WO2017095147A1 - 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치 Download PDF

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WO2017095147A1
WO2017095147A1 PCT/KR2016/013986 KR2016013986W WO2017095147A1 WO 2017095147 A1 WO2017095147 A1 WO 2017095147A1 KR 2016013986 W KR2016013986 W KR 2016013986W WO 2017095147 A1 WO2017095147 A1 WO 2017095147A1
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WO
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frame
sta
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trigger frame
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PCT/KR2016/013986
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박현희
류기선
김정기
조한규
김서욱
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엘지전자 주식회사
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    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for transmitting and receiving a frame in wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting an uplink frame in a wireless LAN system and a wireless device using the same.
  • next-generation WLANs 1) enhancements to the Institute of Electronics and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 physical physical access (PHY) and medium access control (MAC) layers in the 2.4 GHz and 5 GHz bands, and 2) spectral efficiency and area throughput. aims to improve performance in real indoor and outdoor environments, such as in environments where interference sources exist, dense heterogeneous network environments, and high user loads.
  • IEEE Institute of Electronics and Electronics Engineers
  • PHY physical physical access
  • MAC medium access control
  • next-generation WLAN The environment mainly considered in the next-generation WLAN is a dense environment having many access points (APs) and a station (STA), and improvements in spectral efficiency and area throughput are discussed in such a dense environment.
  • next generation WLAN there is an interest in improving practical performance not only in an indoor environment but also in an outdoor environment, which is not much considered in a conventional WLAN.
  • next-generation WLAN there is a great interest in scenarios such as wireless office, smart home, stadium, hotspot, building, or apartment, and many APs and STAs are based on the scenario. There is a discussion on improving system performance in dense environments.
  • next-generation WLAN In addition, in the next-generation WLAN, there will be more discussion about improving system performance in outdoor overlapping basic service set (OBSS) environment, improving outdoor environment performance, and cellular offloading, rather than improving single link performance in one basic service set (BSS). It is expected.
  • the directionality of these next-generation WLANs means that next-generation WLANs will increasingly have a technology range similar to that of mobile communications. Considering the recent situation in which mobile communication and WLAN technology are discussed together in the small cell and direct-to-direct (D2D) communication area, the technical and business convergence of next-generation WLAN and mobile communication is expected to become more active.
  • D2D direct-to-direct
  • An object of the present specification is to provide a method for transmitting an uplink frame with an improved performance in a wireless LAN system and a wireless device using the same.
  • the present specification relates to a method for transmitting an uplink frame in a WLAN system.
  • the user STA indicates first resource unit information indicating a plurality of first resource units allocated for OFDMA-based random access and first random access information associated with a backoff counter for OFDMA-based random access.
  • Step Receiving a first trigger frame from the AP, wherein the user STA performs a first countdown operation based on the first initial value and the first resource unit information set in the backoff counter based on the first random access information; Step, when the user STA completes the first countdown operation, the user STA randomly selects a first random resource unit among the plurality of resource units, and selects a first trigger based frame corresponding to the first trigger frame in the first random resource unit.
  • a method for transmitting an uplink frame with improved performance in a WLAN system and a wireless device using the same are provided.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • 4 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on a 20 MHz band.
  • 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on a 40 MHz band.
  • 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on an 80 MHz band.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of HE-SIG-B according to the present embodiment.
  • FIG 9 shows an example of a trigger frame in this embodiment.
  • FIG 11 shows an example of a subfield included in an individual user information field in this embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram exemplarily illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA-based random access procedure according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA based random access procedure according to another embodiment.
  • 15 is a flowchart illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA based random access procedure according to the present embodiment.
  • 16 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a WLAN system.
  • FIG. 1A shows the structure of an infrastructure network of the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.11.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
  • the WLAN system 10 of FIG. 1A may include at least one basic service set (hereinafter, referred to as 'BSS', 100, 105).
  • the BSS is a set of access points (APs) and stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other, and is not a concept indicating a specific area.
  • APs access points
  • STAs stations
  • the first BSS 100 may include a first AP 110 and one first STA 100-1.
