, 수 년 등)의 단위를 정하여 해당 기간 동안에만 저장되는 정보를 유지하고, 기간이 만료된 정보는 유지하지 않거나 또는 삭제할 수 있다. 예를 들어, 1 개월 단위로 시스템 정보의 변경에 관련된 정보 (즉, 변경 시퀀스 값 및 이에 매핑된 요소 ID 값)를 유지하는 것으로 설정된 경우, AP 는 1 개월이 지난 시스템 정보의 변경에 관련된 정보는 유지하지 않을 수 있다. 이 경우 Ϊ는 AP 가 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하기 위해서 필요한 저장공간의 크기가 일정하게 유지되지는 않는다. 예를 들어, 최근 1 개월간 시스템 정보의 변경이 1 번 발생한 경우에는 필요한 저장공간이 2 바이트이지만, 최근 1 개월간 시스템 정보의 변경이 10 번 발생한 경우에는 필요한 저장 공간이 20 바이트가 된다. 다만, 시간에 따라서 저장되는 정보를 제한하는 경우에는 시스템 정보 변경의 빈도가 높은 경우에도 이전 시스템 정보를 유실하는 경우가 발생하지 않을 수 있으므로, 시스템 정보의 관리의 안정성이 향상될 수 있다. [319] 또 다른 예시로서 AP 는 변경 시퀀스의 개수 조건에 따라서 저장되는 정보를 제한할 수 있다. 상기 유지하는 개수는 예를 들어, 4, 8, 12, 16 ... 개로 설정될 수 있다. 예를 들어, AP 가 최근 8 개의 변경 시¾스에 해당하는 정보만을 유지하도록 설정되고, 현재 시스템 정보의 변경 시퀀스 값이 16 인 경우를 가정한다. 이 경우, AP 는 변경 시퀀스 = 9, 10, . .. , 16 및 이에 매핑되는 요소 ID 정보는 유지하고 있지만, 그 이전의 시스템 정보의 변경에 관련된 정보 (즉, 변경 시뭔스 = 8, 7, 6, 5, ... 및 이에 매핑되는 요소 ID 정보〉는 유지하지 않거나 삭제할 수 있다. 이 경우, AP 가 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하기 위해서 필요한 저장 공간은 총 16 바이트 크기로 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 시스템 정보 관리의 효율성이 향상될 수 있다.
[320] 상기 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하는 방법에 있어서, 시간 조건 및 개수 조건을 동시에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 최근 1 개월 간의 시스템 정보 변경에 관련된 정보를 저장하되, 최대 저장 개수는 10 개로 제한함으로씨, 20 바이트 이하에서 유동적인 저장 공간을 이용하여 시스템 정보를 관리할 수 있다.
[321] 실시예 5
[322] 본 발명에 따른 STA 은 일단 한번 연계 (associated) 되었던 AP 로부터 풀 비콘, 프로브 응답 프레임 및 시스템 정보 웅답 프레임 중 적어도 하나를 통해 시스템 정보 및 변경 시퀀스 정보를 수신하였다면, AP 와 분리 (dissociate)된 이후에도 과거 연계 되었던 AP 의 시스템 정보 및 변경 시퀀스 정보를 계속하여 저장하고 있을 수 있다. 분리된 의 시스템 정보 및 변경 시뭔스 정보를 저장함으로써, STA 이 분리된 AP 로 재연계될 경우, 빠르게 초기 링크 셋업 (Fast Initial Link Setup, FILS)이 수행될 수 있다. 도 34 및 도 35 를 참조하여 액티브 스캐닝과 패시브 스캐닝시, 분리된 AP 의 시스템 정보 및 변경 시퀀스 정보를 저장함에 따라, 빠르게 초기 링크 셋업이 수행되는 예를 상세히 설명하기로 한다.
[323] 도 34는 액티브 스캐닝시 빠른 초기 링크 셋업이 수행되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
[324] STA 이 타겟 AP (또는 BSS)에 대해 액티브 스캐닝을 수행할 때, 타켓 AP 가 과거 연계 되었던 AP 이고, 타겟 AP 에 대한 시스템 정보 및 변경 시원스 정보를 저장하고 있다면 , STA 은 변경 시뭔스 정보가 포함되도록 프로브 요청 프레임을 구성할 수 있다 (S3401) .
[325] 변경 시퀀스 정보가 포함된 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는 현재 시스템 정보와 STA 이 저장하고 있는 시스템 정보 (즉, STA 이 저장하고 있던 변경 시퀀스 값에 대웅하는 시스템 정보)를 비교할 수 있다. STA 로부터 수신된 변경 시퀀스 값이 AP의 현재 시퀀스 값과 다른 경우, AP는 다양한 시스템 정보 중에서 변경된 부분을 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA 에게 제공할 수 있다 (S3402) .
[326] 일예로, 도 34 에서는 AP 가 STA 로부터 수신한 변경 시퀀스 (= 1)가 변경 시퀀스 리스트 중 현재 변경 시퀀스 (= 2〉의 값이 아닌 과거 변경 시퀀스의 값과 일치하므로, AP 는 STA 에게 업데이트되어야 할 시스템 정보 요소 (들)에 대한 현재 값 (즉, 현재의 변경 시퀀스 (= 2)에서 이전의 변경 시뭔스 1)에 비하여 변경된 시스템 정보 요소 (들)에 대한 현재 값)만을 프로브 웅답 프레임에 포함시켜 STA에 전송할 수 있다 .
[327] 위와 같이, 모든 시스템 정보가 아닌 변경된 시스템 정보만을 프로브 웅답 프레임에 포함시킴으로써, 프로브 웅답 프레임의 크기를 줄일수 있고, 이는 결과적으로 빠른 초기 링크 셋업으로 귀결될 수 있다.
[328] AP 가 저장하는 변경 시뭔스 리스트에 STA 로부터 수신한 변경 시퀀스 값과 일치하는 값이 없다면, AP 는 어떠한 시스템 정보가 변경되었는지 알 수 없다. 이 경우, AP 는 전체 시스템 정보 및 현재 변경 시퀀스 값을 포함하도록 프로브 웅답 프레임을 구성할 수도 있다. 이때, 프로브 웅답 프레임에 포함될 수 있는 시스템 정보는 비 -동적 요소들로만 제한 될 수도 있고, 비 -동적 요소와 일부 동적 요소로 제한될 수도 있다 . (비 -동적 요소 및 동적 요소에 대한 상세한 설명은 후술되는 실시예 5ᅳ 1 참조)
[329] 도 35는 패시브 스캐닝시 빠른 초기 링크 셋업이 수행되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
[330] 패스브 스캐닝을 수행하는 STA 은 AP 로부터 변경 시뭔스 정보를 포함하는 짧은 비콘을 수신할 수 있다 (S3510) . 이때, AP 가 과거 연계 되었던 AP 이고, AP 에 대한 시스템 정보 및 변경 시퀀스 정보가 저장되어 있다면, STA은 ΆΡ로부터 수신한 변경 시퀀스 정보와 저장하고 있는 변경 시퀀스 정보를 비교하여, 시스템 정보 중에서 변경된 부분이 있는지 판단할 수 있다. STA 이 저장하는 변경 시뭔스 값이 AP 로부터 수신한 변경 시퀀스 값 (즉, 현재 변경 시뭔스 값)과 같다면, STA 은 풀 비콘을 수신하지 않고서도, 저장된 시스템 정보를 이용하여 AP와 연계될 수 있다. ·
[331] 이와 달리, STA 이 저장하는 변경 시퀀스 값이 ΆΡ 로부터 수신한 변경 시뭔스 값 (즉, 현재 변경 시뭔스 값)과 다르다면, STA 은 도 35 의 (a)에 도시된 예에서와 같이 풀 비콘 전송 시점에 풀 비콘의 수신을 통해 (S3502a) , 또는 도 35 의 (b)에 도시된 예에서와 같이 , 프로브 요청 프레임에 대한 프로브 웅답 프레임을 통해 AP로부터 시스템 정보를 획득할 수 있다. [332] 풀 비콘 전송 시점은 앞서 도 19 및 도 20 을 통해 설명한 예에서와 같이 짧은 비콘에 포함되는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 (Duration to Next Full Beacon) 필드에 의해 지시될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[333] 프로브 요청 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통해 시스템 정보를 수신하는 경우, STA은 프로브 요청 프레임에 자신이 저장하고 있는 변경 시뭔스 값이 포함하는 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다 (S3502b) . AP 는 STA 으로부터 수신한 변경 시퀀스 값이 자신이 저장하고 있는 변경 시뭔스 값과 다른 경우, 즉, STA 으로부터 수신한 변경 시퀀스 값이 현재 변경 시퀀스 값이 아닌 이전 변경 시퀀스 값과 일치하는 경우, AP 는 현재의 변경 시퀀스 ( = 2)에서 이전의 변경 시퀀스 (= 1)에 비하여 변경된 시스템 정보 요소 (들)에 대한 현재 값만을 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA 에 전송할 수 있다 (S3502b) . 물론, AP 는 변경 시뭔스 값에 상관없이 모든 시스템 정보가 포함되도록 프로브 웅답 프레임을 구성할 수도 있다.
