WO2015026074A1 - 무선랜 시스템에서 전력 절약 동작 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 전력 절약 동작 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015026074A1
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석용호
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more specifically, to a method and apparatus for power saving operation in a wireless LAN system.
  • Wireless LANs are based on radio frequency technology, which can be used in homes and businesses by using portable terminals such as personal digital assistants (PDAs), laptop computers, and portable multimedia players (PMPs). Or, it is a technology that allows wireless access to the Internet in a specific service area.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • IEEE 802.11 ⁇ supports High Throughput (HT) with data throughput rates up to 540 Mbps and higher, and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates.
  • HT High Throughput
  • MIMCX MultipIe Inputs and Multiple Outputs has been introduced.
  • Machine-to-Machine (M2M) communication technology is being discussed as the next generation communication technology.
  • IEEE 802.11 WLAN a technical standard for supporting M2M communication has been developed as IEEE 802.11ah.
  • M2M communications you may want to consider a scenario where you occasionally communicate a small amount of data at low speeds in an environment with many devices.
  • An object of the present invention is to provide an operation scheme that can minimize the power consumption of the terminal operating in the sleep / awake state.
  • a method of performing a power saving by a station may include: the STA changed from a sleep state to an awake state. Receiving a plurality of frames from an access point (AP) at; Determining whether an error occurs in each of the plurality of frames; And transmitting a voice response frame indicating whether the error occurs to the AP. Even when each of the plurality of frames includes information instructing the AP to increase transmission to the STA, an awake state may be maintained when an error occurs in at least one of the plurality of frames.
  • an access point supports power saving of a station (STA) in a sleep state. Transmitting a plurality of frames from the AP to the STA changed to a wake state; And receiving a response frame indicating whether an error for each of the plurality of frames occurs from the STA. Even if each of the plurality of frames includes information instructing the AP to stop transmission to the STA, when an error occurs in at least one of the plurality of frames, subsequent to receiving the response frame At least one frame in which the error occurs may be retransmitted to the STA.
  • a station (STA) apparatus for performing power saving in a WLAN system includes a transceiver; And a processor, wherein the processor is configured to receive the plurality of frames from an access point (AP) by controlling the transceiver at the STA changed from a sleep state to an awake state; Determine whether an error occurs in each of the plurality of frames; The voice response frame indicating whether the error occurs may be set to control the transceiver to transmit to the AP. Even when information indicating that the AP stops transmission to the STA is included in each of the plurality of frames, an awake state may be maintained when an error occurs in at least one of the plurality of prearms.
  • AP access point
  • an access point (AP) device supporting power saving of a station (STA) in a WLAN system includes: a transceiver; And a processor, wherein the processor is configured to transmit and transmit a plurality of frames by controlling the transceiver to the STA changed from a sleep state to an awake state;
  • the voice response frame indicating whether an error occurs for each of the plurality of frames may be configured to receive from the STA by controlling the transceiver.
  • each of the plurality of frames includes information instructing the AP to stop transmission to the STA, when an error occurs in at least one of the plurality of frames, subsequent to receiving the voting frame At least one frame in which the error occurs may be retransmitted to the STA.
  • one or more frames in which the error occurs may be retransmitted from the AP to the STA.
  • each of the plurality of frames includes information indicating that the AP stops transmitting to the STA, and all of the plurality of frames have been successfully received without errors, the STA enters a sleep state. Can enter.
  • a polling frame Prior to receiving a plurality of frames from the AP, a polling frame may be transmitted from the STA to the AP and a frame replying to the polling frame may be transmitted from the AP to the STA.
  • the polling frame may be transmitted to the AP in a state where the STA does not receive a TIM Traf f Indi cat ion Map from the AP.
  • the polling frame may be a power save (PS) -Pol l frame or a wake-up poll frame, and a frame that responds to the polling frame may be an ACK frame or a wake-up confirm frame.
  • PS power save
  • a frame that responds to the polling frame may be an ACK frame or a wake-up confirm frame.
  • the information indicating to stop the transmission may be an End Of Service Period (E0SP) bit set to 1 included in each of the plurality of frames.
  • E0SP End Of Service Period
  • the information indicating to stop the transmission may be a More Data bit set to 0 included in each of the plurality of frames.
  • the plurality of frames may be included in the A-MPDU (A g gregated- MAC Protocol Data Uni t).
  • the response frame may be a block ACK frame.
  • a method and an apparatus capable of minimizing power consumption in a terminal operating in a sleep / awake state may be provided.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 illustrates another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows an exemplary structure of a WLAN system.
  • FIG. 5 is a view for explaining a link setup process in a wireless LAN system.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a backoff process.
  • 7 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • R: 9 is a diagram for explaining a power management operation.
  • 10 to 12 illustrate in detail an operation of an STA that has received a TIM.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an exemplary format of a wake up polling frame.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an exemplary format of a wakeup confirm frame.
  • 15 is a diagram for explaining an example of the wake-up pole operation.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining another example of the wake-up pole operation.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an exemplary format of an ALTT information element.
  • 18 is a diagram for describing a method of using A-MPDU transmission for ALTT protection.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an additional example of a scheme of using A-MPDU transmission for AUT protection.
  • 20 is a flowchart for explaining a method according to an example of the present invention.
  • 21 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • each element or feature may be considered as 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 IEEE 802 system, the 3GPP system, the 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system, and the 3GPP2 system, which are radio access systems. 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
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMAC Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • CDMA may be implemented by radio technology such as UTRACUniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA can be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile Communications (GSM) / GPRSCGener a 1 Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRSCGener a 1 Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA may be implemented by a radio technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E to ETRA (Uvolved UTRA).
  • IEEE 802.11 Wi-Fi
  • WiMAX IEEE 802.16
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE 802-20 E to ETRA
  • ETRA Ultra-Reliable and Low Latency
  • 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 for higher layers may be provided by their interaction.
  • the Basic Service Set (BSS) may correspond to a basic building block in an IEEE 802.11 LAN.
  • FIG. 1 exemplarily shows that two BSSs (BSS1 and BSS2) 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 is the Basic Service Area). When the STA moves out of the BSA, the STA cannot directly communicate with other STAs in the BSA.
  • the most basic type of BSS in an IEEE 802.11 LAN is an independent BSS (IBS).
  • 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.
  • the STA In order to access all services of the BSS 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 illustrates 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 a LAN may be limited by physical layer (PHY) performance. In some cases, this distance limit may be striking, but in some cases, communication between more distant stations may be necessary.
  • a distribution system (DS) can be configured to support extended coverage.
  • [57] DS refers to a structure in which BSSs are interconnected. Specifically, as shown in FIG. 1, instead of the BSSs independently, the BSSs may exist as components of an extended form 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).
  • DSM distribution system medium
  • the IEEE 802.11 standard logically separates wireless medium (WM) and distribution system media (DSM).
  • WM wireless medium
  • DSM distribution system media
  • Each logical medium is used for a different purpose and is used by different components.
  • these media are not limited to the same, but different. There is no limit. In this way, the plurality of media are logically different from each other.
  • the flexibility of the IEEE 802.11 LAN architecture can be described. That is, the IEEE 802.11 LAN structure can be implemented in various ways, and 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 refers to an entity (ent i ty) that enables access to the DS through the STA 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 STA4) to access the DS.
  • all APs basically correspond to STAs, all APs are addressable entities. The address used by the AP for communications on the Dl and the address used by the AP for communications on the DSM need not necessarily be the same.
  • Data transmitted from one of the STAs associated with an AP to the STA address of the AP may always be received at an uncontrol led port and processed by an IEEE 802.11 port access entity.
  • the control port control led port
  • the transmission data or frame
  • the transmission data may be transmitted to the DS.
  • FIG. 3 is a diagram showing 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 having any size and complexity may be configured with 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 what appears to be an IBSS network at the LUXLogical Link Control (LUX) layer. STAs included in the ESS can communicate with each other, and mobile STAs can move from within one BSS to another BSS (within the same ESS) transparently to the LLC.
  • LUX LUXLogical Link Control
  • BSSs can be partially overlapped, which is a form commonly used to provide continuous coverage. Also, the BSSs may not be physically connected, and logically there is no limit to the distance between the BSSs. In addition, the BSSs may be located at the same physical location, which may be used to provide redundancy. In addition, one (or more) IBSS or ESS networks may be physically present in the same space as one (or more than one) ESS network. This can be the case when the ad-hoc network is operating at the location of the ESS network, when IEEE 802.11 networks are physically overlapped by different organizations, or when two or more different access and security policies are required at the same location. It may correspond to the ESS network form in the back.
  • 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 are devices that users typically handle, such as laptop computers and mobile phones.
  • STAl, STA3, and STA4 correspond to non-AP STAs
  • STA2 and STA5 correspond to AP STAs.
  • a non—AP STA is a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal (MS). Mobile Terminal), Mobile Subscriber Station (MSS), or the like.
  • the AP may include a base station (BS), a node-B (Node-B), an evolved Node-B (NB), and a base transceiver system (BTS) in other wireless communication fields.
  • BS base station
  • Node-B node-B
  • NB evolved Node-B
  • BTS base transceiver system
  • the STA may have a plurality of hierarchical structures.
  • the hierarchical structure covered in the 802.11 standard document mainly includes the MAC sublayer on the DLUData Link Layer and Physical (PHY) layer.
  • the PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a Physical Medium Dependent (PMD) entity, and the like.
  • the MAC sublayer and the PHY conceptually include management entities called MAC sublayer management entity (MLME) and physical layer management entity (PLME), respectively. These entities provide a layer management service interface on which layer management functions operate.
  • SMEs Station Management Entities
  • LMEs layer management entities
  • a primitive refers to a set of elements or parameters related to a particular purpose.
  • XX-GET The request primitive is used to request the value of a given MIB attr ibute (management information based attribute information).
  • XX-GET The conf irm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if Status is "success", otherwise return an error indication in the Status field.
  • XX-SET The request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to the given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed. And XX-SET.
  • the conf i rm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field.
  • MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation is performed.
  • the MLME and the SME may exchange various MLME_GET / SET primitives through the MLME_SAP (Service Access Point).
  • various PLMELGET / SET primitives can be exchanged between PLME and SME through PLME SAP, and between MLME and PLME through MLME-PLME SAP.
  • FIG. 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 and receive data with respect to the network, the STA first discovers the network, performs authentication (authentic i cat ion), establishes an association (assoc i at ion), and establishes (establ). i sh), authentication procedures for security (secur i ty), and so on.
  • the link setup process may also be referred to as a session initiation process and a session setup process.
  • the process of discovery, authentication, association, and security establishment of the 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 for the STA 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. The 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 to the STA that transmits the probe request frame in response to 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 since the AP transmits a beacon frame, the AP becomes a responder.
  • the responder is not constant.
  • an STA that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe response frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and stores the next channel (for example, number 2).
  • Channel to perform scanning (i.e., probe request / answer response 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.
  • Beacon frames are managed in IEEE 802.11. As one of frames), the STA is periodically transmitted to inform the existence of the wireless network and to allow the STA performing scanning to find the wireless network and participate in the wireless network.
  • the AP In the BSS, the AP periodically transmits a beacon frame, and in 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 less 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 a first authentication process in order 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.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number ( ⁇ 1 ⁇ 3 00 algorithm number), an authentication transaction transact ion sequence number, a status code, a dial len text, and an RSN. (Robust Security Network), Finite Cyclic Group (Finite Cyclic Group) and the like can be included. 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.
  • the STA may transmit an authentication request frame to the AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the corresponding 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, the AP transmits an association response frame to the STA.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, and RSN.
  • SSID service set identifier
  • the association response frame may include information related to various capabilities, status code, AIDCAssociation ID, support rate, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter set, RCP KReceived Channel Power Indicator (RCP), and Received Signal to Noise. Indicator), mobility domain, timeout interval (association ion comeback time), overlapping BSS scan parameters, TIM broadcast answer, QoS map, and the like.
  • This may correspond to some examples of information that may be included in the association request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • a security setup procedure may be performed in step S540.
  • the security setup process of step S540 may be referred to as an authentication process through RSN Robust Security Network Association request / response.
  • the authentication process of step S520 is called a first authentication process, and the security setup process of step S540 is referred to. It can also be referred to simply as the authentication process.
  • the security setup process of step S540 may include, for example, performing private key setup through 4-way handshaking through an EAPOUExtensible Authentication Protocol over LAN frame. have.
  • 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 range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11 ⁇ supports High Throughput (HT) with data throughput up to 540 Mbps or more, while also minimizing transmission errors and Using multiple antennas at both ends of the transmitter and receiver to optimize speed
  • HT High Throughput
  • the next generation WLAN system that supports Very High Throughput is the next version of the IEEE 802.11 ⁇ WLAN system (e.g., IEEE 802.11lac), which is used by the MAC Service Access Point (SAP). It is one of the recently proposed IEEE 802.11 WLAN system to support the data processing speed of lGbps or more.
  • the next generation WLAN system supports transmission of a multi-user multiple input multiple output (MU-MIM0) scheme in which a plurality of STAs simultaneously access a channel in order to efficiently use a wireless channel.
  • MU-MIM0 multi-user multiple input multiple output
  • the AP may simultaneously transmit packets to one or more STAs paired with MIM0.
  • TV whitespace TV whitespace
  • the idle frequency band eg, 54-698 MHz band
  • IEEE 802.11af IEEE 802.11af standard
  • whitespace may be referred to as a licensed band that a licensed user can preferentially use.