  • the second BSS 105 may include a second AP 130 and one or more STAs 105-1, 105-2.
  • the infrastructure BSS may include at least one STA, AP (110, 130) providing a distribution service (Distribution Service) and a distribution system (DS, 120) connecting a plurality of APs. have.
  • the distributed system 120 may connect the plurality of BSSs 100 and 105 to implement an extended service set 140 which is an extended service set.
  • the ESS 140 may be used as a term indicating one network to which at least one AP 110 or 130 is connected through the distributed system 120.
  • At least one AP included in one ESS 140 may have the same service set identification (hereinafter, referred to as SSID).
  • the portal 150 may serve as a bridge for connecting the WLAN network (IEEE 802.11) with another network (for example, 802.X).
  • a network between APs 110 and 130 and a network between APs 110 and 130 and STAs 100-1, 105-1, and 105-2 may be implemented. Can be.
  • FIG. 1B is a conceptual diagram illustrating an independent BSS.
  • the WLAN system 15 of FIG. 1B performs communication by setting a network between STAs without the APs 110 and 130, unlike FIG. 1A. It may be possible to.
  • a network that performs communication by establishing a network even between STAs without the APs 110 and 130 is defined as an ad-hoc network or an independent basic service set (BSS).
  • BSS basic service set
  • the IBSS 15 is a BSS operating in an ad-hoc mode. Since IBSS does not contain an AP, there is no centralized management entity. Thus, in the IBSS 15, the STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 are managed in a distributed manner.
  • All STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 of the IBSS may be mobile STAs, and access to a distributed system is not allowed. All STAs of the IBSS form a self-contained network.
  • the STA referred to herein includes a medium access control (MAC) conforming to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium.
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.11
  • any functional medium it can broadly be used to mean both an AP and a non-AP Non-AP Station (STA).
  • the STA referred to herein includes a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), and a mobile station (MS). It may also be called various names such as a mobile subscriber unit or simply a user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • PPDUs PHY protocol data units
  • LTF and STF fields included training signals
  • SIG-A and SIG-B included control information for the receiving station
  • data fields included user data corresponding to the PSDU.
  • This embodiment proposes an improved technique for the signal (or control information field) used for the data field of the PPDU.
  • the signal proposed in this embodiment may be applied on a high efficiency PPDU (HE PPDU) according to the IEEE 802.11ax standard. That is, the signals to be improved in the present embodiment may be HE-SIG-A and / or HE-SIG-B included in the HE PPDU. Each of HE-SIG-A and HE-SIG-B may also be represented as SIG-A or SIG-B.
  • the improved signal proposed by this embodiment is not necessarily limited to the HE-SIG-A and / or HE-SIG-B standard, and controls / control of various names including control information in a wireless communication system for transmitting user data. Applicable to data fields.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • the control information field proposed in this embodiment may be HE-SIG-B included in the HE PPDU as shown in FIG. 3.
  • the HE PPDU according to FIG. 3 is an example of a PPDU for multiple users.
  • the HE-SIG-B may be included only for the multi-user, and the HE-SIG-B may be omitted in the PPDU for the single user.
  • a HE-PPDU for a multiple user includes a legacy-short training field (L-STF), a legacy-long training field (L-LTF), a legacy-signal (L-SIG), High efficiency-signal A (HE-SIG-A), high efficiency-signal-B (HE-SIG-B), high efficiency-short training field (HE-STF), high efficiency-long training field (HE-LTF)
  • L-STF legacy-short training field
  • L-SIG-A High efficiency-signal A
  • HE-SIG-B high efficiency-signal-B
  • HE-STF high efficiency-long training field
  • HE-LTF High efficiency-long training field
  • It may include a data field (or MAC payload) and a PE (Packet Extension) field.
  • Each field may be transmitted during the time period shown (ie, 4 or 8 ms, etc.). Detailed description of each field of FIG. 3 will be described later.
  • resource units (RUs) used on a 20 MHz band.
  • resource units (RUs) corresponding to different numbers of tones may be used to configure some fields of the HE-PPDU.