[334] AP 가 저장하는 변경 시퀀스 리스트에 STA 로부터 수신한 변경 시퀀스 값과 일치하는 값이 없다면, AP 는 어떠한 시스템 정보가 변경되었는지 알 수 없다. 이에 따라, AP는 전체 시스템 정보 및 현재 변경 시퀀스 값을 포함하도톡 프로브 응답 프레임을 구성할 수도 있다. 이때, 프로브 옹답 프레임에 포함될 수 있는 시스템 정보는 비 -동적 요소들로만 제한 될 수도 있고, 비 -동적 요소와 일부 등적 요소로 제한될 수도 있다.
[335] 상술한 예에서와 같이, STA 이 분리된 AP 에 대한 시스템 정보 및 변경 시퀀스 정보를 저장하고 있다면 , STA 은 프로브 요청 /웅답 프레임의 교환을 통해 변경된 시스템 정보만을 수신하거나 (변경 시뭔스 값이 다른 경우), 풀 비콘의 수신의 생략 (변경 시퀀스 값이 같은 경우) 함으로써 , 빠르게 초기 링크 셋업을 수행할 수 있다.
[336】 이를 위해, STA 은 \P 로부터 프로브 웅답 프레임이나 비콘 프레임 (숏 비콘 또는 풀 비콘)을 통해 수신되었던 시스템 정보 요소 (들) 및 변경 시뭔스 정보를 AP와 분리된 이후에도 계속 저장할 수 있다.
[337] 나아가 AP 는 시스템 정보를 변경할 때 마다 이전 변경 시퀀스 정보와 변경된 시스템 정보를 저장할 수 있다. 여기서, AP 는 변경된 정보의 정보요소 (IE) 자체를 저장하는 것이 아니라, 변경된 IE 의 ID 만을 저장할 수 있다.
[338】 예를 들어, 변경 시퀀스 값 = 0 일 때, 채널 스위치 할당 정보요소 (channel switch assignment IE)가 변경 (흑은 추가 또는 삭제 ) 되었다면, AP 는 변경 시퀀스 값을 하나 올려, 변경 시퀀스 값과 채널 스위치 할당 정보요소의 ID 를 연계 저장할 수 있다 (예컨대, 표 3 에서 예시한 013008889 정보요소들의 ID 값을 이용한다면, AP 는 [변경 시뭔스 = 1, 채널 스위치 할당 정보요소 ID = 35]와 같은 데이터를 저장할 수 있을 것이다) . 같은 원리로, 변경 시퀀스 값 = 1 일 때, EDCA 파라미터 셋 정보요소 (EDCA parameter set IE)가 변경 (혹은 추가 또는 삭제)되었다면, AP 는 [변경 시뭔스, 시스템 정보 정보요소] 페어 (pair)로, [2, 12]와 같은 데이터를 저장할 수 있을 것이고, 변경 시뭔스 값 = 2 일 때 HT 동작 정보요소 (HT operation IE)가 변경 (혹은 추가)되었다면, AP 는 [변경 시뭔스, 시스템 정보 정보요소] 페어로, [3, 45]와 같은 테이터를 저장할 수 있을 것이다. 위와 같이 , AP 는 즉, 변경 시뭔스 값과 해당 변경 시퀀스 값에서 변경된 시스템 정보에 대한 ID 가 매핑된 변경 시퀀스 리스트 (또는 구성 변경 카운트 리스트, CCC List)를 생성 및 저장할 수 있다.
[339] 한편, 시스템 정보가 변경될 때마다 변경된 요소에 대한 ID 를 변경 시뭔스 값에 매핑시켜서 계속하여 저장하는 경우에는, AP 의 메모리의 오버헤드가 증가할 수 있다. 이에 따라, AP 에서 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하기 위한 오버헤드를 줄이기 위해서, 저장되는 정보, 즉 변경 시퀀스 리스트의 개수를 시간, 개수 등의 조건에 따라서 리프레쉬 (refresh) 하거나 제한할 수 있다.
[340] 저장되는 정보가 시간 또는 개수에 따라 제한되는 예는 앞서 실시예 4 를 통해 설명한 바 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
[341] 실시예 5지
[342] 시스템 정보의 정보요소들은 시간과 무관한 비 -동적 요소 (또는 고정된 요소)들과 시간에 따라 가변적인 동적 요소들로 구분될 수 있다. 구체적으로, 타임 스탬프 (Time Stapm) , BSS 부하 (BSS load) , (이웃 STA (들)의 ) 비콘 타이밍 (Becon timing: Of Neighbor STAs) , 타임 광고 (Time advertise raent) , BSS 액세스 카테고리 (Access Category, AC) 액세스 딜레이 (BSS AC access delay) , BSS 평균 액세스 딜레이 (BSS Average Access Delay) , BSS 이용 가능한 진입 능력 (BSS available admission capacity) 및 PC 보고 요소 (TPC Report element) (TPC 보고 요소는 하루에 2-5 희 변경될 수 있음〉 둥이 동적 요소들에 해당할 수 있다.
[343] 동적 요소들은 시간에 따라 시시각각 변경하는 것이기 때문에, 동적 요소들의 변경으로 인해 변경 시뭔스 값 (또는, 구성 변경 카운트 값)을 증가시키는 것은 비효율적일 수 있다. 따라서, 앞선 실시예들에서, AP 는 동적 요소들을 제외한 다른 요소 (즉, 비 -동적 요소)에 해당하는 시스템 정보가 변경했을 경우에만 변경 시퀀스 값 (또는, 구성 변경 카운트 값)을 증가시킬 수도 있다. [344] 이에 따라, AP 는 STA 이 전송하는 변경 시퀀스 값과 자신이 저장하는 변경 시퀀스 값을 비교하여 비 -동적 요소를 프로브 웅답 프레임에 포함할 것인지 여부를 선택적으로 결정하되, 동적 요소는 프로브 응답 프레임 또는 짧은 비콘 프레임에 디폴트 (default)로 포함시켜 전송할 수도 있다.
[345] 즉, 변경 시¾스 값에 영향올 끼치지 못하는 동적 요소는 상시 프로브 응답 프레임 또는 짧은 프레임에 포함되는 반면, 변경 시퀀스 값에 영향을 끼치는 비ᅳ동적 요소는 STA 이 저장하는 변경 시퀀스 값과 AP 가 저장하는 변경 시뭔스 값을 비교하여 선택적으로 프로브 웅답 프레임에 포함될 수 있다.
[346] 다만, 모든 동적 요소를 프로브 웅답 프레임 또는 짧은 비콘 프레임에 포함시킬 경우, 프로브 웅답 프레임 또는 짧은 비콘 프레임의 오버헤드가 지나치게 커질 수 있다. 이에 따라 AP 는 AP 선택을 위해 주요한 정보 (예컨대, 타임 스템프 및 BSS 부하 등)는 짧은 비콘 프레임이나 프로브 웅답 프레임에 포함시켜 STA 에게 전송시키되 , 나머지 동적 요소 (예컨대, 타임 광고, TPC 보고 요소, 등등)는 인증 또는 연계 단계에서 추가적으로 STA 에게 전송할 수도 있다.
[347] 다른 예로, 짧은 비콘 프레임 및 프로브 웅답 프레임에는 어떠한 동적 요소도 삽입하지 않고, AP 는 인증 또는 연계 단계에서 모든 동적 요소들을 STA에게 전송할 수도 있다.
[348] 이와 같이, 인증 또는 연계 과정을 통해 동적 요소들의 적어도 일부가 STA 에게 전송되도톡 함으로써 , 스캐닝 단계에서의 불필요한 오버헤드 (즉, 짧은 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임의 오버헤드)를 줄여 STA 이 빠른 초기 링크 설정을 수행하도록 할 수 있다.
[349] STA 은 이전 연계되었던 AP 의 시스템 정보를 유지 (retain)할 때 , 동적 요소를 제외한 비 -동적 요소만을 유지할 수도 있다 . 동적 요소는 시간에 따라 변화하므로, AP 로부터 수신되는 비콘 프레임 (짧은 비콘 또는 풀 비콘)이나 프로브 웅답 프레임 또는 인증 또는 연계 과증에서 획^하는 것이 더 바람직할 것이다.