  • An authorized user refers to a user who is authorized to use an authorized band, and may 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 ion 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 channel. In addition, the AP and / or STA should stop using the main fruit band when the authorized user uses the frequency band currently used for frame transmission and / or reception.
  • the AP and / or the 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 the user, or if the DTV preamble is detected, it may be determined that the authorized user is in use.
  • M2M Machine—to-Machine
  • IEEE 802.11 WLAN system a technical standard for supporting M2M communication is being developed as IEEE 802.11ah.
  • M2M communication refers to a communication method that includes one or more machines (Machine), it may also be referred to as MTC (Machine Type Co. Unicat ion) or thing communication.
  • 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 M2M 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 communication include communication between a vending machine and a server, a Point of Sale (POS) device and a server, electricity, gas or water meter and server.
  • applications based on M2M communication may include security, transportation, health care, and the like. Considering the characteristics of these applications, in general, M2M communication should 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 the number of STAs.
  • WLAN system it is assumed that a maximum of 2007 STAs are associated with one AP.
  • methods for supporting a case where a greater number (approximately 6000 STAs) are associated with one AP are provided. Is being discussed. It is also expected that many applications will support low data rates in M2M communications.
  • TIM Traffic
  • the STA can recognize the presence or absence of data to be transmitted to it, and ways of reducing the bitmap size of ⁇ have been discussed.
  • M2M communication is expected to have a lot of traffic with a very long transmission / reception interval. For example, very small amounts of data are required to be sent and received every long period (e.g. one month), such as electricity / gas / water use. Accordingly, in the WLAN system, even if the number of STAs that can be associated with one AP becomes very large, it is possible to efficiently support the case where the number of STAs having data frames to be received from the AP during one beacon period is very small. The ways to do this are discussed.
  • WLAN technology is rapidly evolving, and in addition to the above examples, direct link setup, improvement of media streaming performance, support for high speed and / or large initial session setup, support for extended bandwidth and operating frequency, etc. Technology is being developed for.
  • a basic access mechanism of a medium access control is a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism also known as the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC, 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), prior to the start of transmission.
  • DIFS DCF Inter-Frame Space
  • a delay period for example, a random backoff period
  • STAs are expected to attempt frame transmission after waiting for different times, thereby minimizing collisions. .
  • HCF Hybrid Coordination Function
  • DCF DCF
  • PCF Point Coordination Function
  • HCF has EDCA (Enhanced Digested Channel Access) and HCCA HCF Controlled Channel Access (EDCA).
  • EDCA is a competition based approach for providers to provide data frames to multiple users, and HCCA uses a non-competition based channel access method using polling mechanisms.
  • HCF includes a media access mechanism to improve WLAN's QoSCQuality of Service (WLAN), and in both contention on contention (CP) and contention on contention (CFP) QoS data can be transmitted.
  • WLAN QoSCQuality of Service
  • CP contention on contention
  • CPP contention on contention
  • FIG. 6 illustrates a backoff process
  • the random backoff count has a Packet Number value and may be determined as one from a value increment in the range of 0 to CW.
  • CW is a contention window (Content i on Window) parameter value.
  • the CW parameter is given CWmi n as an initial value, but may take a double value in case of transmission failure (for example, when ACK for a transmitted frame is not received).
  • 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 CW parameter value is reset to the CWmin value.
  • the STA continues to monitor the medium while counting down the backoff slot according to the determined backoff count value. If the medium is monitored as occupied, the countdown stops and waits; if the medium is idle, it resumes the remaining countdown.
  • the STA3 may confirm that the medium is idle as much as DIFS and transmit the frame immediately. On the other hand, the remaining STAs monitor and wait that the medium is busy. In the meantime, data may be transmitted in each of STAl, STA2, and STA5, and each STA waits as much as DIFS when the medium is monitored idle, The countdown of the backoff slot may be performed according to the backoff count value. 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 for STA2 to occupy the medium.
  • STA1 and STA5 wait for DIFS and 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.
  • the STA4 waits for DIFS, performs a countdown according to a random backoff count value selected by the STA4, and starts frame transmission.
  • the remaining backoff time of STA5 coincides with an arbitrary backoff count value of STA4.
  • a collision may occur between STA4 and STA5.
  • both STA4 and STA5 do not receive an ACK and thus fail to transmit data.
  • the STA4 and STA5 may double the CW value and then select a random backoff count value and perform a countdown.
  • STA1 waits while the medium is occupied due to transmission of STA4 and STA5, and if the medium is idle, waits for DIFS, and then starts frame transmission after the remaining backoff time.
  • the CSMA / CA mechanism also includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium. do.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC of the WLAN system may use a network allocation vector (NAV).
  • the NAV is a value that instructs other APs and / or STAs that the AP and / or STA currently using or authorized to use the media remain until the medium becomes available.
  • the value set to NAV corresponds to a period during which the medium is scheduled to be used by the AP and / or STA transmitting the frame, and the NAV value The receiving STA is prohibited from accessing the medium for that period.
  • the NAV may be set, for example, according to the value of the "durat ion" field of the MAC header of the frame.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • Figure 7 (a) is an example of a hidden node, STA A and STA B is in the communication certificate
  • 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. At this time, STA A may be referred to as a hidden node of STA C.
  • FIG. 7B is an example of an exposed node
  • STA B is a case in which STA C has information to be transmitted from STA D in a situation in which data is transmitted to STA A.
  • FIG. 7B when STA C performs carrier sensing, it may be determined that the medium is occupied by the transmission of STA B. Accordingly, since STA C is sensed as a medium occupancy state even if there is information to be transmitted to STA D, it must wait until the medium becomes idle. However, since STA A is actually outside the transmission range of STA C, the transmission from STA C and the transmission from STA B may not collide with STA A's point of view, so STA C is unnecessary until STA B stops transmission. It is waiting. 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 lear to send (CTS) is used.
  • RTS request to send
  • CTS lear to send
  • the RTS / CTS between the two STAs may allow the surrounding STA (s) to overhear, so that the surrounding STA (s) may consider whether to transmit information between the two STAs.
  • an STA that wants to transmit data sends an RTS frame to the STA that receives 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 for 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 data transmission between STA A and STA B is completed, thereby avoiding collision.
  • FIG. 8 (b) illustrates an example of a method for solving an exposed node problem, and STA C overhears RTS / CTS transmission between STA A and STA B so that STA C may identify another STA (eg, For example, it may be determined that no collision will occur even if data is transmitted to STA D). That is, STA B transmits an RTS to all neighboring STAs, and only STA A having data to actually transmit CTS. Since STA C receives only RTS and not 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 the channel causes continuous power consumption of the STA.
  • Power consumption in a reception state does not produce significantly different than the power consumption in the transmission state, it is to keep the signal-receiving condition power is limited (i. E., That operated by the battery) is a heavy burden to the STA. Therefore, if the STA maintains a reception standby state in order to continuously sense the channel, it consumes power inefficiently without any particular advantage in terms of WLAN throughput.
  • the WLAN system supports a power management (PM) mode of the STA.
  • PM power management
  • the power management mode of the STA is divided into an active mode and a power save (PS) mode.
  • the STA basically operates in the 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.
  • the STA operating in the PS mode operates while switching between a sleep state (or a doze state) and an awake state.
  • the STA operating in the standby state operates at the minimum power, and does not perform frame scanning as well as channel scanning.
  • the power consumption is reduced as the STA operates in the sleep state for as long as possible, 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.
  • the STA operating in the sleep state may transmit the frame by switching to the awake state.
  • the STA in the sleep state may not receive it and may 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 (or receive, if present) the frame to be transmitted to the STA.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining 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 TIM Traffic Indication Map (Informal; ion element).
  • the TIM information element includes information informing A 210 that buffered traffic for STAs associated with it is present and that a frame will be transmitted.
  • the TIM element includes a TIM used to inform unicast frames and a delivery traffic indication map (DTIM) used to inform multicast or broadcast frames.
  • DTIM delivery traffic indication map
  • the AP 210 may transmit the DTIM once every three beacon frames.
  • STAK220 and STA2 222 are STAs operating in a PS mode.
  • the STAK220 and the STA2 222 may be configured to receive the TIM element transmitted by the A 210 by switching from the sleep state to the awake state at every wakeup interval of a predetermined period.
  • Each STA may calculate a time to switch to an 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 wakeup interval may be set such that the STAK220 may switch to the awake state for each beacon interval to receive the TIM element. Therefore, the STAK220 may be switched to the awake state when the A 210 first transmits the beacon frame (S211) (S221).
  • STAK220 may receive a beacon frame and obtain a TIM element.
  • the STAK220 may transmit a PS—Pol 1 (Power Save-Poll) frame to the AP 210 requesting the AP 210 to transmit the frame. (S221a).
  • PS—Pol 1 Power Save-Poll
  • AP 210 is connected to the PS-Poll frame
  • the frame may be transmitted to the STAK220 (S231). After receiving the frame, the STA 220 switches to the sleep state again.
  • the AP 210 When the AP 210 transmits the beacon frame for the second time, the AP 210 is beacon frame according to the correct beacon interval because the other medium is occupied by a busy medium. It can be transmitted at a delayed time without transmitting the data (S212). In this case, the STA 220 switches the operation mode to the awake state according to the beacon interval, but does not receive the delayed beacon frame and switches back to the sleep state (S222).
  • the beacon frame may include a TIM element set to DTIM.
  • a 210) delays transmission of the beacon frame (S213).
  • the STAK220 operates by switching to the awake state according to the beacon interval, and may acquire DTIM through the beacon frame transmitted by the AK210. It is assumed that the DTIM acquired by the STAK220 indicates that there is no frame to be transmitted to the STAK220 and that a frame for another STA exists. In this case, the STAK220 may determine that there is no frame to receive and switch to the sleep state again.
  • the AP 210 transmits the frame to the STA after the beacon frame transmission (S232).
  • a 210 transmits a beacon frame for the fourth time (S214).
  • STAK220 may not obtain information indicating that there is buffered traffic for itself through the reception of the previous two TIM elements, and thus may adjust the wakeup interval for receiving the TIM elements.
  • the wakeup interval value of the STA 220 may be adjusted.
  • STAK220 may be configured to switch the operating state by waking up once every three beacon intervals from switching the operating state for TIM element reception at every beacon interval. Accordingly, STAK220 cannot obtain the corresponding TIM element because A 210 maintains a sleep state at step S210 when transmitting the fourth beacon frame (S214) and transmitting the fifth beacon frame (S215).
  • the STA 220 may operate by switching to an awake state and may acquire a TIM element included in the beacon frame (S224). Since the TIM element is a DTIM indicating that a broadcast frame exists, the STAK220 does not transmit the PS-Pol l frame to the AP 210 and is transmitted by the AP 210. In operation S234, the transmitted broadcast frame may be received. Meanwhile, the wakeup interval set in the STA2 230 may be set in a longer period than the STA 220. Accordingly, the STA2 230 may switch to the awake state and receive the TIM element at a time point S215 at which A 210 transmits the beacon frame for the fifth time (S241).
  • the STA2 230 may know that there is a frame to be transmitted to itself through the TIM element, and transmit a PS-Pol l 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—Pol frame (S233).
  • the TIM element includes a DTW indicating whether there is a TIM or a broadcast / multicast frame indicating whether a frame to be transmitted to the STA 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 receiving the TIM.
  • the STA transitions from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame including a TIM from an AP, interprets the received TIM element, and indicates that there is buffered traffic to be transmitted to the AP. Able to know.
  • the STA may transmit a PS-Pol l frame to request transmission of a data frame from the AP after contending with other STAs for medium access for PS-Pol l frame transmission.
  • the AP may transmit the frame to the STA.
  • the STA may receive a data frame and transmit an acknowledgment (ACK) frame thereto to the AP.
  • the STA may then go back to sleep.
  • the AP immediately receives a PS-Pol l frame from the STA and transmits a data frame after a predetermined time (for example, a short inter-frame space (SIFS)). 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-Pol l frame, the AP may operate according to a delayed response method, which will be described with reference to FIG. 11. .
  • a predetermined time for example, a short inter-frame space (SIFS)
  • an operation of receiving a TIM from the AP by switching from the sleep state to the awake state and transmitting a PS-Pol l frame to the AP through contention is the same as the example of FIG. 10.
  • the AP fails to prepare a data frame during SIFS after receiving the PS-Pol l frame, the AP transmits an ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame. Can be.
  • the AP may transmit the data frame to the STA after performing contention.
  • the STA may transmit an ACK frame indicating that the data frame was successfully received to the AP and go to sleep.
  • STAs may transition from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame containing a DTIM element from the AP. STAs may know that a multicast / broadcast 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 DT without transmitting and receiving a PS-Pol l frame. STAs may receive data while continuing to awake after receiving a beacon frame including the DTIM and may go back to sleep after data reception is completed.
  • the Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit (PPDU) frame format used in the IEEE 802. 11 system includes Short Training Field (STF), Long Training Field, and SIG (SIGNAL). Field, and a data field.
  • STF Short Training Field
  • SIG SIG
  • the most basic (eg, non-HT (High Throughput)) PPDU frame format may consist of only L-STF (Legacy-STF), L-LTF (Legacy-LTF), SIG field, and data field.
  • an additional (or other type) may be added between the SIG field and the data field.
  • the 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 the 0FDM 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 pari ty bit and a SIG TAIL bit round.
  • the data field may include a SERVICE field, a PLC Service Data Unit (PSDU), and 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 corresponds to a MAC Protocol Data Unit (PDU) defined in the MAC layer and may include data generated / used in an upper 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.
  • the MAC header includes a frame control field, a duration / ID field, and an address field.
  • the frame control field may include control information required for frame transmission / reception.