  • resources may be allocated in units of RUs shown for HE-STF, HE-LTF, and data fields.
  • 26-units ie, units corresponding to 26 tones
  • Six tones may be used as the guard band in the leftmost band of the 20 MHz band, and five tones may be used as the guard band in the rightmost band of the 20 MHz band.
  • seven DC tones are inserted into the center band, that is, the DC band, and 26-units corresponding to each of the 13 tones may exist to the left and right of the DC band.
  • other bands may be allocated 26-unit, 52-unit, 106-unit. Each unit can be assigned for a receiving station, i. E. A user.
  • the RU arrangement of FIG. 4 is utilized not only for the situation for a plurality of users (MU), but also for the situation for a single user (SU), in which case one 242-unit is shown as shown at the bottom of FIG. It is possible to use and in this case three DC tones can be inserted.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 40 MHz band.
  • the example of FIG. 5 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, and the like.
  • five DC tones can be inserted at the center frequency, 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 40 MHz band, and 11 tones are in the rightmost band of the 40 MHz band. This guard band can be used.
  • the 484-RU may be used when used for a single user. Meanwhile, the specific number of RUs may be changed as in the example of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on an 80 MHz band.
  • the example of FIG. 6 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU, and the like. have.
  • seven or five DC tones can be inserted at the center frequency, and 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 80 MHz band, and in the rightmost band of the 80 MHz band. Eleven tones can be used as guard bands.
  • 996-RU may be used when used for a single user. Meanwhile, the specific number of RUs may be changed as in the example of FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 7 is another example illustrating the HE-PPDU block of FIG. 3 in terms of frequency.
  • the illustrated L-STF 700 may include a short training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-STF 700 may be used for frame detection, automatic gain control (AGC), diversity detection, and coarse frequency / time synchronization.
  • AGC automatic gain control
  • the L-LTF 710 may include a long training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-LTF 710 may be used for fine frequency / time synchronization and channel prediction.
  • L-SIG 720 may be used to transmit control information.
  • the L-SIG 720 may include information about a data rate and a data length.
  • the L-SIG 720 may be repeatedly transmitted. That is, the L-SIG 720 may be configured in a repeating format (for example, may be referred to as an R-LSIG).
  • the HE-SIG-A 730 may include control information common to the receiving station.
  • the HE-SIG-A 730 may include 1) a DL / UL indicator, 2) a BSS color field which is an identifier of a BSS, 3) a field indicating a remaining time of a current TXOP interval, 3) 20, Bandwidth field indicating 40, 80, 160, 80 + 80 Mhz, 4) Field indicating MCS scheme applied to HE-SIG-B, 5) HE-SIB-B is dual subcarrier modulation for MCS ( field indicating whether the modulation is performed using a dual subcarrier modulation), 6) a field indicating the number of symbols used for the HE-SIG-B, and 7) a field indicating whether the HE-SIG-B is generated over the entire band.
  • Field, 8) field indicating the number of symbols in the HE-LTF, 8) field indicating the length and CP length of the HE-LTF, 9) field indicating whether additional OFDM symbols exist for LDPC coding, 10) 11) field indicating the control information on the PE (packet extension), 11) field indicating the information on the CRC field of the HE-SIG-A, etc. may be included. All. Specific fields of the HE-SIG-A may be added or omitted. In addition, some fields may be added or omitted in other environments where the HE-SIG-A is not a multi-user (MU) environment.
  • MU multi-user
  • the HE-SIG-B 740 may be included only when it is a PPDU for a multi-user (MU) as described above. Basically, the HE-SIG-A 730 or the HE-SIG-B 740 may include resource allocation information (or virtual resource allocation information) for at least one receiving STA.
  • the HE-SIG-B 740 is described in more detail with reference to FIG. 8 described below.
  • the previous field of the HE-SIG-B 740 on the MU PPDU may be transmitted in duplicated form.
  • the HE-SIG-B 740 transmitted in a part of the frequency band (for example, the fourth frequency band) is the frequency band (that is, the fourth frequency band) of the Control information for a data field and a data field of another frequency band (eg, the second frequency band) except for the corresponding frequency band may be included.