[350] 실시예 5-2
[351] STA 은 이전에 연계된 ΆΡ 중 선호하는 (preferred ΆΡ) 만의 시스템 파라미터 (들) 및 구성 변경 카운트 값 (또는 변경 시퀀스 값〉을 저장할 수도 있다 . 이는 STA 가 AP 가 시스템 정보의 변경에 관련된 정보를 저장하기 위해 할애할 저장 공간을 적정 수준으로 유지하여, 시스템 정보 관리의 효율성을 향상시키기 위함이다.
[352] STA 은 연계된 AP 를 선호하는 AP 로 설정하기 위해, AP 에게 자신을 선호하는 STA 로 설정해줄 것을 요청할 수 있다. 구체적으로, 도 36 은 연계된 AP 를 선호하는 AP 로 설정하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다. STA은 연계된 AP 에게 자신을 선호하는 STA 로 설정해 줄 것을 요청할 수 있다. 이때, 선호하는 STA 로의 설정 요청은 도 36 에 도시된 예에서와 같이, 링크 셋업 과정 (즉, 스캐닝 , 인증 및 연계 과정 )이후, 기존 정의된 요청 프레임 (예컨대, 연계 요청 프레임 등)을 전송함으로써 수행될 수도 있고, 새로운 요청 프레임 (예컨대 , 짧은 프로브 요청 프레임, 최적화된 프로브 요청 프레임, FILS 프로브 요청 프레임, 선호 STA 요청 프레임 (Preferred STA request fame) 등)을 전송함으로써 수행될 수도 있다.
[353] 또 다른 예로, 선호하는 STA로의 설정 요청은 링크 셋업 과정의 수행 중 선호하는 STA 로의 설정 요청을 지시하는 필드를 포함하는 기존 요청 프레임 이나 새로운 요청 프레임을 전송함으로써, 수행될 수도 있다.
[354] STA 로부터 선호하는 STA 로의 설정 요청을 받은 AP 는 STA 의 요청을 거절할 수도 있고, STA 의 요청을 수락할 수도 있다. STA 의 요청을 거절하는 경우, 는 기존 웅답 프레임 (예컨대, 연계 웅답 프레임 등) 또는 새로운 웅답 프레임 (예컨대, 짧은 프로브 웅답 프레임, 최적화된 프로브 응답 프레임, FILS 프로브 웅답 프레임, 선호 STA 응답 프레임 (Preferred STA response frame) 등)을 전송하여, STA 의 요청이 거부되었음을 알릴 수 있다. 예컨대 f AP 는 이미 등록된 선호하는 STA 의 수가 많은 경우, STA 의 요청을 거부할 수 있다. STA 의 요청을 거부하는 경우, STA 이 AP 로부터 분리 (de- association)되었을 때 , AP 는 해당 STA 의 정보 (예컨대 , 해당 STA 의 능력 )를 삭제할 수 있다 (도 30의 (a) 참조) .
[355] STA 의 요청을 수락하면, AP 는 STA 의 시스템 정보 및 능력 (capability)에 관한 시스템 정보 (들)을 저장하고, 기존 응답 프레임 또는 새로운 웅답 프레임을 전송하여, STA의 요청을 수락하였음을 알릴 수 있다. STA 의 요청을 수락하는 경우, STA 가 AP 로부터 분리되더라도, AP 는 해당 STA 의 정보 (예컨대 , 해당 STA 의 능력 )을 삭제하지 않고 유지할 수 있다 (도 30의 (b) 참조) .
[356] 선호하는 STA 로 설정 요청이 수락되었음을 알리는 웅답 프레임을 수신한 STA 은 해당 AP 를 선호하는 AP 로 설정할 수 있다. 이후, STA 이 AP 로부터 분리되더라도, STA 은 선호하는 AP (preferred AP)에 대한 시스템 파라미터 (들) 및 구성 변경 카운트 값 (또는 변경 시퀀스 값)을 저장할 수도 있다。
[357] STA 이 선호하는 AP 에 대한 시템 파라미터 (들)을 저장하고 있다면, STA 은 선호하는 AP (Preferred AP) (또는 타겟 AP)로 액티브 스캐닝을 시도할 때, 해당 AP 에 대한 AP 설정 변경 카운트 정보 (또는 변경 시¾스 정보)를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 AP에게 전송할 수 있다.
[358} 일예로, 도 37 은 과거 분리되었던 선호하는 AP 로 액티브 스캐닝을 수행할 때의 동작을 도시한 도면이다. 도 37 에 도시된 예에서와 같이, STA 은 선호하는 AP 로 액티브 스캐닝을 시도할 때, 해당 ΆΡ 에 대한 AP 설정 변경 카운트 정보 (또는 변경 시뭔스 정보)를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 AP 에게 전송할 수 있다 (S3701) .
[359] AP 는 STA 으로부터 설정 변경 카운트 정보를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는 수신된 설정 변경 카운트 값과 현재 설정 정보 카운트 값을 비교하여, 비교 결과에 따라 프로브 응답 프레임의 구성을 조절할 수 있다 (S3702) -
[360] 일예로, 수신된 설정 변경 카운트 값이 현재 설정 정보 카운트 값이 같다면, AP 는 선택적인 (optional) 정보 요소를 배제하고, 현재의 ΆΡ 구성 변경 카운트 값〈이는, STA 이 저장하는 설정 변경 카운트 값과 같을 것이다)과 함께, 필수적인 (mandatory) 필 H (들) (예컨대, 타임 스탬프 (Time Stamp) , 능력 (Capability) 및 비콘 인터벌 (Beacon Interval) 등) 또는 변경 시퀀스값과 관련없는 요소들 (즉, 자주 변하는 정보 요소 (예컨대, 시스템 정보 중 동적 요소) )를 프로브 웅답 프레임에 포함시켜 STA에게 전송할 수 있다.
[361] 이와 달리, 수신된 설정 변경 카운트 값이 현재 설정 변경 카운트 값과 다르나, 이전 설정 변경 카운트 값과는 동일한 경우, AP 는 STA 에게 변경된 시스템 파라미터를 전송할 필요가 있다고 판단하고, 필수적인 필드 (들)과 업데이트될 필요가 있는 선택적인 (optional) 정보요소 (즉, 변경된 시스템 파라미터〉를 포함시켜 프로브 옹답 프레임을 STA에게 전송할 수 있다.
[362] AP 가 저장하는 구성 변경 카운트 리스트에 STA로부터 수신한 구성 변경 카운트 값과 일치하는 값이 없다면, 는 어떠한 시스템 정보가 변경되었는지 알 수 없다. 이에 따라, AP 는 전체 시스템 정보 및 현재 변경 시퀀스 값을 포함하도록 프로브 응답 프레임을 구성할 수도 있다. 이때, 프로브 웅답 프레임에 포함될 수 있는 시스템 정보는 비ᅳ동적 요소들로만 제한 될 수도 있고, 비ᅳ동적 요소와 일부 동적 요소로 제한될 수도 있다.
[363] 수신된 설정 변경 카운트 값과 현재 설정 변경 카운트 값이 다를 지라도, 변경된 시스템 파라미터를 STA 에 전송할 필요가 없다고 판단된다면, AP 는 선택적인 (optional) 정보 요소를 배제하고, 필수적인 필드 (들)과 현재의 > 구성 변경 카운트 값을 포함하도톡 프로브 응답 프레임을 구성할 수도 있을 것이다。
[364] 실시예 5-3 [365] 실시예 5 및 그의 하위 실시예들을 통해 설명한 바와 같이 , STA 이 선호하는 AP 로 액티브 스캐닝을 수행할 때 , 일반 (normal) 프로브 요청 프레임 대신에, 시스템 정보의 변경에 관련된 정보만을 포함하는 최적화된 (optimized) 프로브 요청 프레임이 이용될 수 있다.
[366] 최적화된 프로브 요청 프레임은 일반 프로브 요청 프레임에 비해 더 적은 정보를 포함하기 때문에, 짧은 프로브 요청 프레임, FILS 프로브 요청 프레임 등으로 명명될 수도 있다 (본 실시예에서는, 짧은 프로브 요청 프레임, 최적화된 프로브 요청 프레임 및 FILS 프로브 요청 프레임 중 FILS 프로브 요청 프레임을 대표 명칭으로 사용하기로 한다) .