  • the duration / ID field may be set to a time for transmitting the corresponding frame round.
  • the frame control field of the MAC header may include Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, and Order subfields.
  • the contents of each subfield of the frame control field may refer to the IEEE 802.11-2012 standard document.
  • the null-data packet (NDP) frame format refers to a frame format of a type that does not include a data packet. That is, the NDP frame refers to a frame format including only a PLCP header part (ie, STF, LTF, and SIG fields) in the general PPDU format and not including the remaining part (ie, data fields).
  • the NDP frame may be referred to as a short frame format.
  • the present invention proposes that the UE (or STA) transmits a wakeup poll frame to the AP at the time of waking from the sleep state.
  • the beacon frame is received at the time of waking up.
  • the AP By sending a wake-up poll frame to the AP, it asks the AP whether it should continue to sleep again, whether it should stay awake, how long to sleep if it sleeps again, and when it will stay awake. It is the way of seeing.
  • the AP may directly manage the PS mode of the STAs.
  • the terminal configured to perform the wake-up polling operation may perform polling at the time of waking even without hearing a beacon (ie, a frame including the TIM) from the AP. It may be called a TIM STA.
  • the wake-up polling operation since the terminal actively performs the polling operation, the wake-up polling operation may be referred to as an active polling operation.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an exemplary format of a wake up polling frame.
  • the frame of FIG. 13 may be referred to as a wake-up poll action management frame.
  • the category field has a size of one octet and may be set to a value indicating what category a corresponding frame belongs to.
  • the wakeup action field may have a size of one octet and set to a value indicating wakeup pole.
  • the Dialog Token field has a size of 1 octet and the non-AP STA is non-zero to identify the exchange of wakeup poll and wakeup conf i rm frames. zero) can be set to a selected value.
  • Optional subelements may be defined as a variable size in some cases.
  • the optional subelement field may include a listening interval field.
  • the listen interval field may be a value in a beacon interval unit (ie, an integer multiple of the beacon interval), but instead of a listening interval value that has been used up to now, the STA may transmit a value that is later reverted to change the sleep / wake switching period.
  • the AP may request the AP to change the listening interval to reduce power consumption.
  • the server or the AP
  • the above listening interval field may be used.
  • the optional subelement field indicates that the Wakeup Pol l frame has a purpose of asking the AP whether the non-AP STA is asleep or awake and announcing that the non-AP STA is now awake. If you consider, it may be born.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an exemplary format of a wakeup confirm frame.
  • the frame of FIG. 14 may also be referred to as a wakeup conform action management frame.
  • the category field has a size of one octet and may be set to a value indicating what category a corresponding frame belongs to.
  • the wakeup action field may have a size of 1 oxup and may be set to a value indicating a wakeup conf rm.
  • the dialogue token (Di alog Token) field has a size of 1 octet and may be set to the same value as the dialog token field of the wake-up poll frame.
  • the Awake Durat ion field has a size of n octets and indicates whether the AP should stay awake for a certain time period from now on, from which the corresponding STA (that is, the UE which has transmitted the wake-up poll frame) has to be awake. It can be set to a value. Depending on how precisely the time interval is reported, the n value of n octets can be determined, and the unit of time can also be defined as a predefined time unit (TU), in microseconds, or in slots. Various ways are possible. If the awake duration field value is 0, the non-AP STA that receives it may immediately reenter the sleep mode. If this value is not 0, the STA must maintain an awake state in order to receive an additional message from the AP during the corresponding time interval, and may enter the sleep mode again from the end of the corresponding time interval.
  • TU time unit
  • the optional ion element may be defined as a variable size in some cases.
  • the optional subelement field may include a listening interval field.
  • the listening interval field in the wake-up confirm frame may reflect the listening interval field value that the non-AP STA wishes to change included in the wake-up poll frame or may be a value determined differently by the AP. If the STA receives any value, it should operate according to the value of the corresponding listening interval field.
  • the wakeup confirm frame of FIG. 14 When the wakeup confirm frame of FIG. 14 is transmitted as a response to the wakeup poll frame of FIG. 13, the wakeup confirm frame may be interpreted in the same manner as the ACK frame for the wakeup poll frame is transmitted. . That is, when the STA receives the wakeup confirm frame, the AP does not need to further transmit the ACK frame. If the STA does not normally receive the wakeup confirm frame, the STA assumes that it has not received an ACK for the wakeup poll frame and must retransmit the wakeup poll frame. 15 is a view for explaining an example of a wake-up fall operation.
  • an STA that is in a sleep state while the AP transmits a beacon frame including a TIM may transmit a wake-up poll frame to the AP even when the AP wakes up at an arbitrary time and does not receive the beacon frame. have. If the AP does not have data to transmit to the STA, the STA informs the STA of no buf fered frames using the wake-up confirm frame, and the STA may enter the sleep mode again. In the wake-up confirm frame, the awake duration field value may be set to '0', which may be interpreted as indicating no buf fered frames.
  • 16 is a diagram for explaining another example of the wake-up pull operation.
  • an STA in a sleep state while the AP transmits a beacon frame including a TIM may transmit a wake-up poll frame to the AP even when the AP wakes up at any time and does not receive the beacon frame. . If the AP has data to transmit to the STA, it may be informed to the STA using the wake-up confirm frame. Accordingly, the STA may maintain an awake state for a predetermined duration to transmit and receive data frames from the AP.
  • the STA waking up from the sleep state transmits a wake-up poll frame to the AP, and the AP buffers the AP by setting the awake duration field of the wake-up confirmation frame to a non-zero value.
  • the STA may be informed that the frame exists.
  • TX0P transmission opportunity
  • the AP covers the value of the awake duration field of the wake-up confirm frame and covers the time point at which all of the above data frame exchanges are completed. It can be set long enough.
  • the AP may maintain a specific STA in the awake state as desired through the long awake duration field value.
  • an awake duration field value may be determined until a single TX0P (s ingle TX0P) interval ends, and may be indicated to the STA through a wakeup confirm frame.
  • FIG. 16 exemplarily shows that AH transmits buffered DATA frames immediately after such wake-up confirm frame transmission.
  • an individual ACK frame may be transmitted to the data transmitting side at the receiving side of each data frame, and for a plurality of data frames.
  • One ACK frame ie, a block ACK frame
  • the AP transmits a quality i service null frame in a single TX0P period.
  • the STA may support to secure an ALTTXApplication Layer Turnaround Time (TPT) for subsequent data frame transmission.
  • TPT ALTTXApplication Layer Turnaround Time
  • the STA receives the data frames buffered from the AP, the information contained in the received data frames is stored in the PHY layer and the MAC layer TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) layer. It takes a processing time in the STA itself to reach the application layer.
  • the STA may again transmit the data frame in response to the application layer, the application layer, the TCP / IP layer, the MAC layer, and the PHY layer. In fact, it takes processing time to actually perform the transmission over the wireless medium.
  • TCP / IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol
  • such an STA internal processing time is referred to as ALTTXAppli c ion layer turnaround time.
  • the AP may transmit a null frame during ALTT to maintain the single TX0P. That is, another STA that listens to a null frame transmitted by the AP may set a NAV from information included in the null frame (for example, duration information of a MAC header) to defer medium access for a corresponding period. have.
  • an STA may obtain an additional power saving effect by receiving the null frame and performing an operation such as turning off a network card (ie, an external transceiver) and performing only internal signal processing during an ALTT period. Can be.
  • a network card ie, an external transceiver
  • the AP and the STA may exchange DATA frames several times within a single TX0P. If there are no more DATA frames to send and receive at this time, the AP sends the wake-up confirm frame back to the STA, but the wake duration By setting the field value to '0', the single TX0P can be terminated early. In addition, the STA receiving the wake-up confirm frame may enter the sleep state again.
  • a predetermined frame eg, a QoS null frame
  • the service period for the STA can be explicitly stopped.
  • the STA may request the AP to configure the AL T period.
  • the STA maintains the central processing unit (CPU), the memory, the input / output device (1/0) and the like in the low power state during the sleep state. In this case, when the STA is operating in a low power state, receiving a DATA frame requires a delay time for operating the system in a normal clock cycle.
  • the STA Since the time taken to operate the upper layer function normally is a value determined for each system (that is, a system-specific parameter), the STA includes information about the parameter in the capability information. You can forward it to the AP.
  • an STA may include an ALTT capability information element.
  • 17 is a diagram illustrating an exemplary format of an ALTT information element.
  • the element ID field has a size of 1 octave and may be set to a value indicating that the corresponding information element (IE) is an ALTT IE.
  • the length field has a size of one octet and may be set to a value indicating the length of subsequent field (s).
  • the ALTT field has a size of one octet and may be set to an expected time value required until the STA normally operates its application layer system.
  • the expected time value may be expressed as a multiple of the 0 FOM symbol duration.
  • FIG. 18 is a diagram for describing a method of using A-MPDU transmission for ALTT protection.
  • A-MPDU Aggregated Mac Protocol Data Unit
  • an STA in a sleep state while the AP transmits a beacon frame including a TIM may wake up at an arbitrary time and transmit a wake-up poll frame to the AP even when the AP does not receive the beacon frame.
  • the STA may receive a wake-up confirm frame from the AP.
  • the AP may set the value of the wake duration field of the wake-up confirm frame to a non-zero value so that the STA maintains an awake state (or active state).
  • the AP transmits a data frame toward the STA, and may use an A-MPDU frame for data frame transmission.
  • a null subframe may be padded in the A-MPDU in consideration of the ALTT of the receiving STA.
  • the receiving STA may enter a sleep state after the null subframe.
  • the receiving STA may wake up and transmit a block ACK frame to the AP.
  • signaling may be performed through the block ACK frame.
  • the STA indicates whether there is a data frame to be sent by using more data bits in the frame control (FC) field of the MAC header of the block ACK frame. If the corresponding data bit is set to 1, it means that there is a data frame to be transmitted to the AP. In this case, the STA may transmit a data frame to the AP following the block ACK frame.
  • FC frame control
  • the AP In order for the STA to enter the sleep state again, the AP must stop the service period (Servi ce Per iod). That is, in order for the AP to stop communication with the STA and to put the STA into a sleep state, the EOSKEnd of Serve Per iod) bit in the QoS control field of the MAC header of the frame sent to the STA may be set to 1.
  • 19 is a diagram for explaining an additional example of a scheme of using A-MPDU transmission for ALTT protection.
  • an STA that is in a sleep state may transmit a wake-up poll frame to the AP by waking at any time (or even without receiving a beacon frame).
  • the STA may receive a wake-up confirm frame from the AP.
  • the AP may transmit downlink BlKBuf fered Unit) to the STA in the A-MPDU format.
  • the AP no longer has a downlink BU to transmit to the STA, as described in the example of FIG. 18, the AP has an E0SP bit in the QoS control field of the MAC header of each MPDU included in the A-MPDU.
  • the STA may be informed that the service period (Servi ce Per iod) is stopped. Accordingly, the STA receiving the frame in which the E0SP bit is set to 1 may enter the sleep state again according to the interruption of the service period.
  • the present invention suggests that even if an E0SP bit of a frame transmitted by an AP is set to 1, if an error exists in some of the A-MPDUs received by the STA, It should not interrupt the service period (Servi ce Per iod) nor go into sleep.
  • the AP sets the value of the E0SP bit field to 1 to stop the service period because the AP no longer has a downlink BU to transmit to the STA.
  • the presence of an error in a part of the PPDU certificate transmitted in the A-MPDU should be interpreted as the presence of a frame to be transmitted by the AP (ie, retransmission of the data in error).
  • the AP may not receive the retransmitted data, or the STA enters the sleep state and wakes up again and polls again. Has to receive the retransmission of previously failed data, so the power consumption of the STA may be increased. Therefore, when an error exists even in a part of A—MPDU transmitted by the AP, the STA preferably maintains the wake-up state without entering the sleep state even if the E0SP bit is set to one.
  • the AP which transmits the downlink BU to the STA in the A-MPDU format and receives the block ACK from the STA, may identify in which frame an error occurs through the bitmap of the block ACK. If there is at least one MPDU with an error, the AP does not interrupt the service period and continues to generate an error (specifically, after the SIFS interval from the time of receiving the block ACK). The MPDU is retransmitted to the corresponding STA. In this case, the STA may also enter the sleep state after successfully receiving through retransmission of the error-prone MPDU without entering the sleep state.
  • the STA may enter a sleep state.
  • aSIFSTime is the nominal time required for the MAC and PHY to receive the last symbol of the frame at the air interface, process the frame, and transmit the first symbol of the earliest vowel frame as early as possible on the air interface.
  • Means. aSlotTime is a time unit used by the MAC to define a point coordinaton ion funct on (PCF) inter frame space (PIFS) and a DIFS interval.
  • PIFS inter frame space
  • DIFS inter frame space
  • aPHY-RX-START-Del ay is PHY-RXSTART. The delay time until the indi cat ion primitive is issued.
  • the indi cat i on primitive is a primitive that tells the local MAC that the PHY has started receiving a PPDU with a valid PLCP header.
  • the wake-up pole frame and the wake-up confam frame have been described as main examples, but the scope of the present invention is not limited thereto. Even when the frame is used and the ACK control frame is used instead of the wake-up confirm frame, the principle proposed by the present invention may be applied in the same manner.
  • the AP mainly sets the E0SP bit to 1 to stop the service period because there is no more data to transmit to the STA, but the scope of the present invention is limited thereto.
  • the More Data bit in the Frame Control (FC) field of the MAC header of a frame may be used instead of the E0SP bit.