  • the HE-SIG-B 740 of a specific frequency band (eg, the second frequency band) duplicates the HE-SIG-B 740 of another frequency band (eg, the fourth frequency band). It can be one format.
  • the HE-SIG-B 740 may be transmitted in an encoded form on all transmission resources.
  • the field after the HE-SIG-B 740 may include individual information for each receiving STA that receives the PPDU.
  • the HE-STF 750 may be used to improve automatic gain control estimation in a multiple input multiple output (MIMO) environment or an orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) environment.
  • MIMO multiple input multiple output
  • OFDMA orthogonal frequency-division multiple access
  • the HE-LTF 760 may be used to estimate a channel in a MIMO environment or an OFDMA environment.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be different from the size of the FFT / IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the fields after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be four times larger than the size of the IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • a field of s is called a first field
  • at least one of the data field 770, the HE-STF 750, and the HE-LTF 760 may be referred to as a second field.
  • the first field may include a field related to a legacy system
  • the second field may include a field related to a HE system.
  • 256 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 20 MHz
  • 512 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 40 MHz
  • 1024 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 80 MHz
  • 2048 FFT for a bandwidth of 160 MHz continuous or discontinuous 160 MHz.
  • / IFFT can be applied.
  • spacing may be applied to a subcarrier having a size of 312.5 kHz, which is a conventional subcarrier spacing, and space may be applied to a subcarrier having a size of 78.125 kHz, as a second field of the HE PPDU.
  • the length of an OFDM symbol may be a value obtained by adding a length of a guard interval (GI) to an IDFT / DFT length.
  • the length of the GI can be various values such as 0.4 ⁇ s, 0.8 ⁇ s, 1.6 ⁇ s, 2.4 ⁇ s, 3.2 ⁇ s.
  • the frequency band used by the first field and the frequency band used by the second field are represented in FIG. 7, they may not exactly coincide with each other.
  • the main band of the first field L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B
  • HE-STF the main band of the first field
  • HE-LTF, Data the second field
  • the interface may be inconsistent. 4 to 6, since a plurality of null subcarriers, DC tones, guard tones, etc. are inserted in the process of arranging the RU, it may be difficult to accurately match the interface.
  • the user may receive the HE-SIG-A 730 and may be instructed to receive the downlink PPDU based on the HE-SIG-A 730.
  • the STA may perform decoding based on the changed FFT size from the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750.
  • the STA may stop decoding and configure a network allocation vector (NAV).
  • NAV network allocation vector
  • the cyclic prefix (CP) of the HE-STF 750 may have a larger size than the CP of another field, and during this CP period, the STA may perform decoding on the downlink PPDU by changing the FFT size.
  • data (or frame) transmitted from the AP to the STA is called downlink data (or downlink frame), and data (or frame) transmitted from the STA to the AP is called uplink data (or uplink frame).
  • downlink data or downlink frame
  • uplink data or uplink frame
  • the transmission from the AP to the STA may be expressed in terms of downlink transmission
  • the transmission from the STA to the AP may be expressed in terms of uplink transmission.
  • each of the PHY protocol data units (PPDUs), frames, and data transmitted through downlink transmission may be expressed in terms of a downlink PPDU, a downlink frame, and downlink data.
  • the PPDU may be a data unit including a PPDU header and a physical layer service data unit (PSDU) (or MAC protocol data unit (MPDU)).
  • PSDU physical layer service data unit
  • MPDU MAC protocol data unit
  • the PPDU header may include a PHY header and a PHY preamble
  • the PSDU (or MPDU) may be a data unit including a frame (or an information unit of a MAC layer) or indicating a frame.
  • the PHY header may be referred to as a physical layer convergence protocol (PLCP) header in another term
  • the PHY preamble may be expressed as a PLCP preamble in another term.
  • each of the PPDUs, frames, and data transmitted through uplink transmission may be represented by the term uplink PPDU, uplink frame, and uplink data.