[367] FILS 프로브 요청 프레임에는 다음 중 하나의 정보가 포함될 수 있다
[368] i) ' STA 의 주소 (MAC 주소) ： 액티브 스캐닝을 수행하는 STA 은 FILS 프로브 요청 프레임에 자신의 MAC 어드레스를 포함시킬 수 있다.
[369] ii) BSSID 또는 부분 (Partial) BSSID ： STA은 선호하는 AP의 주소 정보를 알고 있기 때문에, FILS 프로브 요청 프레임의 MAC PDU 에 BSSID 또는 부분 BSSID를 포함시킬 수 있다.
[370] iii) 선호하는 AP 의 구성 변경 카운트 정보 (또는 변경 시퀀스 정보) ： 구성 변경 카운트 정보는 AP 의 시스템 정보의 변경 여부를 지시한다 . STA 은 이전에 연계되었던 선호하는 AP 로부터 수신했었던, 구성 변경 카운트 값을 선호하는 AP와 분리된 이후에도 저장 (유지 )하고 있다가, 선호하는 AP로 액티브 스캐닝을 수행할 때 , FILS 프로브 요청 프레임에 저장하는 구성 변경 카운트 값을 포함시킬 수 있다.
[371] iv) STA 이 프로브 요청 프레임을 통해 전송했던 능력 (Capability) 이나 시스템 정보와 관련된 선택적 정보 요소 (들) (optional information element .(s) ) ： STA 의 능력이나 선택적 정보 요소 (들)의 값이 변경된 경우, STA 은 AP 에게 능력 또는 선택적 정보 요소 (들〉이 변경되었음을 알려야 한다. 이에 따라, 선호하는 AP 와의 분리 이후 STA 의 능력 혹은 선택적 정보 요소 (들)이 변경되었다면, 변경된 정보가 FILS 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.
[372] 다만, 일반적으로 STA 의 능력은 변경되지 않으므로, FILS 프로브 요청 프레임에는 STA 의 능력 또는 선택적 정보 요소 (들)이 포함되지 않을 수도 있다.
[373] 도면을 참조하여, FILS 프로브 요청 프레임에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다 .
[374] 도 38 는 FILS 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다. 도 38 를 참조하면, FILS 프레임 요청 프레임은 MAC 헤더와, 프로브 요청 바디, 및 FCS 필드를 포함할 수 있다. [375] STA 의 주소 (MAC 주소) 및 BSSID (또는 부분 BSSID)는 MAC 헤더에 포함될 수 있다.
[376] MAC 헤더의 크기는 36 바이트이고, FCS 의 크기는 4 바이트이다. 1 바이트의 구성 변경 카운트 정보를 정보 요소 형태로 프로브 요청 바디에 포함할 경우, 2 바이트 (구성 변경 카운트 필드의 요소 ID 필드 (1 바이트〉 및 구성 변경 카운트 필드의 길이 필드 (1 바이트) )의 오버해드가 추가된다. 이에 따라, 1 바이트의 구성 변경 카운트 값을 포함시키기 위한 FILS 프로브 요청 프레임의 총 오버헤드는 42 바이트이고, 선택적 정보 요소 (들)을 포함하지 않는 FILS 프로브 요청 프레임의 MAC PDU의 크기는 43 바이트가 될 수 있다.
[377] ,만약, 구성 변경 카운트 값이 정보 요소가 아닌 디폴트 값으로 항상 FILS 프로브 요청 프레임에 포함된다면, FILS 프로브 요청 프레임의 MPDU 는 41 바이트가 될 것이다.
[378] 이때, FILS 프로브 요청 프레임의 오버헤드를 더욱 감소시키기 위해, MAC 헤더 대신 짧은 MAC 해더가 사용될 수도 있다. 도 39 는 짧은 MAC 헤더가 적용된 FILS 프로브 요청 프레임의 일예를 도시한 도면이다. 도 33 을 참조하면, FILS 프레임 요청 프레임은 짧은 MAC 해더와, 프로브 요청 바디, 및 FCS 필드를 포함할 수 있다. 짧은 MAC 헤더를 사용할 경우, FILS 프로브 요청 프레임의 더욱 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 도 34 에는 짧은 MAC 헤더의 일예가 예시되어 있다.
[379] 도 40 은 짧은 MAC 헤더를 예시한 도면이다. 도 40 을 참조하면, 짧은
MAC 헤더는 프레임 제어 (Frame Control, FC) 필드, AID 필드, BSSID (또는 RA (Receiver Address) 필드 및 시뭔스 제어 필드를 포함하고, A3 필드를 선택적으로 포함할 수 있다.
[380] 프레임 제어 필드의 서브 필드들을 도 40 의 (b)에 도시되어 있다. 프레임 제어 필드를 통해, MAC 헤더가 짧은 MAC 헤더인지 여부가 지시될 수 있다. 나아가, 프레임 제어 필드를 통해, 짧은 MAC 헤더에, A3 필드가 존재하는지 여부가 지시될 수 있다.
[381] AID 필드 및 BSSID 필드의 위치는 FC 필드에 포함 는 From-DS (Distribution System) 의 값에 따라 조절될 수 있다. 짧은 프로브 요청 프레임은 STA 에게 동일 BSS 내의 AP 로 전송되는 것이 일반적이므로, 일반적으로 From-DS 는 '0' 으로 설정될 것이다. 이에 따라, FC 필드 다음 A1 에는 BSSID 필드가 위치하고, A2 에는 STA 의 AID 가 포함되는 것이 일반적일 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. [382] 짧은 MAC 헤더에는 시뭔스 제어 (Sequence Control) 필드가 더 포함될 수 있다. 일예로, 도 40 의 (c)에는 시퀀스 제어 필드의 서브 필드들에 예시되어 있다，
[383] 도 40 에 도시된 짧은 MAC 헤더를 사용할 경우, 짧은 MAC 헤더의 크기는 12 바이트, FCS 필드의 크기는 4 바이트 및 구성 변경 카운트 정보의 정보 요소 오버헤드 2 바이트를 포함하여, 1 바이트의 구성 변경 카운트 값을 포함시키기 위해 14 바이트의 오버해드가 발생하게 되고, FILS 프로브 요청 프레임의 MAC PDU 의 크기는 19 바이트가 될 수 있다. 만약, 구성 변경 카운트 정보가 정보 요소가 아닌 디폴트 값으로 포함되고, 선택적 정보 요소 (들)이 포함되지 않는다면, FILS 프로브 요청 프레임의 MPDU 의 크기는 17 바이트가 될 것이다.
[384] 짧은 MAC 헤더의 포맷은 도 40 에 한정되지 않는다. 일예로, 도 41 은 짧은 MAC 해더의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 41 에 도시된 예에서와 같이, 짧은 MAC 허)더는 프레임 제어 필드, 목적지 MAC 주소 (Destination MAC Address) 필드, 소스 MAC 주소 (Source MAC Address) 필드, 시퀀스 제어 필드, 바디 필드 및 FCS 필드를 포함할 수도 있다.
[385] 목적지 MAC 주소 필드에는 AP 의 BSSID (또는 부분 BSSID)이 포함되고, 소스 MAC 주소 필드에는 STA 의 MAC 주소가 포함될 수 있다. MAC 헤더가 짧은 MAC 해더인지 여부는 프레임 제어 필드를 통해 지시될 수 있다.
[386] 도 41 에 도시된 짧은 MAC 헤더를 사용할 경우, 짧은 MAC 헤더의 크기는 16 바이트, FCS 필드는 4 바이트이고, 구성 변경 카운트 값에 대한 정보요소 오버헤드 2 바이트를 포함하여, 총 22 바이트의 오버헤드가 발생하게 되고, 총 FILS 프로브 요청 프레임의 MAC PDU 의 크기는 23 바이트가 될 수 있다. 만약, 구성 변경 카운트 값이 정보 요소가 아닌 디폴트 값으로 포함되고, 선택적 정보 요소 (들〉이 포함되지 않는다면, FILS 프로브 요청 프레임의 MPDU 크기는 21 바이트가 될 것이다.
[387] FILS 프로브 요청 프레임은 도 38 에 도시된 것과 다르게 정의될 수도 있다. 일예로, 도 42 는 FILS 프로브 요청 프레임의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 42 를 참조하면, FILS 프로브 요청 프레임은, 프레임 제어 (FC) 필드, 목적지 주소 (DA, Destination Address) 필드, 소스 주소 (SA, Source Address) 필드, 변경 시퀀스 (또는 구성 변경 카운트) 필드) , 선택적 정보 요소 (들) 및 FCS 필드를 포함할 수도 있다.