  • the AP transmits by setting the More Data bit of a frame to 0 (for example, in the example of FIG. 19, the value of the More Data bit field included in each of the plurality of MPDUs transmitted to the A-MPDU is 0. AP), the AP no longer additionally transmits a downlink BU to the corresponding STA, and thus the STA may enter a sleep state.
  • the STA may receive an error even in some frames of the A-MPDU. If it occurs, the block ACK is transmitted without entering the sleep state, and the AP waits for retransmission of the frame in which the error occurs.
  • a downlink BU when transmitted in a plurality of frames (for example, in A-MPDU format), and there is no frame to be additionally transmitted after the plurality of frames.
  • the terminal is assigned to the plurality of frames.
  • 20 is a flowchart for explaining a method according to an example of the present invention.
  • the AP may transmit a plurality of frames (eg, A-MPDU) to the STA.
  • a plurality of frames include a frame (eg, a wake-up poll frame or a PS-Pol l frame) transmitted to a AP by an STA changed from a sleep state to an awake state (for example, After transmitting the wake-up confirm frame or the ACK frame), it may be transmitted from the AP to the STA.
  • the STA may transmit a response frame (for example, a block ACK frame) indicating whether an error occurs in the plurality of frames to the AP.
  • a response frame for example, a block ACK frame
  • step S2010 information indicating that the AP stops transmitting to the STA (eg, E0SP bit set to 1 or More Data bit set to 0) is included.
  • E0SP bit set to 1 or More Data bit set to 0 the STA maintains an awake state in step S2030 and waits for retransmission from the AP. Meanwhile, if all of the plurality of frames have been successfully received, the STA may enter the sleep state again.
  • FIG. 20 The example method described in FIG. 20 is presented as a series of operations for simplicity of description, but is not intended to limit the order in which the steps are performed, and where necessary, each step may be simultaneously or in a different order. May be performed. In addition, not all the steps illustrated in FIG. 20 are necessary to implement the method proposed by the present invention. In the method illustrated in FIG. 20, the matters described in the various embodiments of the present invention described above may be applied independently, or two or more embodiments may be simultaneously applied.
  • 21 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • the AP 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.
  • the transceivers 13 and 23 can transmit / receive radio signals and, for example, can implement a physical layer in accordance with the IEEE 802 system.
  • the processors 11 and 21 may be connected to the transceivers 13 and 21 to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802 system. Processors 11 and 21 may be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the invention described above.
  • modules for implementing the operations of the AP and the STA according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memories 12 and 22 and executed by the processors 11 and 21.
  • the memories 12 and 22 may be included inside the processors 11 and 21 or may be installed outside the processors 11 and 21 and connected to the processors 11 and 21 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 (fir) are, software or a combination thereof.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the invention may be implemented by hardware, firmware (fir) are, software or a combination thereof.
  • the method according to the embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and PLDs (Programmable). Logic Devices), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • Logic Devices field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • firmware or software the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, or functions for performing the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 전력 절약 동작 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 전력 절약(power saving)을 수행하는 방법은, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에서 액세스 포인트(AP)로부터 복수개의 프레임을 수신하는 단계; 상기 복수개의 프레임 각각에서 에러가 발생하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 에러 발생 여부를 나타내는 응답 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도, 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우 어웨이크 상태를 유지할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선랜 시스템에서 전력 절약 동작 방법 및 장치
【기술분야】
[1] 이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로， 보다 구체적으로는 무선랜 시스템에서 전력 절약 동작 방법 및 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
[2] 최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 증에서 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 있도특 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 802.11η에서는 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 MIMCXMultipIe Inputs and Multiple Outputs) 기술의 적용이 도입되었다.
【발명의 상세한설명】
【기술적 과제】
[4] 차세대 통신 기술로서 M2M(Machine-to-Machine) 통신 기술이 논의되고 있다. IEEE 802.11 WLAN 시스템에서도 M2M 통신올 지원하기 위한 기술 표준이 IEEE 802.11ah로서 개발되고 있다. M2M 통신에서는 매우 많은 기기가 존재하는 환경에서 가끔씩 적은 양의 데이터를 저속으로 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다.
[5] 본 발명에서는 슬립 /어웨이크 상태로 동작하는 단말의 전력 소모를 최소화할 수 있는 동작 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[6] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[7] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 스테이션 (STA)이 전력 절약 (power saving)을 수행하는 방법은, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에서 액세스 포인트 (AP)로부터 복수개의 프레임을 수신하는 단계; 상기 복수개의 프레임 각각에서 에러가 발생하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 에러 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 증단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도, 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우 어웨이크 상태를 유지할 수 있다,
[8] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 액세스 포인트 (AP)가 스테이션 (STA)의 전력 절약 (power saving)을 지원하는 방법은, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에게 상기 AP로부터 복수개의 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 복수개의 프레임 각각에 대한 에러가 발생 여부를 나타내는 응답 프레임을 상기 STA으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도, 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우， 상기 응답 프레임의 수신에 후속하여, 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 STA에게 재전송될 수 있다.
[9] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 전력 절약 (power saving)을 수행하는 스테이션 (STA) 장치는， 송수신기; 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는， 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에서 상기 송수신기를 제어하여 액세스 포인트 (AP)로부터 복수개의 프레임을 수신하고; 상기 복수개의 프레임 각각에서 에러가 발생하는지 여부를 결정하고; 상기 에러 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 송수신기를 제어하여 상기 AP로 전송하도록 설정될 수 있다. 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레암 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우 어웨이크 상태를 유지할 수 있다. [10] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 스테이션 (STA)의 전력 절약 (power savi ng)을 지원하는 액세스 포인트 (AP) 장치는， 송수신기; 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에게 상기 송수신기를 제어하여 복수개의 프레임을 전、송하고; 상기 복수개의 프레임 각각에 대한 에러가 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 송수신기를 제어하여 상기 STA으로부터 수신하도록 설정될 수 있다. 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우, 상기 웅답 프레임의 수신에 후속하여, 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 STA에게 재전송될 수 있다.
[11] 상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 적용될 수 있다.
[12] 상기 응답 프레임에 후속하여， 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 AP로부터 상기 STA에게 재전송될 수 있다.
[13] 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되어 있고, 상기 복수개의 프레임이 모두 에러 없이 성공적으로 수신된 경우, 상기 STA은 슬립 상태로 들어갈 수 있다.
[14] 상기 STA이 상기 슬립 상태에서 상기 어웨이크 상태로 변경된 후， 상기
AP로부터 복수개의 프레임이 수신하기 이전에 이전에， 상기 STA으로부터 상기 AP로 폴링 프레임이 전송되고 상기 폴링 프레임에 웅답하는 프레임이 상기 AP로부터 상기 STA으로 전송될 수 있다.
[15] 상기 폴링 프레임은 상기 STA이 상기 AP로부터의 TIM Traf f i c Indi cat ion Map)을 수신하지 않은 상태에서 상기 AP로 전송될 수 있다.
[16] 상기 폴링 프레임은 PS( Power Save) -Pol l 프레임 또는 웨이크업 폴 프레임이고， 상기 폴링 프레임에 웅답하는 프레임은 ACK 프레임 또는 웨이크업 컨펌 프레임일 수 있다.
[17] 상기 전송을 중단할 것을 지시하는 정보는, 상기 복수개의 프레임의 각각에 포함된, 1로 설정된 E0SP(End Of Servi ce Per iod) 비트일 수 있다.
[18] 상기 전송을 중단할 것을 지시하는 정보는， 상기 복수개의 프레임의 각각에 포함된, 0으로 설정된 모어데이터 (More Data) 비트일 수 있다. [19] 상기 복수개의 프레임은 A-MPDU(Aggregated— MAC Protocol Data Uni t)에 포함될 수 있다.
[20] 상기 응답 프레임은 블록 ACK프레임일 수 있다.
[21] 본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며， 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
[22] 본 발명에 따르면 슬립 /어웨이크 상태로 동작하는 단말에서 전력 소모를 최소화할 수 있는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
[23] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으몌 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【도면의 간단한 설명】
[24] 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.
[25] 도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802. 11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[26] 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802. 11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[27] 도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802. 11 시스템의 또 다른 예 구조를 나타내는 도면이다.
[28] 4는 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[29] 도 5는무선랜 시스템에서의 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[30] 6은 백오프 과정을 설명하기 위한도면이다.
[31] 7은 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한도면이다.
[32] 도 8은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
[33] r: 9는 전력 관리 동작을 설명하기 위한도면이다.
[34] 도 10 내지 도 12는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 도면이다.
[35] 도 13은 웨이크업 폴링 프레임의 예시적인 포맷올 나타내는 도면이다.
[36] 도 14는 웨이크업 컨펌 프레임의 예시적인 포맷을 나타내는 도면이다. [37] 도 15는 웨이크업 폴 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[38] 도 16은 웨이크업 폴 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[39] 도 17은 ALTT 정보 요소의 예시적인 포맷을 나타내는 도면이다.
[40] 도 18은 ALTT 보호를 위해서 A-MPDU 전송을 이용하는 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[41] 도 19는 AUT 보호를 위해서 A-MPDU 전송을 이용하는 방안의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다.
[42] 도 20은 본 발명의 일례에 따른 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[43] 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
[44] 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 이러한구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음올 안다.
[45] 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.
[46] 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.
[47] 몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한， 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를사용하여 설명한다 .
[48] 본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템， 3GPP 시스템， 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.
[49] 이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA( Frequency Division Multiple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) , 0FDMA( Orthogonal Frequency Division Multiple Access) , SC-FDMAC Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRACUniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile commun i cat i ons ) / GPRSCGener a 1 Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), 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.
[50] WLAN시스템의 구조
[51] 도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[52] IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고， 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트 (Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 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 BSS1에 포함되고, STA3 및 STA4는 BSS2에 포함됨)을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
[53] IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS( Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한， 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS(BSS1 또는 BSS2)가 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며， 이를 애드—혹 (ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
[54] STA의 켜지거나 꺼짐， STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서， BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA은 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는， STA은 BSS에 연관 (associated)되어야 한다. 이러한 연관 (association)은 동적으로 설정될 수 있고， 분배시스템서비스 (Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
[55] 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.
[56] LAN에서 직접적인 스테이션-대 -스테이션의 거리는 물리 계층 (PHY) 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 층분할 수도 있지만， 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배시스템 (DS)이 구성될 수 있다.
[57] DS는 BSS들이 상호연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로， 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에， 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가존재할수도 있다.
[58] DS는 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.
[59] DS는 복수개의 BSS들의 끊김 없는 (seamless) 통합올 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 기기를 지원할수 있다.
[60] AP는， 연관된 STA들에 대해서 丽을 통해서 DS 로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 엔티티 (ent i ty)를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어， 도 2 에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA의 기능성을 가지면서 , 연관된 STA들 (STA1 및 STA4)가 DS로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로， 모든 AP는 어드레스 가능한 엔티티이다. 丽 상에서의 통신올 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신올 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.
[61] AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는, 항상 비제어 포트 (uncontrol led port )에서 수신되고 IEEE 802. IX 포트 액세스 엔티티에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트 (control led port )가 인증되면 전송 데이터 (또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.
[62] 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 Servi ce Set ; ESS)를 개념적으로 나타낸다.
[63] 임의의 (arbi trary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크가 DS 및 BSS들로 구성될 수 있다. IEEE 802. 11 시스템에서는 이러한 방식의 네트워크를 ESS 네트워크라고 칭한다. ESS는 하나의 DS에 연결된 BSS들의 집합에 해당할 수 있다. 그러나， ESS는 DS를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 LUXLogi cal Link Control ) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고, 이동 STA들은 LLC에 트랜스패런트하게 하나의 BSS에서 다른 BSS로 (동일한 ESS내에서) 이동할 수 있다. [64] IEEE 802.11 에서는 도 3 에서의 BSS들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정하지 않으며， 다음과 같은 형태가 모두 가능하다. BSS들은 부분적으로 중첩될 수 있고, 이는 연속적인 커버리지를 제공하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다. 또한， BSS들은 물리적으로 연결되어 있지 않을 수 있고， 논리적으로는 BSS들 간의 거리에 제한은 없다. 또한， BSS들은 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.
[65] 도 4 는 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 4 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가도시된다.
[66] 도 4 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. 무선랜 시스템에서 STA은 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. STA은 AP STA 및 비- AP(non-AP) STA을 포함한다. Non-AP STA은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 4 의 예시에서 STAl, STA3, STA4는 non-AP STA에 해당하고， STA2 및 STA5 는 AP STA에 해당한다.
[67] 이하의 설명에서 non— AP STA은 단말 (terminal ) , 무선 송수신 유닛 (Wireless Transmit /Receive Unit; WTRU) , 사용자 장치 (User Equipment; UE), 이동국 (Mobile Station; MS), 이동단말 (Mobile Terminal), 이동 가입자국 (Mobile Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한， AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국 (Base Station; BS), 노드 -B(Node-B)， 발전된 노드— B(evolved Node-B; eNB), 기저 송수신 시스템 (Base Transceiver System; BTS), 펨토 기지국 (Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.