  • the entire bandwidth may be used for downlink transmission to one STA and uplink transmission of one STA based on single (or single) -orthogonal frequency division multiplexing (SUDM) transmission.
  • the AP may perform downlink (DL) multi-user (MU) transmission based on MU MIMO (multiple input multiple output), and such transmission is DL MU MIMO transmission. It can be expressed as.
  • orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) based transmission method is preferably supported for uplink transmission and downlink transmission. That is, uplink / downlink communication may be performed by allocating data units (eg, RUs) corresponding to different frequency resources to the user.
  • the AP performs OFDMA.
  • DL MU transmission may be performed based on the above, and such transmission may be expressed in terms of DL MU OFDMA transmission.
  • the AP may transmit downlink data (or downlink frame, downlink PPDU) to each of the plurality of STAs through the plurality of frequency resources on the overlapped time resources.
  • the plurality of frequency resources may be a plurality of subbands (or subchannels) or a plurality of resource units (RUs).
  • DL MU OFDMA transmission can be used with DL MU MIMO transmission. For example, DL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) is performed on a specific subband (or subchannel) allocated for DL MU OFDMA transmission. Can be.
  • UL MU transmission uplink multi-user transmission
  • a plurality of STAs transmit data to the AP on the same time resource.
  • Uplink transmission on the overlapped time resource by each of the plurality of STAs may be performed in the frequency domain or the spatial domain.
  • different frequency resources may be allocated as uplink transmission resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA.
  • the different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • Each of the plurality of STAs may transmit uplink data to the AP through different allocated frequency resources.
  • the transmission method through these different frequency resources may be represented by the term UL MU OFDMA transmission method.
  • each of the plurality of STAs When uplink transmission by each of the plurality of STAs is performed in the spatial domain, different space-time streams (or spatial streams) are allocated to each of the plurality of STAs, and each of the plurality of STAs transmits uplink data through different space-time streams. Can transmit to the AP.
  • the transmission method through these different spatial streams may be represented by the term UL MU MIMO transmission method.
  • the UL MU OFDMA transmission and the UL MU MIMO transmission may be performed together.
  • UL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) may be performed on a specific subband (or subchannel) allocated for UL MU OFDMA transmission.
  • a multi-channel allocation method was used to allocate a wider bandwidth (for example, a bandwidth exceeding 20 MHz) to one UE.
  • the multi-channel may include a plurality of 20 MHz channels when one channel unit is 20 MHz.
  • a primary channel rule is used to allocate a wide bandwidth to the terminal. If the primary channel rule is used, there is a constraint for allocating a wide bandwidth to the terminal. Specifically, according to the primary channel rule, when a secondary channel adjacent to the primary channel is used in an overlapped BSS (OBSS) and 'busy', the STA may use the remaining channels except the primary channel. Can not.
  • OBSS overlapped BSS
  • the STA can transmit the frame only through the primary channel, thereby being limited to the transmission of the frame through the multi-channel. That is, the primary channel rule used for multi-channel allocation in the existing WLAN system may be a big limitation in obtaining high throughput by operating a wide bandwidth in the current WLAN environment where there are not many OBSS.
  • a WLAN system supporting the OFDMA technology supporting the OFDMA technology. That is, the above-described OFDMA technique is applicable to at least one of downlink and uplink.
  • the above-described MU-MIMO technique may be additionally applied to at least one of downlink and uplink.
  • OFDMA technology is used, a plurality of terminals may be used simultaneously instead of one terminal without using a primary channel rule. Therefore, wide bandwidth operation is possible, and the efficiency of the operation of radio resources can be improved.
  • the AP when uplink transmission by each of a plurality of STAs (eg, non-AP STAs) is performed in the frequency domain, the AP has different frequency resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA. It may be allocated as a link transmission resource. In addition, as described above, different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • Different frequency resources for each of the plurality of STAs may be indicated through a trigger frame.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of HE-SIG-B according to the present embodiment.
  • the HE-SIG-B field includes a common field at the beginning, and the common field can be encoded separately from the following field. That is, as shown in FIG. 8, the HE-SIG-B field may include a common field including common control information and a user-specific field including user-specific control information.