[388] 프로브 요청 프레임이 FILS 프로브 요청 프레임인지 여부는 FC 필드, 구체적으로는, FC 필드의 타입 및 서브 타입 필드를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어, 타입 - llr 서브 타입 = 0010 이 프로브 요청 프레임이 FILS 프로브 요청 프레임인 것을 지시할 수 있다. 타입, 서브 타입 필드를 이용하는 방식 외 다른 방식으로도 프로브 요청 프레임이 FILS 프로브 요청 프레임인 것이 지시될 수도 있다.
[389] DA 필드는 BSSID (또는 부분 BSSID)로 설정되고, SA 필드는 STA 의 맥 주소로 설정될 수 있다.
[390] 도 42 의 FILS 프레임 요청 프레임을 사용할 경우, FILS 프로브 요청 프레임의 MPDU는 13 바이트를 가질 수 있다.
[391] 추가적으로, 실시예 5 및 그의 하위 실시예들을 통해 , AP 도 STA 에게 시스템 정보를 전송할 때 , 변경이 필요한 정보만을 포함하는 최적화된 프로브 웅답 프레임이 사용될 수 있음이 설명되었다. 최적화된 프로브 응답 프레임은 일반'프로브 웅답 프레임에 비해 더 적은 정보를 포함하기 때문에, 짧은 프로브 웅답 프레임, FILS 프로브 응답 프레임 등으로 명명될 수도 있다 (본 실시예에서는, 짧은 프로브 응답 프레임, 최적화된 프로브 웅답 프레임 및 FILS 프로브 웅답 프레임 중 FILS 프로브 웅답 프레임을 대표 명칭으로 사용하기로 한다) . .
[392] 도 43 은 FILS 프로브 응답 프레임의 일예를 도시한 도면이다. 도 43 에 도시된 예에서와 같이, 프레임 제어 필드, 목적지 주소 필드, 소스 주소 필드, 타임 스탬프 필드, 변경 시퀀스 필드 (또는 구성 변경 카운트 필드), 선택적 정보 요소 필드 및 FCS 필드를 포함할 수 있다.
[393] 프레임 제어 필드를 통해 프로브 웅답 프레임이 FILS 프로브 웅답 프레임인 것이 지시될 수 있다.
[394] 목적지 주소 필드에는 STA 의 MAC 주소가 포함될 수 있고, 소스 주소 필드에는 AP의 BSSID (또는 부분 BSSID)가 포함될 수 있다.
[395] 타임 스탬프는 실시간으로 변경되는 동적 시스템 정보이므로, 구성 변경 카운트에 의해 변경 여부가 지시되지 않는다. STA 은 구성 변경 카운트 값의 변경 여부와 무관하게, FILS 프로브 요청 프레임의 타임 스템프 필드를 통해, 항상 타임 스탬프 값을 획득할 수 있다.
[396] 구성 변경 카운트 필드는 STA 이 선호하는 AP 로부터 과거 연계시 획득하였던 변경 시¾스 값 (또는 구성 변경 카운트 값)이 포함될 수 있다. 구성 변경 카운트 필드는 도 37 에 도시된 예에서와 같이, 디풀트 값으로 포함될 수도 있지만, 정보 요소 형태 (즉, 변경 시퀀스 필드의 요소 ID 필드 및 변경 시퀀스 필드의 길이 필드가 추가된 형태)로 포함될 수도 있다.
[397] 선택적 정보 요소 필드에는 STA 에게 업데이트 해야 할 시스템 정보의 정보 요소들이 포함될 수 있다. 나아가, 타임 스탬프를 제외한 동적 요소, 즉, 구성 변경 카운트 값에 영향을 미치지 않는 시스템 정보도 AP 에 의해 지원된다면, 선택적 정보 요소 필드에 포함될 수 있다. 구체적으로, AP 의 지원 여부에 따라, BSS 부하 (BSS load) , (이웃 STA (들)의) 비콘 타이밍 (Becon timing: Of Neighbor STAs) , 타임 광고 (Time advertise ment) , BSS 액세스 카테고리 (Access Category, AC) 액세스 딜레이 (BSS AC access delay) , BSS 평균 액세스 딜레이 (BSS Average Access Delay) , BSS 이용 가능한 진입 능력 (BSS available admission capacity) 및 TPC 보고 요소 (TPC Report element) (TPC 보고 요소는 하루에 2-5 회 변경될 수 있음〉 등이 선택적 정보 요소 필드에 포함될 수 있다.
[398] 도 44 는 본 발명의 일예에 따른, 시스템 정보 업데이트 요청 / 응답 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[399] 도 44 의 예시는 프로브 요청 프레임을 FILS 프로브 요청 프레임으로 대체하고, 프로브 응답 프레임을 FILS 프로브 웅답 프레임으로 대체한 것을 제외하고, 도 37과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[400] 실시예 5-4
[401] 전술한 기존의 프로브 요청 프레임 /프로브 웅답 프레임을 이용한 시스템 정보 업데이트 방안과 유사한 동작은, 실시예 5-4 를 통해 설명한 것과 다른, 새로운 요청 /응답 프레임을 이용하여 수행될 수도 있다. 새로운 요청 /웅답 프레임은 시스템 정보 업데이트 요청 프레임 , 시스템 정보 업데이트 웅답 프레임이라고 칭할 수 있다. 또는, 상기 새로운 요청 /응답 프레임은 시스템 정보 (SI) 업데이트 요청 프레임 , 시스템 정보 (SI) 업데이트 응답 프레임이라고도 칭할 수 있다. 다만, 본 발명의 범위는 새로운 요청 /웅답■ 프레임의 명칭에 제한되는 것은 아니며, 본 발명에서 제안하는 동작에 이용되는 다른 명칭의 요청 /웅답 프레임을 포함한다.
[402] 새로운 요청 /웅답 프레임은 널ᅳ데이터 패¾ ^01>) 프레임 포맷 형태를 될 수도 있다.
[403] 실시여) 5-5
[404】 AP 가 하나 이상의 STA으로부터 구성 변경 카운트 정보가 포함된 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, AP 는 수신된 각각외 구성 변경 카운트 값과 현재 구성 변경 카운트 값을 비교한 뒤, 시스템 정보의 업데이트가 필요한 STA 에게 적절하게 구성된 프로브 웅답 프레임을 유니 캐스트 (unicast) 전송할 수 있다.
[405] 도 45 는 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 전송되는 예를 도시한 도면이다. 도 45 에 도시된 예에서와 같이, AP 의 현재 구성 변경 카운트 값은 6 임에 반해, STA 1, 2 및 3 으로부터 수신한 구성 변경 카운트 값은 각각 3, 4, 5라면, AP는 STA 1에게는 구성 변경 카운트 4, 5, 6 에 대웅하는 시스템 정보를 포함하는 프로브 웅답 프레임을, STA 2 에게는 구성 변경 카운트 5, 6 에 대웅하는 시스템 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임을, STA 3 에게는 구성 변경 카운트 6 에 대응하는 시스템 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임을 각각 유니캐스트 전송할 수 있다 .
[406] 그러나, 도 45에 도시된 예에서는 일부 중첩되는 정보 (STA 1-3 은 모두 구성 변경 카운트 6 에 대응하는 시스템 정보를 공통적으로 수신하여야 함)가 존재함에도 블구하고, 프로브 요청 프레임을 전송한 STA 의 수만큼 프로브 웅답 프레임을 전송하여야 한다는 문제점이 발생할 수 있다.
[407] 이에 따라, AP 는 각각의 STA 에게 업데이트하여야 할 시스템 정보 요소 (들)을 하나의 프로브 응답 프레임에 포함시킨 뒤 , 브로드 캐스트 방식으로 프로브 웅답 프레임을 STA에게 전송할 수도 있다 .
[408] 일예로, 도 46 은 프로브 응답 프레임이 브로드캐스팅 전송되는 예를 도시한 도면이다. 도 31에 도시된 예에서와 같이, AP의 현재 구성 변경 카운트 값은 6임에 반해, STA 1, 2 및 3으로부터 수신한 구성 변경 카운트 값은 각각 3, 4, 5 라면, AP 는 가장 낮은 구성 변경 카운트 값을 기초로 STA 들에게 업데이트 되어야 할 시스템 정보를 선정할 수 있다. 도 46 의 예에서는 STA 1 이 전송한 구성 변경 카운트 값이 가장 작으므로, AP는 STA 1 로부터 수신한 구성 변경 카운트 값에 맞춰, 구성 변경 카운트 4, 5, 6 에 대웅하는 시스템 정보를 포함하는 프로브 웅답 프레임을 구성하고, 이를 브로드캐스트 전송할 수 있다.