[68] 계층 구조
[69] 무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층 (layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLUData Link Layer) 상의 MAC 서브계층 (sublayer) 및 물리 (PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Phys icaI Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent ) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Ent i ty) 및 PLME (Phys ical Layer Management Ent i ty)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
[70] 정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Stat ion Management Ent i ty) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져 (off to the s ide) 있는 것으로 보일 수 있는， 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만， 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체 (LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고， 계층 -특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여 (on behal f of ) 이러한 기능들을 수행하고， 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
[71] 전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브 (pr imi t ive)들을 교환 (exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소 (element )나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET. request 프리머티브는 주어진 MIB attr ibute (관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET. conf irm 프리머티브는， Status가 "성공 "인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고， 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET. request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도톡 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우， 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET. conf i rm 프리머티브는 status가 "성공 "인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고， 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우， 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
[72] 또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET프리머티브들을 MLME_SAP( Service Access Point )을 통하여 교환할 수 있다. 또한， 다양한 PLMELGET/SET 프리머티브들이， PLME SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME- PLME SAP을 통해서 MLME와 PLME사이에서 교환될 수 있다.
[73] 링크 셋업 과정 [74] 도 5는 일반적인 링크 셋업 ( l ink setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
[75] STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견 (di scovery)하고， 인증 (authent i cat ion)을 수행하고， 연관 (assoc i at ion)을 맺고 (establ i sh)， 보안 (secur i ty)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 칭할수도 있다.
[76] 도 5를 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
[77] 단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝 (scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데， 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
[78] 스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝 (act ive scanning)과 수동적 스캐닝 (pass ive scanning)이 있다.
[79] 도 5에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임 (probe request f rame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 웅답자 (responder )는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 웅답 프레임 (probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임 (beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며， IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어， 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은， 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널 (예를 들어， 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝 (즉， 2번 채널 상에서 프로브 요청 /웅답 송수신)을 수행할수 있다.
[80] 도 5에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802. 11에서 관리 프레임 (management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고， 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서， 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고， IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은， 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
[81] 능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이 (delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
[82] STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증 (first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
[83] 인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임 (authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 웅답하여 AP가 인증 웅답 프레임 (authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청 /웅답에 사용되는 인증 프레임 (authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
[84] 인증 프레임은 인증 알고리즘 번호( ^1 ^ 3 00 algorithm number), 인증 트랜잭션 시 ¾스 번호 (authenticat ion transact ion sequence number ) , 상태 코드 (status code), 검문 텍스트 (dial lenge 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.
[85] STA은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여， 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다.
[86] STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임 (association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 웅답 프레임 (association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. [87] 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 등에 대한 정보를 포함할수 있다.
[88] 예를 들어， 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AIDCAssociation ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트， RCPKReceived Channel Power Indicator), RSN I (Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격 (연관 컴백 시간 (associat ion comeback time)), 중첩 (over lapping) BSS 스캔 파라미터， TIM 방송 웅답， QoS 맵 등의 정보를 포함할수 있다.
[89] 이는 연관 요청 /응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나， 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
[90] STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSN Robust Security Network Association) 요청 /응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증 (first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할수도 있다.
[91] 단계 S540의 보안 셋업 과정은， 예를 들어， EAPOUExtensible 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.
[92] WLAN의 진화
[93] 무선랜에서 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 표준으로서 IEEE 802.11η이 존재한다. IEEE 802.11η은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로， IEEE 802.11η에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율 (High Throughput； HT)을 지원하며， 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다증 안테나를 사용하는
MIMOCMultiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다.
[94] 무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라， 최근에는 IEEE 802.11η이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 대두되고 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.
[95] 차세대 무선랜 시스템은 무선채널을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 STA들이 동시에 채널에 액세스하는 MU-MIM0(Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식의 전송을 지원한다. MU-MIM0 전송 방식에 따르면， AP가 MIM0 페어링 (pairing)된 하나 이상의 STA에게 동시에 패킷을 전송할수 있다.
[96] 또한, 화이트스페이스 (whitespace)에서 무선랜 시스템 동작을 지원하는 것이 논의되고 있다. 예를 들어, 아날로그 TV의 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 유저는 허가된 대역의 사용을 허가 받은 유저를 의미하며， 허가된 장치 (licensed device), 프라이머리 유저 (primary user), 우선적 사용자 (incumbent user) 등으로 칭할 수도 있다.
[97] 예를 들어， WS에서 동작하는 AP 및 /또는 STA은 허가된 유저에 대한 보호 (protect ion) 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 STA은 해당 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 주과수 대역의 사용을 중지해야 한다. [98] 따라서 AP 및 /또는 STA은 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 센싱 (spectrum sensing)이라 한다. 스팩트럼 센싱 메커니즘으로 에너지 탐지 (energy detection) 방식， 신호 탐지 (signature detection) 방식 등이 활용된다. 수신 신호의 강도가 일정 값 이상이면 허가된 유저가 사용증인 것으로 판단하거나, DTV 프리앰블 (preamble)이 검출되면 허가된 유저가 사용중인 것으로 판단할수 있다.
[99] 또한, 차세대 통신 기술로서 M2M(Machine— to-Machine) 통신 기술이 논의되고 있다. IEEE 802.11 무선랜 시스템에서도 M2M 통신을 지원하기 위한 기술 표준이 IEEE 802.11ah로서 개발되고 있다. M2M 통신은 하나 이상의 머신 (Machine)이 포함되는 통신 방식을 의미하며， MTC(Machine Type Co画 unicat ion) 또는 사물 통신으로 칭하여지기도 한다. 여기서， 머신이란 사람의 직접적인 조작이나 개입을 필요로 하지 않는 엔티티 (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. M2M 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, P0S(Point of Sale) 장치와 서버， 전기， 가스 또는 수도 검침기와 서버 간의 통신을 들 수 있다. 그 외에도 M2M 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 지원할수 있어야 한다.
[100] 구체적으로, M2M 통신은 많은 STA의 개수를 지원할 수 있어야 한다. 현재 정의되어 있는 무선랜 시스템에서는 하나의 AP에 최대 2007 개의 STA이 연관되는 경우를 가정하지만， M2M 통신에서는 이보다 많은 개수 (약 6000 개)의 STA이 하나의 AP에 연관되는 경우를 지원하는 방안들이 논의되고 있다. 또한， M2M 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 STA이 자신에게 송신될 데이터의 존재 여부를 인지할 수 있는데， ΉΜ의 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 AP에 연관될 수 있는 STA의 개수는 매우 많아지더라도, 하나의 비콘 주기 동안에 AP로부터 수신할 데이터 프레임이 존재하는 STA의 개수가 매우 적은 경우를 효율적으로 지원하는 방안들이 논의되고 있다.
[101] 이와 같이 무선랜 기술은 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 주파수의 지원 등을 위한 기술이 개발되고 있다.
[102] 매체 액세스 메커니즘
[103] IEEE 802.11에 따른 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 MAC의 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 STA은 전송을 시작학기에 앞서， 소정의 시간구간 (예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체 (medium)를 센싱 (sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 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 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간 (예를 들어， 임의 백오프 주기 (random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로， 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌 (collision)을 최소화시킬 수 있다.
[104] 또한， IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링 (polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및 /또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일¾는다. 또한,
HCF는 EDCA(Enhanced Di str ibuted Channel Access )와 HCCA HCF Control l ed Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA는 폴링 (pol l ing) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한， HCF는 WLAN의 QoSCQual i ty of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며， 경쟁 주기 (Content i on Per i od ; CP)와 비경쟁 주기 (Content i on Free Per iod ; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할수 있다.
[105] 도 6은 백오프 과정을 설명하기 위한도면이다.
[106] 도 6을 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다. 점유 (occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴 ( idle) 상태로 변경되면， 여러 STA들은 데이터 (또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때， 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서， STA들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에, 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 패킷 번호 (Packet Number ) 값을 가지며, 0 내지 CW 범위의 값 증에서 하나로 결정될 수 있다. 여기서， CW는 경쟁 윈도우 (Content i on Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmi n이 주어지지만, 전송 실패의 경우 (예를 들어， 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 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 , 1ᅳ 2， . . . )로 설정되는 것이 바람직하다.
[107] 임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다.
[108] 도 6의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에， STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편， 나머지 STA들은 매체가 점유 (busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STAl , STA2 및 STA5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고， 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에， 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고， STA1이 가장 큰^ 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉， STA2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5의 잔여 백오프 시간은 STA1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다. STA1 및 STA5는 STA2가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA2의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면， STA1 및 STA5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉， 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5의 잔여 백오프 시간이 STA1보다 짧았으므로 STA5이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편， STA2가 매체를 점유하는 동안에 STA4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, STA4의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA5의 잔여 백오프 시간이 STA4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4와 STA5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 층돌이 발생하는 경우에는 STA4와 STA5 모두 ACK을 받지 못하여， 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우， STA4와 STA5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1은 STA4와 STA5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가， 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한후， 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할수 있다.
[109] STA의 센싱 동작
[110] 전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및 /또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱 (phys i cal carr ier sens ing) 외에 가상 캐리어 센싱 (vi rtual carr i er sens ing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제 (hi dden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여， 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 백터 (Network Al locat ion Vector； NAV)를 이용할 수 있다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및 /또는 STA이， 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및 /또는 STA에게 지시 ( ind i cate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및 /또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는， 예를 들어, 프레임의 MAC 해더 (header)의 "durat ion" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
[111] 또한， 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출 (robust col l i sion detect ) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만， 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다.
[112] 도 7은 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한도면이다.
[113] 도 7(a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며， STA A와 STA B는 통신 증에 있고
STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B에 정보를 전송하고 있는 상황이지만， STA C가 STA B로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 STA A의 전송 (즉， 매체 점유)을 STA C의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B는 STA A와 STA C의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A는 STA C의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.
[114] 도 7(b)는 노출된 노드 (exposed node)에 대한 예시이며， STA B는 STA A에 데이터를 전송하고 있는 상황에서 STA C가 STA D에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C가 캐리어 센싱을 수행하면， STA B의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C가 STA D에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센싱되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나 실제로는 STA A는 STA C의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C로부터의 전송과 STA B로부터의 전송은 STA A의 입장에서는 충돌하지 않을 수도 있으므로, STA C는 STA B가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할수 있다.
[115] 도 8은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
[116] 도 7과 같은 예시적인 상황에서 층돌 회피 (col l i s ion avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서, RTS(request to send)와 CTS(c lear to send)등의 짧은 시그널링 패킷 (short s ignal ing packet )을 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS는 주위의 STA (들)이 오버히어링 (overhear ing)할 수 있도록 하여, 상기 주위의 STA (들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도특 할 수 있다. 예를 들어， 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 받는 STA에 RTS 프레임을 전송하면, 데이터를 받는 STA은 CTS 프레임을 주위의 STA들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.
[117] 도 8(a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며， STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A가 RTS를 STA B에 보내면 STA B는 CTS를 자신의 주위에 있는 STA A와 STA C에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C는 STA A와 STA B의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 충돌을 피할 수 있게 된다.
[118] 도 8(b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C가 오버히어링함으로써， STA C는 자신이 다른 STA (예를 들어， STA D)에게 데이터를 전송하더라도 충돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉， STA B는 주위의 모든 STA들에게 RTS를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A만 CTS를 전송하게 된다. STA C는 RTS만을 받고 STA A의 CTS를 받지 못했기 때문에 STA A는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다.
[119] 전력 관리
[120] 전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA이 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) STA에게 큰 부담이 된다. 따라서， STA이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA의 전력 관리 (power management； PM) 모드를 지원한다.
[121] STA의 전력 관리 모드는 액티브 (act ive) 모드 및 전력 절약 (power save ; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태 (awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는， 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA은 슬립 상태 (s leep state) (또는 도즈 (doze) 상태)와 어웨이크 상태 (awake state)를 전환 (swi tch)해가며 동작한다. 술립 상태로 동작하는 STA은 최소한의 전력으로 동작하며， 프레임 송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다. [122] STA이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에ᅳ STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편， AP가 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우， 슬립 상태의 STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서， STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해 (또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할수 있다.
[123] 도 9는 전력 관리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
[124] 도 9를 참조하면， AP(210)는 일정한 주기로 비콘 프레임 (beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송한다 (S211, S212, S213, S214, S215, S216). 비콘 프레임에는 TIM Traffic Indication Map) 정보 요소 (Informal; ion Element)가 포함된다. TIM 정보 요소는 A 210)가 자신과 연관된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며， 프레임을 전송할 것임올 알려주는 정보를 포함한다. TIM 요소에는 유니캐스트 (unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트 (multicast) 또는 브로드캐스트 (broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.
[125] AP(210)는 3번의 비콘 프레임을 전송할 때 마다 1회씩 DTIM을 전송할 수 있다. STAK220) 및 STA2(222)는 PS 모드로 동작하는 STA이다. STAK220) 및 STA2(222)는 소정의 주기의 웨이크업 인터벌 (wakeup interval) 마다 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 A 210)에 의하여 전송된 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다. 각각의 STA은 자신의 로컬 클럭 (local clock)에 기초하여 어웨이크 상태로 전환할 시점을 계산할 수 있으며， 도 9의 예시에서는 STA의 클럭은 AP의 클럭과 일치하는 것으로 가정한다.
[126] 예를 들어， 상기 소정의 웨이크업 인터벌은， STAK220)이 비콘 인터벌마다 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다. 따라서， STAK220)은 A 210)가 첫 번째로 비콘 프레임을 전송할 때 (S211) 어웨이크 상태로 전환될 수 있다 (S221). STAK220)은 비콘 프레임을 수신하고 TIM 요소를 획득할 수 있다. 획득된 TIM 요소가 STAK220)에게 전송될 프레임이 있음을 지시하는 경우, STAK220)은 AP(210)에게 프레임 전송을 요청하는 PS— Pol 1 (Power Save-Poll) 프레임을 AP(210)에게 전송할 수 있다 (S221a). AP(210)는 PS-Poll 프레임에 대응하여 프레임을 STAK220)에게 전송할 수 있다 (S231) . 프레임 수신을 완료한 STA 220)은 다시 슬립 상태로 전환하여 동작한다.