[409] STA 1-3 은 브로드캐스트 전송되는 프로브 응답 프레임을 수신하여, 시스템 정보를 업데이트할 수 있다.
[410] 실시예 5ᅳ 6
[411] 상술한 몇몇 실시예에서는 STA 이 AP 로부터 짧은 비콘을 수신함으로써, 현재 ΆΡ의 변경 시뭔스 값 (또는 구성 변경 카운트 값)을 인지할 수 있는 것으로 예시되었다. 다른 예로, AP 의 변경 시뭔스 값 (또는 구성 변경 카운트 값〉은
FILS 탐색 프레임 (FILS Discovery Frame)을 통해 STA 에게 전송될 수도 있다.
[412] FILS 탐색 프레임은 빠른 초기 링크 셋업 (FILS)을 위해 빠른 (quick) AP (또는 네트워크)를 지원하기 위한 것으로, FILS 탐색 프레임은 비콘 ≥레임을 전송하는 STA (즉, AP)에 의해 전송될 수 있다.
[413] 실시예 6
[414] STA 가 선호하는 AP 와 분리된 이후에도, 선호하는 AP 의 구성 변경 카운트 정보 및 시스템 정보를 저장하고 있다 하더라도, AP 의 리셋이나 정전 (power outage) 등의 이유로, AP 가 재시작 된다면, AP 에는 선호하는 STA 에 대한 정보 (예컨대 , 선호하는 STA 의 능력 ) 및 구성 변경 카운트 정보가 삭제될 수도 있다 . 그러나, STA 는 선호하는 AP 가 재시작 되었는지 여부를 알수 없으므로, 구성 변경 카운트 정보를 비교하더라도, 제대로 시스템 정보를 수신할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
[415] 이를 위해, 재시작된 AP 가 선호하는 STA 로부터 FILS 프로브 요청 프레임을 수신하는 경우, AP 는 STA 이 제대로 시스템 정보를 수신할 수 있도록, FILS 프로브 응답 프레임에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드 또는 다음 TBTT 에 대한 정보, 또는 일반 (Normal) 프로브 요청 프레임을 요청하기 위한 정보가 포함될 수 있다.
[416] 일예로, 도 47은 FILS 물답 프레임에 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드 또는 다음 TBTT 에 대한 정보가 포함되는 예를 설명하기 위한 도면이다. AP 가 재시작 된 이후에 , 선호하는 STA 로부터 변경 시퀀스 정보 (또는 구성 변경 카운트 정보)를 포함하는 FILS 프로브 요청 프레임을 수신하였다면, AP 는 도 47 에 도시된 예에서와 같이, 다음 TBTT 에 대한 정보 또는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드를 포함하는 FILS 프로브 웅답 프레임을 AP에 전송할 수 있다.
[417] STA 은 FILS 프로브 응답 프레임이 지시하는 풀 비콘 전송 시점에 풀 비콘을 수신하여, 시스템 정보를 업데이트 할 수 있다.
[418] 도 48 은 FILS 웅답 프레임에 일반 프로브 요청 프레임의 전송을 요청하는 정보가 포함되는 예를 도시한 도면이다. AP 가 재시작 된 이후에, 선호하는 STA로부터 변경 시뭔스 정보 (또는 구성 변경 카운트 정보)를 포함하는 FILS 프로브 요청 프레임을 수신하였다면, AP 는 도 48 에 도시된 예에서와 같이, 일반 프로브 요청 프레임의 전송을 요청하는 정보를 포함하는 FILS 프로브 웅답 프레임을 전송할 수 있다. FILS 프로브 응답 프레임을 수신한 STA 은 일반 프로브 요청 프레임을 전송하고, 그에 대한 응답으로 일반 프로브 웅답 프레임을 수신하여 시스템 정보를 업데이트 할 수 있다.
[419】 FILS 응답 프레임에, 다음 TBTT 에 대한 정보 (또는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드) 및 일반 프로브 요청 프레임의 전송을 요청하는 정보 중 어느 것을 포함시킬지 여부는 다음 비콘의 전송 시점 (즉, next TBTT)까지의 잔여 기간의 길이에 따라 결정될 수 있다. 다음 비콘의 전송 시점까지의 잔여 기간이 짧아, STA 이 곧바로 풀 비콘을 수신할 수 있다면, AP 는 FILS 응답 프레임에 다음 TBTT 에 대한 정보 (또는 다음 풀 비콘까지의 듀레이션 필드)를 포함시킬 수 있을 것이고, 다음 비콘의 전송 시점까지의 잔여 기간이 길어 STA 이 당분간 풀 비콘을 수신할 수 없다면, AP 는 FILS 웅답 프레임에 일반 프로브 요청 프레임의 전송을 요청하는 정보를 포함시켜, STA 의 빠른 초기 링크 셋업을 지원할 수 있다. [420】 전술한 바와 같은 본 발명의 시스템 정보 업데이트 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있다.
[421] 실시예 7
[422] Non-TIM STA 은 예정된 시간 ( scheduled time) (AP 어 1 의해 웨이크 업할 시간이 예정되어 있는 경우)이나 예정되지 않은 시간 (unscheduled time)에 일어나서 , AP 에게 Ps-Poll 프레임 또는 트리거 프레임을 전송하여 채널 액세스를 수행할 수 있다. 즉, Non-TIM 모드 STA 은 비콘 프레임 (구체적으로는 TIM 요소)의 수신 없이 PS-Poll 프레임 또는 트리거 프레임을 전송함으로써, AP로부터 버퍼된 하향링크 데이터가 존재하는지 여부를 확인하거나, AP에게 전송할 상향링크 데이터가 존재하는지 여부를 알릴 수 있다.
[423] Non-TIM STA 이 긴 주기를 가지고 절전 모드 (power saving mode)로 동작하면, AP 와 STA 사이의 시간 (time) 동기는 를어질 수도 있다. 또한, Non-TIM STA 은 비콘 (풀 비콘 또는 짧은 비콘〉 프레임을 수신하지 못하기 때문에, 시스템 파라미터가 변경되었는지 여부도 알 수 없다. 이에 따라, Non- TIM STA 은 타임 스탬프 정보 및 시스템 정보의 변경 여부를 확인하기 위하여, 슬립 모드에서 깨어났을 때, ΆΡ 에게 타임 스탬프와 변경 시퀀스 정보의 전송을 요청할 수도 있다. STA 으로부터 타임 스탬프 정보 및 변경 시퀀스 정보의 전송을 요청받은 AP 는 해당 정보들을 STA 에게 전송하거나, 해당 정보들을 확인할 수 있는 비콘 프레임의 전송 시점에 대한 정보를 STA 에게 알려줄 수 있다.
[424] 도 49 내지 도 53 을 참조하여, Non-TIM STA 이 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
[425] 도 49 는 STA 이 비콘 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 예를 도시한 도면이다.
[426] Non-TIM STA 은 예정된 시간 ( scheduled time) 또는 특정 시점에 깨어나, 버퍼된 하향링크 데이터 유무를 확인하기 위해 PS-Poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이때, Non-TIM STA은 타임 스템프 요청 정보 및 변경 시뭔스 요청 정보 중 적어도 하나가포함되도록 PS-Poll 프레임을 구성할 수도 있다.
[427] PS-Poll 을 수신한 AP 는 PS-Poll 에 대한 응답으로, 응답 프레임을 Non-TIM STA 에 전송할 수 있다. PS-Poll 에 타임 스탬프 요청 정보 또는 변경 시퀀스 요청 정보 중 적어도 하나가 포함되어 있으면, PS-Poll 을 수신한 AP 는 PS-Poll 에 대한 웅답 프레임을 전송할 때, 다음 TBTT 이 포함되도록 할 수 있다. AP 는 PS-Poll 을 수신한 후, SIFS 또는 PIFS 경과 후에 웅답 프레임을 전송할 수도 있다. [428] AP 로부터 웅답 프레임을 수신한 Non-TIM STA 은 다음 비콘 프레임의 전송 시점에서 비콘 프레임을 수신하여 타임 스탬프 및 업데이트된 시스템 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
[429] 비콘 프레임을 수신하고자 하는 Non-TIM STA 은 전력 소모를 줄이기 위해, 슬립 모드로 천이하여 다음 TBTT까지 슬립 상태를 유지할 수도 있다.
[430] 본 발명에 따른 AP 는 응답 프레임을 전송할 때, 응답 프레임에 자신의 변경 시퀀스를 포함시킬 수도 있다. 일예로, 도 50 은 STA 이 비콘 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 다른 예를 도시한 도면이다.
[431] Non-TIM STA 은 예정된 시간 ( scheduled time) 또는 특정 시점어 1 깨어나, 버퍼된 하향링크 데이터 유무를 확인하기 위해 PS-Poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이때, Non-TIM STA은 타임 스탬프 요청 정보 및 변경 시퀀스 요청 정보 중 적어도 하나가 포함되도록 PS-Poll 프레임을 구성할 수도 있다.
[432] PS-Poll 을 수신한 AP 는 PS-Poll 에 대한 웅답으로, 자신의 변경 시퀀스 정보를 포함하는 웅답 프레임을 Non-TIM STA 에 전송할 수 있다. PS- Poll 에 타임 스템프 요청 정보 및 변경 시퀀스 요청 정보 중 적어도 하나가 포함되어 있으면, PS-Poll 을 수신한 AP 는 PS-Poll 에 대한 응답 프레임을 전송할 때, 다음 TBTT이 포함되도록 할 수 있다. AP는 PS-Poll을 수신한 후, SIFS 또는 PIFS 경과 후에 웅답 프레임을 전송할 수도 있다.
[433] AP 로부터 응답 프레임을 수신한 Non-TIM STA 은 AP 의 변경 시¾스 정보와 자신의 변경 시¾스 정보를 비교하여, 비콘 프레임을 수신할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 일예로, 도 50 에 도시된 예에서와 같이, AP 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시뭔스 = 5)와 자신의 변경 시퀀스 정보 (변경 시퀀스 = 4)가 다르다면, 업데이트된 시스템 정보를 수신하기 위해, 다음 비콘 프레임의 전송 시점에서 비콘 프레임을 수신하여 시스템 정보를 업데이트 할 수 있다. 아을러, 비콘 프레임을 통해 타임 스탬프도 획득할 수 있다.
[434] AP 의 변경 시퀀스 정보와 자신의 변경 시퀀스 정보가 동일하다면, 시스템 정보의 업데이트가 이루어지지 않은 것으로 판단하고, 비콘 프레임을 수신하지 않을 수 있다. 다만, 타임 스탬프 정보를 수신할 필요가 있는 경우라면, 비콘 프레임의 전송 시점에서 비콘 프레임을 수신하여 타임 스탬프를 획득할 필요가 있을 것이다 .
[435] 비콘 프레임을 수신하고자 하는 Non-TIM STA 은 전력 소모를 줄이기 위해, 슬립 모드로 천이하여 다음 TBTT까지 슬립 상태를 유지할 수도 있다.
[436] 도 49 및 도 50 에서 Non-TIM STA 은 AP 로부터 비콘 프레임을 수신함으로써, 업데이트된 시스템 정보를 수신할 수 있는 것으로 예시되었다. 본 발명에 의한 Non-TIM STA 은 프로브 요청 프레임 및 프로브 웅답 프레임의 교환을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 51을 참조하기로 한다.
[437] 도 51 은 Non-TIM STA 이 프로브 요청 프레임 및 프로브 웅답프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다.
[438] Non-TIM STA 은 예정된 시간 (scheduled time) 또는 특정 시점에 깨어나, 버퍼된 하향링크 데이터 유무를 확인하기 위해 PS-Poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
[439] PS-Poll 을 수신한 AP 는 PS-Poll 에 대한 응답으로, 자신의 변경 시뭔스 정보가 포함된 웅답 프레임을 Non-TIM STA 어】 전송할 수 있다. 이때, Non-TIM STA 은 타임 스탬프 요청 정보 및 변경 시퀀스 요청 정보 중 적어도 하나가 포함되도록 PS-Poll 프레임을 구성할 수도 있다.
[440] PS-Poll 올 수신한 AP 는 PS— Poll 에 대한 웅답으로, 자신의 변경 시뭔스 정보를 포함하는 웅답 프레임을 Non-TIM STA 에 전송할 수 있다. 변경 시퀀스 정보는 PS-Poll 프레임에 타임 스탬프 요청 정보 및 변경 시뭔스 요청 정보 증 적어도 하나가 포함되어 있을 경우에 한하여 웅답 프레임에 포함될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. AP 는 PS-Poll 을 수신한 후, SIFS 또는 PIFS 경과 후에 웅답 프레임을 전송할 수도 있다.
[441] 도 51 에 도시된 예에서와 같이, Non-TIM STA 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시퀀스 = 4)와 AP 의 변경 시뭔스 정보 (변경 시뭔스 - 5)가 다른 경우, Non-TIM STA 은 업데이트된 시스템 정보를 수신하기 위해서, 변경 시뭔스 정보를 포함하는 프로브 요청 프레임을 AP에 전송할 수 있다.
[442] Non-TIM STA 로부터 프로브 요청 프레임을 수신한 AP 는 업데이트된 시스템 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
[443] 만약, Non-TIM STA 의 변경 시퀸스 정보와 AP 의 변경 시원스 정보가 같다면, 프로브 요청 프레임의 전송 단계는 생략 될 수 있을 것이다.
[444] 도 52 는 Non-TIM STA 이 PS-Poll 프레임에 대한 웅답 프레임을 통해 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다. 도 52 의
(a)는 Non-TIM STA 의 변경 시뭔스 정보와 AP 의 변경 시뭔스 정보가 다를 경우의 예를 도시한 도면이고, 도 52 의 (b)는 Non-TIM STA 의 변경 시뭔스 정보와 AP의 변경 시퀀스 정보가 동일한 경우의 예를 도시한 도면이다.
[445] Non-TIM STA 은 예정된 시간 (scheduled time) 또는 특정 시점어) 깨어나, 버퍼된 하향링크 데이터 유무를 확인하기 위해 PS-Poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이때, Non-AP STA 은 PS— Poll 프레임에 자신의 변경 시퀀스 정보를 포함시킬 수 있다. [446] PS-Poll 프레임을 수신한 AP 는 이에 대한 웅답 프레임을 전송할 수 있다. 이때, PS-Poll 프레임에 Nc -TIM. STA 의 변경 시¾스 정보가 포함되어 있으면, PS-Poll을 수신한 AP는 자신의 변경 시뭔스 정보와 Non-TIM STA의 변경 시뭔스 정보를 비교하여, 웅답 프레임에 업테이트된 시스템 정보가 포함되도록 할 수도 있다. 일예로, 도 52 의 (a)에 도시된 예에서와 같이 , Non-TIM STA 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시퀀스 = 4〉와 AP 의 변경 시뭔스 정보 (변경 시퀀스 = 5)가 다르면, AP는 업데이트된 시스템 정보가 포함된 웅답 프레임을 Non-TIM STA에거 1전송할 수 있다.
[447] Non-TIM STA 은 AP 로부터 업데이트 정보를 포함하는 응답 프레임을 수신함으로써, 변경된 시스템 파라미터를 업데이트 할 수 있다.
[448] 위와 달리 , 도 52 의 (b)에 도시된 예에서와 같이 , Non-TIM STA 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시퀀스 = 5)와 AP 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시퀀스 = 5)가 동일하면, ΆΡ 는 응답 프레임에 Non-TIM STA 의 변경 시퀀스 정보와 자신의 변경 시퀀스 정보가 동일함을 알리는 지시 정보 (이하, '동일한 변경 人 1 스 ] (Same change sequence indication) 1 ¾ -) ¾- 포¾ "人 1¾ 수도 있다. 동일한 변경 시뭔스 지사 정보는 ΆΡ 가 Non-TIM STA 와 같은 변경 시뭔스 값을 가리키는 것으로써, 시스템 정보 (파라미터 )가 변경되지 않았음을 지시할 수 있다.
[449] 동일한 변경 시퀀스 지시 정보는 하향링크 데이터에 포함될 수도 있다. 일예로, 도 53 은 Non-TIM STA 이 하향링크 데이터를 통해 변경 시퀀스 지시 정보를 수신하는 것의 일예를 도시한 도면이다.
[450] Non-TIM STA 은 예정된 시간 (scheduled time) 또는 특정 入 1점에 깨어나, 버퍼된 하향링크 데이터 유무를 확인하기 위해 PS-Poll 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이때, Non-AP STA 은 PS-Poll 프레임에 자신의 변경 시퀀스 정보를 포함시킬 수 있다.