[127] AP(210)가 두 번째로 비콘 프레임을 전송함에 있어서, 다른 장치가 매체에 액세스하고 있는 둥 매체가 점유된 (busy medi um) 상태이므로 AP(210)는 정확한 비콘 인터벌에 맞추어 비콘 프레임을 전송하지 못하고 지연된 시점에 전송할 수 있다 (S212) . 이 경우 STA 220)은 비콘 인터벌에 맞추어 동작 모드를 어웨이크 상태로 전환하지만， 지연 전송되는 비콘 프레임을 수신하지 못하여 다시 슬립 상태로 전환한다 (S222) .
[128] A 210)가 세 번째로 비콘 프레임을 전송할 때 해당 비콘 프레임에는 DTIM으로 설정된 TIM 요소가 포함될 수 있다. 다만, 매체가 점유된 (busy medi um) 상태이므로 A 210)는 비콘 프레임을 지연 전송한다 (S213) . STAK220)은 비콘 인터벌에 맞추어 어웨이크 상태로 전환하여 동작하며， AK210)에 의해 전송되는 비콘 프레임을 통하여 DTIM올 획득할 수 있다. STAK220)이 획득한 DTIM은 STAK220)에 전송될 프레임은 없으며 다른 STA을 위한 프레임이 존재함을 지시하는 경우를 가정한다. 이 경우, STAK220)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) .
[129] A 210)는 네 번째로 비콘 프레임을 전송한다 (S214) . 다만, STAK220)은 이 전 2회에 걸친 TIM 요소 수신을 통해 자신에 대한 버퍼된 트래픽이 존재한다는 정보를 획득할 수 없었으므로， TIM 요소 수신을 위한 웨이크업 인터벌을 조정할 수 있다. 또는， AP(210)에 의해 전송되는 비콘 프레임에 STA 220)의 웨이크업 인터벌 값을 조정을 위한 시그널링 정보가 포함된 경우, STA 220)의 웨이크업 인터벌 값이 조정될 수 있다. 본 예시에서, STAK220)은 비콘 인터벌마다 TIM 요소 수신을 위해 운영 상태를 전환하던 것을 3회의 비콘 인터벌마다 한 번 깨어나는 것으로 운영 상태를 전환하도록 설정될 수 있다. 따라서, STAK220)은 A 210)가 네 번째 비콘 프레임을 전송하고 (S214) , 다섯 번째 비콘 프레임을 전송하는 시점에 (S215) 슬립 상태를 유지하므로 해당 TIM요소를 획득할 수 없다.
[130] AP(210)가 여섯 번째로 비콘 프레임을 전송할 때 (S216) , STA 220)은 어웨이크 상태로 전환하여 동작하고 비콘 프레임에 포함된 TIM요소를 획득할 수 있다 (S224) . TIM 요소는 브로드캐스트 프레임이 존재함을 지시하는 DTIM이므로, STAK220)은 PS-Pol l 프레임을 AP(210)에게 전송하지 않고, AP(210)에 의해 전송되는 브로드캐스트 프레임을 수신할 수 있다 (S234) . 한편 STA2(230)에 설정된 웨이크업 인터벌은 STA 220)보다 긴 주기로 설정될 수 있다. 따라서, STA2(230)는 A 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-Pol l 프레임을 전송할 수 있다 (S241a) . AP(210)는 PS— Pol l 프레임에 대웅하여 STA2(230)에게 프레임을 전송할 수 있다 (S233) .
[131] 도 9와 같은 전력 절약 모드 운영을 위해 TIM 요소에는 STA이 자신에게 전송될 프레임이 존재하는지를 지시하는 TIM 또는 브로드캐스트 /멀티캐스트 프레임이 존재하는지를 지시하는 DTW이 포함된다. DTIM은 TIM 요소의 필드 설정을 통하여 구현될 수 있다.
[132] 도 10 내지 12는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
[133] 도 10을 참조하면， STA은 AP로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고， 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA은 PS-Pol l 프레임 전송올 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA들과 경쟁 (contending)을 수행한 후에， AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Pol l 프레임을 전송할 수 있다. STA에 의해 전송된 PS-Pol l 프레임을 수신한 AP는 STA에게 프레임을 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답 (ACK) 프레임을 AP에게 전송할수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.
[134] 도 10과 같이 AP는 STA으로부터 PS-Pol l 프레임을 수신한 다음 소정의 시간 (예를 들어， SIFS(Short Inter-Frame Space) ) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답 ( immedi ate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편， AP가 PS-Pol l 프레임올 수신한 후에 STA에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 웅답 (deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다.
[135] 도 11의 예시에서 STA이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Pol l 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 10의 예시와 동일하다. AP가 PS-Pol l 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， 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.
[136] 도 12는 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. STA들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트 /브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DT 을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Pol l 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터 (즉， 멀티캐스트 /브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. STA들은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할수 있다.
[137] 프레임 구조
[138] IEEE 802. 11 시스템에서 사용되는 PPDU(Phys i cal Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Uni t ) 프레임 포맷은， STF(Short Training Field) , LTF(Long Training Fi eld) , SIG(SIGNAL) 필드， 및 데이터 (Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인 (예를 들어， non-HT(High Throughput ) ) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF)， L-LTF(Legacy-LTF) , SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. 또한, PPDU 프레임 포맷의 종류 (예를 들어， HT-mixed 포맷 PPDU, HT-greenf i eld 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.
[139] STF는 신호 검출, AGC(Automat i c Gain Control ) , 다이버시티 선택， 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고， LTF는 채널 추정 , 주파수 오차 추정 둥을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PCLP 프리앰블 (preamble)이라고 칭할 수 있고， PLCP 프리앰블은 0FDM물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한신호라고 할수 있다.
[140] 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 (par i ty) 비트， SIG TAIL 비트 둥을 포함할 수 있다. [141] 데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(PLCP Service Data Uni t ) , PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고， 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MAC PDU(Protocol Data Uni t )에 대응하며, 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.
[142] MAC 해더는 프레임 제어 (Frame Control ) 필드, 기간 (Durat ion)/ID 필드， 주소 (Address) 필드 둥을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신 /수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 기간 / ID 필드는 해당 프레임 둥을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다. MAC 헤더의 Sequence Control , QoS Control , HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802. 11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.
[143] MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Vers i on , Type , Subtype , To DS , From DS , More Fragment , Retry , Power Management , More Data , Protected Frame , Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802. 11-2012 표준 문서를 참조할 수 있다.
[144] 한편， 널-데이터 패킷 (NDP) 프레임 포맷은 데이터 패킷을 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.
[145] 웨이크업 폴링 방안
[146] 본 발명에서는 슬립 상태에서 깨어난 시점에서 단말 (또는 STA)이 웨이크업 폴 (wakeup pol l ) 프레임을 AP에게 전송하는 것을 제안한다.
[147] 즉， 상기 도 9에서 설명한 방식과 같이 단말이 슬립 상태에서 깨어났을 때 AP로부터 받올 데이터가 있는지를 알아보기 위해 항상 비콘 프레임을 수신해야만 하는 방식과 달리， 깨어난 시점에 비콘 프레임을 수신하지 않고도 웨이크업 폴 프레임을 AP에게 전송함으로써, 다시 계속 슬립해도 되는지, 어웨이크 상태로 있어야 되는지， 다시 슬립한다면 어느 정도 시간동안 술립해야 하는지， 어웨이크 상태에 있다면 언제까지 있어야 하는지 등을 AP에게 물어보는 방식이다. 이는 M2M 통신과 같은 환경에서 AP가 직접적으로 STA들의 PS 모드를 관리할 수 있도록 해주는 방식이다.
[148] 따라서, 웨이크업 폴링 동작올 수행하도록 설정된 단말은 AP로부터의 비콘 (즉， TIM을 포함하는 프레임)을 듣지 않은 상태에서도, 깨어난 시점에서 폴링을 수행할 수 있으므로, 이러한 단말은 non-TIM STA라고 칭할 수 있다. 또한, 단말이 능동적으로 폴링 동작을 수행하므로， 상기 웨이크업 폴링 동작을 액티브 폴링 (act ive pol l ing) 동작이라고 칭할 수도 있다.
[149] 도 13은 웨이크업 폴링 프레임의 예시적인 포맷을 나타내는 도면이다.
[150] 도 13의 프레임은 웨이크업 폴 액션 관리 프레임 (Wakeup Pol l Act ion Management Frame)이라고 칭할 수도 있다.
[151] 카테고리 (Category) 필드는 1 옥렛 크기를 가지고， 해당 프레임이 속하는 카테고리가무엇인지를 나타내는 값으로 설정될 수 있다.
[152] 웨이크업 액션 (Wakeup Act ion) 필드는 1 옥텟 크기를 가지고 Wakeup Pol l을 지시하는 값으로 설정될 수 있다.
[153] 다이얼로그 토큰 (Di alog Token) 필드는 1 옥렛 크기를 가지고， 웨이크업 폴과 웨이크업 컨펌 (wakeup conf i rm) 프레임의 교환을 식별하기 위해서， non-AP STA이 0이 아닌 (non-zero) 값 중에서 선택한 값으로 설정될 수 있다.
[154] 옵셔널 서브엘리먼트 (Opt ional Subelements )는 경우에 따라 가변하는 크기로 정의될 수 있다. 예를 들어， 옵셔널 서브엘리먼트 필드에는 청취 인터벌 (Li sten Interval ) 필드가 포함될 수 있다. 청취 인터벌 필드는 비콘 인터벌 단위의 값 (즉， 비콘 인터벌의 정수배)일 수 있으몌 현재까지 사용되고 있던 청취 인터벌 값 대신， STA이 이후에 슬립 /어웨이크 전환 주기를 변경하고자 회망하는 값을 전송할 수 있다. 예를 들어 M2M 센서 단말의 경우， 주기적으로 센싱하는 데이터 값의 변화가 낮아 통계적으로 슬립 시간을 더 길게 설정해도 문제가 없다고 판단되는 경우， 전력소모를 줄이고자 청취 인터벌 변경을 AP에게 요청할 수 있다. M2M에서는 서버 (또는 AP)가 이에 대한 결정을 할 권한이 있는 경우에， 위와 같은 청취 인터벌 필드를 이용할 수 있다.
[155] 한편， 옵셔널 서브엘리먼트 필드는， Wakeup Pol l 프레임이 non-AP STA의 슬립 /어웨이크 여부를 AP에게 물어보는 목적과 non-AP STA이 지금 깨어났다는 것을 알리는 목적을 가지는 점을 고려하면， 생 될 수도 있다.
[156] 도 14는 웨이크업 컨펌 프레임의 예시적인 포맷을 나타내는 도면이다. [157] 도 14의 프레임은 웨이크업 컨펌 액션 관리 프레임 (Wakeup Conf i rm Act ion Management Frame)이라고 칭할수도 있다.
[158] 카테고리 (Category) 필드는 1 옥렛 크기를 가지고， 해당 프레임이 속하는 카테고리가 무엇인지를 나타내는 값으로 설정될 수 있다.
[159] 웨이크업 액션 (Wakeup Act i on) 필드는 1 옥뻣 크기를 가지고， Wakeup Conf i rm을 지시하는 값으로 설정될 수 있다.
[160] 다이얼로그 토큰 (Di alog Token) 필드는 1 옥탯 크기를 가지고， 웨이크업 폴 프레임의 다이얼로그 토큰 필드의 값과 동일한 값으로 설정될 수 있다.
[161] 어웨이크 듀레이션 (Awake Durat ion) 필드는 n 옥렛 크기를 가지고, AP가 해당 STA (즉, 웨이크업 폴 프레임을 전송한 단말)이 지금부터 어느 시간 구간 동안 어웨이크 상태로 있어야 하는지를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이 값을 어느 정도 정밀한 시간 간격으로 알려주는지에 따라 n 옥렛 크기의 n 값이 결정될 수 있으며， 시간의 단위도 사전에 정의된 시간 유닛 (TU)으로 하거나， 마이크로초 단위로 하거나, 슬롯 단위로 정의하는 등 다양한 방식이 가능하다. 만일 어웨이크 듀레이션 필드 값이 0 이면 이를 수신한 non-AP STA은 즉시 슬립 모드로 다시 들어갈 수 있다. 이 값이 0 이 아니면 해당 시간 구간 동안 STA는 AP로부터의 추가 메시지를 수신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하여야 하며, 해당 시간 구간이 종료된 시점부터 다시 슬립 모드로 들어갈 수 있다.
[162] 옵셔널 서브엘리먼트 (Opt ional Subel ements)는 경우에 따라 가변하는 크기로 정의될 수 있다. 예를 들어， 옵셔널 서브엘리먼트 필드에는 청취 인터벌 필드가 포함될 수 있다. 웨이크업 컨펌 프레임에서의 청취 인터벌 필드는 웨이크업 폴 프레임에 포함된， non-AP STA가 변경하기를 회망하는 청취 인터벌 필드 값이 그대로 반영될 수도 있고 AP가 다르게 결정한 값일 수도 있다. 어떠한 값이든지 STA는 이를 수신하면 해당 청취 인터벌 필드 값에 따라 동작해야 한다.
[163] 도 14의 웨이크업 컨펌 프레임이 도 13의 웨이크업 폴 프레임에 대한 웅답으로서 전송되는 경우， 상기 웨이크업 컨펌 프레임은 웨이크업 폴 프레임에 대한 ACK 프레임이 전송되는 것과 동일하게 해석될 수 있다. 즉, 웨이크업 컨펌 프레임을 STA가 수신하면, AP는 추가로 ACK 프레임 전송을 할 필요가 없다. 만일 STA가 웨이크업 컨펌 프레임을 정상 수신하지 못했다면, STA는 웨이크업 폴 프레임에 대한 ACK을 받지 못한 것으로 간주하고 웨이크업 폴 프레임을 재전송해야 한다. [164] 도 15는 웨이크업 폴 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[165] 도 15의 예시에서 AP가 TIM을 포함하는 비콘 프레임올 전송하는 동안에 슬립 상태에 있던 STA은, 임의의 시점에서 깨아나서 비콘 프레임을 수신하지 못한 상태에서도 AP로 웨이크업 폴 프레임을 전송할 수 있다. 만약 AP가 해당 STA에게 전송할 데이터를 가지고 있지 않은 경우에는， 웨이크업 컨펌 프레임을 이용하여 버퍼된 프레임 없음 (no buf fered frames)을 STA에게 알려주어, 해당 STA이 다시 슬립 모드로 들어갈 수 있다. 이러한 웨이크업 컨펌 프레임에서 어웨이크 듀레이션 필드 값은 ' 0 '으로 설정될 수 있고, -이는 버퍼된 프레임 없음 (no buf fered frames )를 지시하는 것으로 해석될 수 있다.
[166] 도 16은 웨이크업 풀 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[167] 도 16의 예시에서 AP가 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 전송하는 동안에 술립 상태에 있던 STA은, 임의의 시점에서 깨어나서 비콘 프레임을 수신하지 못한 상태에서도 AP로 웨이크업 폴 프레임을 전송할 수 있다. 만약 AP가 해당 STA에게 전송할 데이터를 가지고 있는 경우에는， 이를 웨이크업 컨펌 프레임을 이용하여 STA에게 알려즐 수 있다. 이에 따라， STA은 소정의 듀레이션 동안 어웨이크 상태를 유지하여 AP로부터 데이터 프레임들을 주고 받는 동작을 수행할수 있다.
[168] 구체적으로, 슬립 상태에서 깨어난 STA가 AP로 웨이크업 폴 프레임을 전송하고 AP가 웨이크업 컨펌 프레임의 어웨이크 듀레이션 필드의 값을 0이 아닌 값으로 설정하여 전송함으로써, AP에 버퍼된 프레임이 존재함을 STA에게 알려줄 수 있다. STA에 대해서 설정된 전송기회 (TX0P) 동안에 AP로부터 STA으로의 데이터 전송이 수행되고 (즉， 하향링크 데이터 전송)ᅳ 또한 STA도 AP로 데이터 전송을 수행하고 (즉, 상향링크 데이터 전송)， 추가적으로 AP로부터 STA으로의 데이터 전송 (즉, 하향링크 데이터 전송)이 수행될 것이 예상되는 경우ᅳ AP는 웨이크업 컨펌 프레임의 어웨이크 듀레이션 필드의 값을， 위와 같은 데이터 프레임 교환으 모두 완료되는 시점을 커버하도록 충분하게 길게 설정할수 있다.
[169] 이와 같이 길게 설정된 어웨이크 듀레이션 필드 값을 통해， AP는 특정 STA을 원하는 만큼 어웨이크 상태로 유지시킬 수 있다. 도 16의 예시에서는 단일 TX0P(s ingle TX0P) 구간이 끝나는 시점까지로 어웨이크 듀레이션 필드값을 정하여 웨이크업 컨펌 프레임을 통해 STA에게 지시할 수 있다. 도 16에서는， 이와 같은 웨이크업 컨펌 프레임 전송 직후에 ΑΡ가 두 차례 버퍼된 DATA 프레임들을 전송하는 것을 예시적으로 나타낸다. [170] 또한, 도 16의 예시에서 데이터 프레임에 대한 ACK 프레임 전송은 도시되어 있지 않지만， 각각의 데이터 프레임을 수신하는 측에서 개별적인 ACK 프레임을 데이터 송신측으로 전송할 수도 있고， 복수개의 데이터 프레임들에 대한 하나의 ACK 프레임 (즉， 블록 ACK 프레임)을 데이터 수신측이 데이터 송신측에게 전송할 수도 있다.
[171] 추가적으로， 상기 도 16과 같은 웨이크업 폴 동작 및 이에 따른 데이터 송수신 동작에 있어서， 단일 TX0P 구간 내에 AP가 QoS(Qual i ty of Service) 널 프레임 (Nul l Frame) 둥을 전송하여， 이에 따라 STA이 후속하는 데이터 프레임 전송을 위한 ALTTXAppl icat ion Layer Turnaround Time)를 확보하도록 지원할 수도 있다.
[172] 도 16에서 도시하는 바와 같이， STA이 AP로부터 버퍼된 데이터 프레임들을 수신하고 나면, 수신된 데이터 프레임에 담긴 정보들이 PHY 계층, MAC 계층 TCP/IP(Transmi ssion Control Protocol/Internet Protocol ) 계층을 거쳐 애플리케이션 (Appl icat ion) 계층에 도달하기까지, STA 자체에서의 처리 시간이 소요된다. 또한， STA은 수신된 데이터 프레임에 담긴 정보를 처리 및 해독한 후에, 다시 STA이 이에 대한 웅답으로 데이터 프레임을 전송하고자 하는 경우에도， 애플리케이션 계층， TCP/IP 계층， MAC 계층， PHY 계층올 거치서, 실제로 무선 매체를 통해 전송을 수행하기 까지의 처리 시간이 소요된다.
[173] 이와 같은 STA 내부적인 처리 시간올 도 16의 예시에서는 ALTTXAppl i cat ion Layer Turnaround Time)라고 표기하였다. 이 ALTT 기간 동안 다른 STA이 매체를 점유해버리는 상황을 방지하기 위해， ALTT 동안 AP가 널 프레임 (Nul l Frame)을 전송하여， 상기 단일 TX0P를 유지시킬 수 있다. 즉， AP가 전송하는 널 프레임을 듣는 (hear) 다른 STA은 널 프레임에 포함된 정보 (예를 들어， MAC 헤더의 듀레이션 정보)로부터 NAV를 설정하여 해당 기간 동안 매체 액세스를 연기 (defer)할 수 있다.
[174] 또한， STA의 입장에서는 상기 널 프레임을 수신함으로써， ALTT 구간 동안 네트워크 카드 (즉, 외부 송수신 장치)를 끄고 내부 신호 처리만 수행하는 등의 동작을 수해암으로써， 추가적인 전력 절약 효과를 얻을 수 있다.
[175] 이와 같은 방식으로 AP와 STA가 단일 TX0P 내에서 여러 차례 DATA 프레임들을 주고 받을 수 있다. 만일 현시점에서 더 이상 주고받을 DATA 프레임이 없다면， AP가 웨이크업 컨펌 프레임을 STA에게 다시 전송하되 어웨이크 듀레이션 필드값을 '0'으로 설정함으로써， 상기 단일 TX0P를 조기 종료시킬 수 있다. 또한， 이러한 웨이크업 컨펌 프레임을 수신한 STA는 다시 슬립 상태로 들어갈 수 있다.
[176] 또는, AP가 STA과의 통신올 중단하고 STA을 슬립 상태로 들어가게 하기 위해서, AP가 STA에게 소정의 프레임 (예를 들어， QoS 널 프레임)을 전송할 때에 상기 데이터 프레임의 MAC 헤더의 QoS 제어 (QoS Control) 필드 내의 EOSKEnd of Service Period) 비트를 1 로 설정함으로써, STA에 대한 서비스 기간을 명시적으로 중단시킬 수 있다.
[177] 또한， AL T 기간에 대한 설정은 STA이 AP에게 요청할 수 있다. STA은 슬립 상태 동안 중앙처리유닛 (CPU), 메모리, 입출력장치 (1/0) 등을 저전력 상태로 유지 한다. 이 경우， STA이 저전력 상태에서 동작하고 있는 중에， DATA 프레임을 수신 하게 되면 정상적인 클록 사이클 (clock cycle)로 시스템을 동작시키기까지의 지연 시간이 요구 된다.
[178] 상위 계층 기능을 정상 동작 시키는데 걸리는 시간은 시스템 마다 정해지는 값 (즉， 시스템—특정 파라미터 (system specific parameter))이므로， STA은 이러한 파라미터에 대한 정보를 캐퍼빌리티 (capability) 정보에 포함시켜서 AP에게 전달 할 수 있다.
[179] 예를 들어， STA이 연관 요청 프레임， 재—연관 요청 프레임 등을 AP에게 전송할 때에, ALTT 캐퍼빌리티 정보 요소 (ALTT Capability Information Element)를 포함시킬 수 있다.
[180] 도 17은 ALTT정보 요소의 예시적인 포맷을 나타내는 도면이다.
[181] 요소 식별자 (Element ID) 필드는 1 옥¾ 크기를 가지고， 해당 정보요소 (IE)가 ALTT IE임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다.
[182] 길이 (length) 필드는 1 옥텟 크기를 가지고， 후속하는 필드 (들)의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다.
[183] ALTT 필드는 1 옥텟 크기를 가지고， STA이 자신의 애플리케이션 계층 시스템을 정상 동작시키기까지 소요되는 예상 시간 값으로 설정될 수 있다. 상기 예상 시간 값은 0FOM심블 듀레이션의 배수로 표현될 수 있다.
[184] 도 18은 ALTT 보호를 위해서 A-MPDU 전송을 이용하는 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[185] STA의 AUTT 동안에 다른 STA이 매체를 점유하는 상황을 방지하기 위해서， AP는 ALTT 동안 다른 STA이 수행하는 CCA의 결과가 점유중 (busy) 상태로 유지되도록 하기 위해서， A-MPDU(Aggregated Mac Protocol Data Uni t ) 전송을 활용할 수 있다.
[186] 도 18의 예시에서 AP가 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 전송하는 동안에 슬립 상태에 있던 STA은， 임의의 시점에서 깨어나서 비콘 프레임을 수신하지 못한 상태에서도 AP로 웨이크업 폴 프레임을 전송할 수 있다. 이에 응답하여 STA은 AP로부터 웨이크업 컨펌 프레임을 수신할 수 있다. AP가 STA을 향해 보낼 데이터가 있는 경우， 웨이크업 컨펌 프레임의 어웨이크 듀레이션 필드의 값을 0이 아닌 값으로 설정하여 STA이 어웨이크 상태 (또는 액티브 상태)를 유지하도록 할 수 있다. 이어서， AP는 STA을 향해 데이터 프레임을 전송하는데， 데이터 프레임 전송에 A- MPDU 프레임을 사용할 수 있다. 여기서， AP가 A-MPDU 을 구성할 때, 수신 STA의 ALTT를 고려하여 A-MPDU 내에 널 서브프레임 (Nul l subframe)을 패딩시킬 수 있다.
[187] 수신 STA은 널 서브프레임 이후부터 슬립 상태에 들어갈 수 있다. A— MPDU의 전체 전송이 끝난 시점에서 수신 STA은 깨어나서 블록 ACK 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 블록 ACK 프레임 전송 이후에, 수신 STA이 계속해서 상향링크 데이터 프레임을 전송하고자 하는 경우， 블록 ACK 프레임을 통해 시그널링을 할 수 있다. 구체적으로， STA은 블록 ACK 프레임의 MAC 헤더의 프레임 제어 (FC) 필드 내의 모어데이터 (More Data) 비트를 이용하여， 자신이 보낼 데이터 프레임이 있는지를 나타낸다. 만약， 해당 모어데이터 비트가 1 로 설정된 경우, STA이 AP로 보낼 데이터 프레임이 있다는 것을 의미하며， 이 경우 블록 ACK 프레임에 후속하여 STA은 AP로 데이터 프레임을 전송할수 있다.
[188] STA이 다시 슬립 상태로 들어가기 위해서는， AP가 서비스 기간 (Servi ce Per iod)을 중단시켜 줘야 한다. 즉， AP가 STA과의 통신을 중단하고 STA을 슬립 상태로 들어가게 하기 위해서는， AP가 STA으로 보내는 프레임의 MAC 헤더의 QoS 제어 필드 내의 EOSKEnd of Servi ce Per iod) 비트를 1 로 설정할 수 있다.
[189] 도 19는 ALTT 보호를 위해서 A-MPDU 전송을 이용하는 방안의 추가적인 예시를 설명하기 위한 도면이다.
[190] 도 19의 예시에서 슬립 상태에 있던 STA은, 임의의 시점에서 깨어나서 (또는 비콘 프레임을 수신하지 못한 상태에서도) AP로 웨이크업 폴 프레임을 전송할 수 있다. 이에 응답하여 STA은 AP로부터 웨이크업 컨펌 프레임올 수신할 수 있다. 후속하예 AP는 STA에게 A-MPDU 포맷으로 하향링크 BlKBuf fered Uni t )을 전송할 수 있다. [191] AP가 해당 STA에게 더 이상 전송할 하향링크 BU가 없는 경우에는, 상기 도 18의 예시에서 설명한 바와 같이， AP는 A-MPDU에 포함되는 각각의 MPDU의 MAC 헤더의 QoS 제어 필드 내의 E0SP 비트 필드의 값을 1로 설정하여, 서비스 기간 (Servi ce Per iod)을 중단한다는 것을 STA에게 알려줄 수 있다. 이에 따라， E0SP 비트가 1로 설정된 프레임을 수신한 STA은, 서비스 기간의 중단에 따라 다시 슬립 상태로 들어갈수 있다.