[451] Non-TIM STA 에 대한 버퍼된 하향링크 데이터가 존재하고, Non-TIM STA 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시뭔스 = 5)와 AP 의 변경 시퀀스 정보 (변경 시뭔스 - 5)가 동일하면, AP 는 PS-Poll 프레임 수신 후 Non-TIM AP 로 하향링크 데이터를 전송할 때, 하향링크 데이터에 동일한 변경 시퀀스 지시 정보를 포함시킬 수 있다. 동일한 변경 시퀀스 정보는 하향링크 데이터의 SIG 필드에 포함될 수도 있고, MAC 헤더에 포함될 수도 있다. 동일한 변경 시뭔스 정보가 하향링크 데이터의 MAC 헤더에 포함될 때, 동일한 변경 시퀀스 정보는 기존에 존재하던 필드를 이용하여 전달될 수도 있고, 새롭게 정의된 필드를 이용하여 전달될 수도 있다. [452] 도 49 내지 도 53 에서는 Non-TIM STA 7} PS-Poll 프레임을 AP 로 전송함으로써, 채널 액세스를 수행할 수 있는 것으로 예시되었다. 앞서 설명한 바와 같이 , Non-TIM STA은 트리거 프레임 (또는 새롭게 정의된 프레임 )을 통해 채널 액세스를 수행할 수도 있음은 물론이며, 이 경우에도, 앞서 도 49 내지 도 53을 통해 설명한 실시예가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
[453] 도 54 는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
[454] AP(10)는 프로세서 (11〉, 메모리 (12) , 송수신기 (13)를 포함할 수 있다. STA(20)는 프로세서 (21) , 메모리 (22) , 송수신기 (23)를 포함할 수 있다. 송수신기 (13 및 23〉는 무선 신호를 송신 /수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다. 프로세서 (11 및 21)는 송수신기 (13 및 21)와 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및 /또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서 (11 및 21)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 AP 및 STA 의 동작을 구현하는 모듈이 메모리 (12 및 22)에 저장되고, 프로세서 (11 및 21)에 의하여 실행될 수 있다. 메모리 (12 및 22)는 프로세서 (11 및 21〉의 내부에 포함되거나 또는 프로세서 (11 및 21)의 외부에 설치되어 프로세서 (11 및 21〉와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
[455] 위와 같은 AP 및 STA 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
[456] 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.
[457] 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 , 컨트를러 , 마이크로 컨트를러, 마이크로 프로세서 둥에 의해 구현될 수 있다. .
[458] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작돌을 수행하는 모들, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[459] 상술한 바와 같이 개시된 본 발명의. 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
【산업상 이용가능성】
[460] 상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템의 스테이션 (STA)에서 시스템 정보를 업데이트하는 방법에 있어서，
상기 STA이 액세스 포인트 (AP)로부터 수신한 변경 시뭔스 (change sequence) 필드의 값이, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우， 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값으로 설정된 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계; 및
상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계를 포함하되，
상기 프로브 요청 프레임은 짧은 (short) 프로브 요청 프레임인 것을 특징으로 하는, 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
상기 AP의 현재 (current) 변경 시퀀스의 값이， 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 변경 시퀀스의 값과 상이한 경우에, 상기 프로브 웅답 프레임은 상기 STA에 의해서 업데이트되어야 하는 시스템 정보의 하나 이상의 요소를 포함하는, 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 3】
제 1 항에 있어서,
상기 짧은 프로브 요청 프레임은 짧은 맥 (MAC) 해더를 포함하는 것을 특징으로 하는， 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 4】
제 3 항에 있어서，
상기 짧은 맥 헤더는， 상기 STA의 주소 및 상기 AP의 BSSIlXBasic Service Set IDentification) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는， 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 5】
제 1 항에 있어서，
상기 변경 시퀀스 필드는 정보 요소 (Information Element)로서 상기 짧은 프로브 요청 프레임에 포함되는 것을 특징으로 하는, 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 6】
제 1 항에 있어세
상기 변경 시퀀스 필드의 값은 상기 시스템 정보 중 동적 요소를 제외한 비 동적 요소가 변경되는 경우에 하나씩 증가하는, 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 7】
제 6 항에 있어서,
상기 사스템 정보 중 상기 동적 요소는 타임 스탬프 (Time Stapm), BSS(Basic Service Set) 부하 (BSS load), 비콘 타이밍 (Becon timing), 타임 광고 (Time advertise ment), BSS 액세스 카테고리 (Access Category, AC) 액세스 딜레이 (BSS AC access delay), BSS 평균 액세스 딜레이 (BSS Average Access Delay), BSS 이용 가능한 진입 능력 (BSS available admission capacity) 및 TPC 보고 요소 (TPC Report element) 중 적어도 하나를 포함하는， 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 8】
제 1 항에 있어서，
상기 변경 시퀀스 필드는 1 옥텟 크기로 정의되며, 0 내지 255 범위에서 하나의 값으로 설정되는， 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 9】
제 1 항에 있어서,
상기 AP는 상기 STA와 과거 연계되었다가 분리되었던 AP이고, 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 상기 변경 시뭔스 필드의 값은 상기 STA이 과거 상기 AP로부터 분리되기 전 획득한 것인 것을 특징으로 하는, 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 10】
제 9 항에 있어서,
상기 선호하는 AP가 상기 STA과 분리된 이후부터 상기 프로브 요청 프레임을 수신하기 전 재시작된 경우，
상기 프로브 요청 프레임에는 다음 비콘 수신 시간의 지시 정보를 포함하는， 시스템 정보 업데이트 방법.
【청구항 111
무선 통신 시스템의 액세스 포인트 (AP)에서 업데이트된 시스템 정보를 제공하는 방법에 있어서,
변경 시퀀스 (change sequence) 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 스테이션 (STA)으로부터 수신하는 단계; 및
상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 웅답 프레임을 상기 STA에게 전송하는 단계를 포함하고，
상기 프로브 요청 프레임은， 상기 STA이 상기 AP로부터 수신한 변경 시뭔스 필드의 값이， 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우에 상기 AP에 의해서 상기 STA으로부터 수신되고, 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 상기 변경 시뭔스 필드의 값은， 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값으로 설정되며，
상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임인 것을 특징으로 하는 업데이트된 시스템 정보 제공 방법.
【청구항 12】
제 11 항에 있어서，
상기 AP의 현재 (current) 변경 시퀀스의 값이， 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 변경 시퀀스의 값과 상이한 경우에， 상기 프로브 웅답 프레임은 상기 STA에 의해서 업데이트되어야 하는 시스템 정보의 하나 이상의 요소를 포함하는， 업데이트된 시스템 정보 제공 방법.
【청구항 13】
제 11 항에 있어세
상기 짧은 프로브 요청 프레임은 짧은 맥 (MAC) 해더를 포함하는 것을 특징으로 하는 업데이트된 시스템 정보 제공 방법.
【청구항 14】
제 13 항에 있어서,
상기 짧은 맥 헤더는， 상기 STA의 주소 및 상기 AP의 BSSIEXBasic Service Set IDentification) 증 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는， 업데이트된 시스템 정보 제공 방법.
【청구항 15】
제 11 항에 있어서，
상기 변경 시퀀스 필드는 정보 요소 (Information Eᅵ ement)로서 상기 짧은 프로브 요청 프레임에 포함되는 것을 특징으로 하는, 업데이트된 시스템 정보 제공 방법.
【청구항 16】
무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 업데이트하는 스테이션 (STA) 장치에 있어서，
송수신기; 및
프로세서를 포함하고, '
상기 프로세서는， 상기 STA이 액세스 포인트 (AP)로부터 수신한 변경 시퀀스 (change sequence) 필드의 값이， 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값으로 설정된 변경 시뭔스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP로 전송하고; 상기 변경 시퀀스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 웅답하는 프로브 웅답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP로부터 수신하도록 설정되고，
상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임인 것을 특징으로 하는， 시스템 정보 업데이트 STA 장치.
【청구항 17】
무선 통신 시스템에서 업데이트된 시스템 정보를 제공하는 액세스 포인트 (AP) 장치에 있어서,
송수신기; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는， 변경 시퀀스 (change sequence) 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 스테이션 (STA)으로부터 수신하고; 상기 변경 시뭔스 필드를 포함하는 프로브 요청 프레임에 응답하는 프로브 웅답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 STA에게 전송하도록 설정되고，
상기 프로브 요청 프레임은， 상기 STA이 상기 AP로부터 수신한 변경 시퀀스 필드의 값이， 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시퀀스 필드의 값과 상이한 경우에 상기 AP에 의해서 상기 STA으로부터 수신되며，
상기 프로브 요청 프레임에 포함된 상기 변경 시퀀스 필드의 값은, 상기 STA이 저장하고 있는 변경 시¾스 필드의 값으로 설정되고,
상기 프로브 요청 프레임은 짧은 프로브 요청 프레임인 것을 특징으로 하는， 업데이트된 시스템 정보 제공 AP 장치.
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