[192] 여기서, 도 19의 예시를 통해서 본 발명에서 제안하는 것은, AP가 전송하는 프레임의 E0SP 비트가 1로 설정되어 있다고 하더라도， STA이 수신하는 A-MPDU 중에서 일부에서 에러가 존재하는 경우， 서비스 기간 (Servi ce Per iod)을 중단하지 않고 또한슬립 상태로 들어가지 않아야 한다는 것이다.
[193] 구체적으로, AP가 E0SP 비트 필드의 값올 1로 설정하여 서비스 기간을 중단하는 것은, AP가 STA에게 전송할 하향링크 BU가 더 이상 없기 때문이다. 그러나， A-MPDU로 전송된 PPDU 증에서 일부에 에러가 존재한다는 것은， AP가 전송해야 할 (즉， 에러가 발생한 데이터를 재전송) 프레임이 존재한다는 것으로 해석되어야 한다. 만약 A-MPDU 중 일부에서라도 에러가 존재하는데도 불구하고 STA이 슬립 상태로 들어가게 되면 AP가 재전송하는 데이터를 수신하지 못할 수도 있고， 또는 STA이 술립 상태에 들어갔다가 다시 웨이크업하고 다시 폴링을 수행하여 AP가 이전에 실패했던 데이터를 재전송하는 것을 수신하여야 하므로 STA의 전력 소모가 증가될 수도 있다. 따라서, STA은 AP가 전송하는 A— MPDU의 일부에서라도 에러가 존재하는 경우에는 E0SP 비트가 1로 설정되어 있다고 하더라도 슬립 상태로 들어가지 않고 웨이크업 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
[194] A-MPDU 포맷으로 하향링크 BU를 STA으로 전송하고， 상기 STA으로부터 블록 ACK을 수신한 AP는， 블톡 ACK의 비트맵을 통해서 어떤 프레임에서 에러가 발생했는지를 확인할 수 있다. 만약, 에러가 발생한 MPDU가 적어도 하나라도 존재한다면 AP는 서비스 기간 (Servi ce Per i od)을 중단하지 않고， 계속해서 (구체적으로는, 블록 ACK을 수신한 시점으로부터 SIFS 간격을 후에) 에러가 발생했던 MPDU를 해당 STA에게 재전송한다. 이 경우， STA도 슬립 상태로 들어가지 않고 에러가 발생한 MPDU의 재전송을 통해서 성공적으로 수신한 후에 슬립 상태로 들어갈 수 있다. 추가적으로， 상기 STA이 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 경우 오히려 STA의 전력 소모 방지의 목적이 달성되기 어려울 수도 있으므로， 블록 ACK의 비트맵을 통해서 어떤 프레임에서 에러가 발생했는지를 전달한 상기 STA가, 소정의 시간 길이 (예를 들어, ACKTimeout = aSIFSTime + aSlotTime + aPHY-RX- START-De l ay) 동안 재전송되는 프레임의 신호를 검출하지 못한 경우 (즉, 상기 소정의 타임 아웃 동안 어웨이크 상태를 유지하며 대기한 후에)， 상기 STA는 슬립 상태로 들어갈 수 있다. 여기서, aSIFSTime은 MAC과 PHY가 에어 인터페이스에서 프레임의 마지막 심볼을 수신하고, 해당 프레임을 처리하고, 에어 인터페이스 상에서 가능한 한 가장 이른 웅답 프레임의 첫 번째 심볼을 송신하기 위해서 요구되는 명목적 (nominal ) 시간을 의미한다. aSlotTime은 PIFS(point coordinat ion funct i on (PCF) inter frame space) 및 DIFS 구간을 정의하기 위해서 MAC이 사용하는 시간 단위이다. aPHY-RX-START-Del ay는 PHY-RXSTART. indi cat ion 프리머티브가 이슈 ( i ssue)되는 시점까지의 지연 시간을 의미한다. PHY- RXSTART. indi cat i on 프리머티브는, PIXP가 유효한 PLCP 헤더를 가지는 PPDU를 수신하기 시작하였음을, PHY가로컬 MAC에게 알려주는 프리머티브이다.
[195] 전술한 본 발명의 실시예들에 있어서 웨이크업 폴 프레임 및 웨이크업 컨팜 프레임을 주된 예시로서 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 제한되는 것은 아니고， PS-Pol l 제어 프레임을 웨이크업 폴 프레임 대신에 사용하고， ACK 제어 프레임을 웨이크업 컨펌 프레임 대신에 사용하는 경우에도， 본 발명에서 제안하는 원리가 동일하게 적용될 수 있다.
[196] 또한, 전술한 본 발명의 예시들에 있어서 AP가 STA에게 전송할 데이터가 더 없기 때문에 서비스 기간을 중단하기 위해서 E0SP 비트를 1로 설정하는 것을 주로 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 제한되는 것이 아니고， E0SP 비트 대신에 어떤 프레임의 MAC 헤더의 프레임 제어 (FC) 필드의 모어데이터 (More Data) 비트를 사용할 수도 있다.
[197] 예를 들어， 어떤 프레임의 More Data 비트가 1일 경우 추가적으로 전송할 프레임이 더 존재한다는 것을 의미하며, More Data 비트가 0일 경우 추가적으로 전송할 프레임이 더 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, AP가 어떤 프레임의 More Data 비트를 0으로 설정하여 전송하는 경우 (예를 들어， 도 19의 예시에서 A-MPDU로 전송되는 복수개의 MPDU의 각각에 포함되는 More Data 비트 필드의 값이 0으로 설정되는 경우)， AP는 더 이상 해당 STA에게 추가적으로 전송할 하향링크 BU가 없다는 것을 의미하고 이에 따라 STA은 슬립 상태로 들어갈 수 있다. 그러나， 본 발명에 따르면 STA은 A-MPDU 중에서 일부의 프레임에서라도 에러가 발생하는 경우에 슬립상태로 들어가지 않고 블록 ACK을 전송하고, 에러가 발생한 프레임을 AP가 재전송하는 것을 대기하게 된다.
[198] 이와 같이， 본 발명의 제안에 따르면， 하향링크 BU가 복수개의 프레임 (예를 들어, A-MPDU 포맷으로) 전송되고, 상기 복수개의 프레임 이후에 추가로 전송될 프레임이 존재하지 않는 경우 (예를 들어, 상기 복수개의 프레임에서 E0SP 비트가 1로 설정된 경우, 또는 More Data 비트가 0으로 설정된 경우)에도， 상기 복수개의 프레임이 모두 성공적으로 수신된 경우에서만， 단말은 상기 복수개의 프레임에 대한 ACK (예를 들어， 블록 ACK)을 전송한 후에 슬립 상태로 들어갈 수 있다. 만약 상기 복수개의 프레임 증에서 어느 하나에서라도 에러가 발생하는 경우에는， 단말은 슬립 상태로 들어가지 않고 어웨이크 상태를 유지하여， 에러가 발생한 프레임 (들)의 재전송을 기다릴 수 있다.
[199] 도 20은 본 발명의 일례에 따른 방법을 설명하기 위한흐름도이다.
[200] 단계 S2010에서 AP는 STA으로 복수개의 프레임 (예를 들어， A-MPDU)를 전송할 수 있다. 이러한 복수개의 프레임은, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 STA이 AP에게 폴링 프레임 (예를 들어， 웨이크업 폴 프레임 또는 PS-Pol l 프레임)을 전송하고 AP가 이에 웅답하는 프레임 (예를 들어， 웨이크업 컨펌 프레임 또는 ACK 프레임)을 전송한후에， AP로부터 STA에게 전송될 수 있다.
[201] 단계 S2020에서 STA은 상기 복수개의 프레임에 대한 에러 발생 여부를 나타내는응답프레임 (예를 들어， 블톡 ACK 프레임)을 AP로 전송할수 있다.
[202] 여기서， 단계 S2010에서 전송되는 복수개의 프레임 각각에서 AP가 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보 (예를 들어, 1로 설정된 E0SP 비트 또는 0으로 설정된 More Data 비트)가 포함되어 있는 것으로 가정한다. 이 경우, STA은 상기 복수개의 프레임 중에서 하나라도 에러가 발생한 경우에는 단계 S2030에서 어웨이크 상태를 유지하여 AP로부터의 재전송을 대기한다. 한편, 상기 복수개의 프테임이 모두 성공적으로 수신된 경우라면 STA은 다시 슬립 상태로 들어갈 수 있다.
[203] 도 20에서 설명하는 예시적인 방법은 설명의 간명함을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만， 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 방법을 구현하기 위해서 도 20에서 예시하는 모든 단계가 반드시 필요한 것은 아니다. [204] 도 20에서 예시하는 방법에 있어서， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도톡 구현될 수 있다.
[205] 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
[206] AP(IO)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 STA의 동작을 구현하는 모들이 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.
[207] 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.
[208] 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들은 하드웨어， 펌웨어 (fir賺 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들에 본 발명의 실시예들은 하드웨어， 펌웨어 (fir隱 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합등에 의해 구현될 수 있다.
[209] 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 등에 의해 구현될 수 있다. [210] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 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.
[211] 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】
[212] 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】
무선랜 시스템에서 스테이션 (STA)이 전력 절약 (power saving)올 수행하는 방법에 있어서,
슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에서 액세스 포인트 (AP)로부터 복수개의 프레임을 수신하는 단계;
상기 복수개의 프레임 각각에서 에러가 발생하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 에러 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 AP로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우 어웨이크 상태를 유지하는， 전력 절약수행 방법.
【청구항 2]
제 1 항에 있어서，
상기 응답 프레임에 후속하여， 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 AP로부터 상기 STA에게 재전송되는, 전력 절약수행 방법.
【청구항 3】
제 1 항에 있어서，
상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되어 있고, 상기 복수개의 프레임이 모두 에러 없이 성공적으로 수신된 경우 상기 STA은 슬립 상태로 들어가는, .전력 절약 수행 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서，
상기 STA이 상기 슬립 상태에서 상기 어웨이크 상태로 변경된 후， 상기
AP로부터 복수개의 프레임이 수신하기 이전에 이전에, 상기 STA으로부터 상기 AP로 폴링 프레임이 전송되고， 상기 폴링 프레임에 웅답하는 프레임이 상기 AP로부터 상기 STA으로 전송되는， 전력 절약 수행 방법.
【청구항 5】
제 4항에 있어서， 상기 폴링 프레임은 상기 STA이 상기 AP로부터의 TIMCTraf f ic Indicat ion Map)을 수신하지 않은 상태에서 상기 AP로 전송되는, 전력 절약수행 방법.
【청구항 6]
제 4항에 있어서，
상기 폴렁 프레임은 PS(Power Save) -Pol l 프레임 또는 웨이크업 폴 프레임이고，
상기 폴링 프레임에 웅답하는 프레임은 ACK 프레임 또는 웨이크업 컨펌 프레임인， 전력 절약수행 방법 .
【청구항 7】
제 1 항에 있어서,
상기 전송을 중단할 것을 지시하는 정보는，
상기 복수개의 프레임의 각각에 포함된, 1로 설정된 E0SP(End Of Service Per iod) 비트인， 전력 절약 수행 방법.
【청구항 8]
제 1 항에 있어서,
상기 전송을 중단할 것을 지시하는 정보는,
상기 복수개의 프레임의 각각에 포함된, 0으로 설정된 모어데이터 (More Data) 비트인, 전력 절약수행 방법 .
【청구항 9]
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 프레임은 A-MPDU(Aggregated-MAC Protocol Data Uni t )에 포함되는， 전력 절약 수행 방법.
【청구항 10]
제 1 항에 있어서，
상기 응답 프레임은 블록 ACK프레임인, 전력 절약 수행 방법.
【청구항 11】
무선랜 시스템에서 액세스 포인트 (AP)가 스테이션 (STA)의 전력 절약 (power saving)을 지원하는 방법에 있어서，
슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에게 상기 AP로부터 복수개의 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 복수개의 프레임 각각에 대한 에러가 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 STA으로부터 수신하는 단계를 포함하고,
상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에라가 발생하는 경우， 상기 웅답 프레임의 수신에 후속하여, 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 STA에게 재전송되는, 전력 절약 지원 방법.
【청구항 12]
무선랜 시스템에서 전력 절약 (power saving)을 수행하는 스테이션 (STA) 장치에 있어서，
송수신기; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에서 상기 송수신기를 제어하여 액세스 포인트 (AP)로부터 복수개의 프레임을 수신하고; 상기 복수개의 프레임 각각에서 에러가 발생하는지 여부를 결정하고; 상기 에러 발생 여부를 나타내는 응답 프레임을 상기 송수신기를 제어하여 상기 AP로 전송하도록 설정되며，
상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우 어웨이크 상태를 유지하는， 전력 절약 수행 STA 장치 .
【청구항 13】
무선랜 시스템에서 스테이션 (STA)의 전력 절약 (power saving)을 지원하는 액세스 포인트 (AP) 장치에 있어서，
송수신기; 및
프로세서를 포함하고，
상기 프로세서는, 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 변경된 상기 STA에게 상기 송수신기를 제어하여 복수개의 프레임을 전송하고; 상기 복수개의 프레임 각각에 대한 에러가 발생 여부를 나타내는 웅답 프레임을 상기 송수신기를 제어하여 상기 STA으로부터 수신하도록 설정되며， 상기 복수개의 프레임의 각각에 상기 AP가 상기 STA으로의 전송을 중단할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우라도， 상기 복수개의 프레임 중에 적어도 하나에서 에러가 발생하는 경우， 상기 웅답 프레임의 수신에 후속하여, 상기 에러가 발생한 하나 이상의 프레임이 상기 STA에게 재전송되는, 전력 절약 지원 AP 장치 .
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