  • the common field may include a corresponding CRC field and may be coded into one BCC block. Subsequent user-specific fields may be coded into one BCC block, including a "user-specific field" for two users (2 users), a CRC field corresponding thereto, and the like, as shown.
  • the trigger frame of FIG. 9 allocates resources for uplink multiple-user transmission and can be transmitted from the AP.
  • the trigger frame may consist of a MAC frame and may be included in a PPDU. For example, it may be transmitted through the PPDU shown in FIG. 3, through the legacy PPDU shown in FIG. 2, or through a PPDU specifically designed for the trigger frame. If transmitted through the PPDU of FIG. 3, the trigger frame may be included in the illustrated data field.
  • Each field shown in FIG. 9 may be partially omitted, and another field may be added. In addition, the length of each field may be varied as shown.
  • the frame control field 910 of FIG. 9 includes information about the version of the MAC protocol and other additional control information, and the duration field 920 includes time information for setting the NAV described below.
  • Information about an identifier (eg, AID) of the terminal may be included.
  • the RA field 930 includes address information of the receiving STA of the corresponding trigger frame and may be omitted as necessary.
  • the TA field 940 includes address information of an STA (for example, an AP) that transmits a corresponding trigger frame, and the common information field 950 is common to be applied to a receiving STA that receives the corresponding trigger frame. Contains control information
  • per user information fields 960 # 1 to 960 # N corresponding to the number of receiving STAs receiving the trigger frame of FIG. 9.
  • the individual user information field may be referred to as a "RU assignment field.”
  • the trigger frame of FIG. 9 may include a padding field 970 and a frame check sequence field 980.
  • Each of the per user information fields 960 # 1 to 960 # N shown in FIG. 9 preferably includes a plurality of subfields.
  • FIG. 10 shows an example of a common information field in this embodiment. Some of the subfields of FIG. 10 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the illustrated length field 1010 has the same value as the length field of the L-SIG field of the uplink PPDU transmitted corresponding to the trigger frame, and the length field of the L-SIG field of the uplink PPDU indicates the length of the uplink PPDU.
  • the length field 1010 of the trigger frame may be used to indicate the length of the corresponding uplink PPDU.
  • the cascade indicator field 1020 indicates whether a cascade operation is performed.
  • the cascade operation means that downlink MU transmission and uplink MU transmission are performed together in the same TXOP. That is, after downlink MU transmission is performed, it means that uplink MU transmission is performed after a predetermined time (eg, SIFS).
  • a predetermined time eg, SIFS.
  • only one transmitting device (eg, AP) for downlink communication may exist, and a plurality of transmitting devices (eg, non-AP) for uplink communication may exist.
  • the CS request field 1030 indicates whether the state of the radio medium, the NAV, or the like should be considered in a situation in which the receiving apparatus receiving the trigger frame transmits the corresponding uplink PPDU.
  • the HE-SIG-A information field 1040 may include information for controlling the content of the SIG-A field (ie, the HE-SIG-A field) of the uplink PPDU transmitted in response to the corresponding trigger frame.
  • the CP and LTF type field 1050 may include information about the length of the LTF and the CP length of the uplink PPDU transmitted in response to the corresponding trigger frame.
  • the trigger type field 1060 may indicate the purpose for which the corresponding trigger frame is used, for example, normal triggering, triggering for beamforming, a request for Block ACK / NACK, and the like.
  • FIG. 11 illustrates an example of subfields included in a per user information field according to the present embodiment. Some of the subfields of FIG. 11 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the user identifier field 1110 of FIG. 11 indicates an identifier of an STA (ie, a receiving STA) to which per user information corresponds.
  • An example of the identifier may be all or part of an AID. have.
  • the RU Allocation field 1120 may be included. That is, when the receiving STA identified by the user identifier field 1110 transmits an uplink PPDU in response to the trigger frame of FIG. 9, the corresponding uplink PPDU through the RU indicated by the RU Allocation field 1120. Send.
  • the RU indicated by the RU Allocation field 1120 preferably indicates the RUs shown in FIGS. 4, 5, and 6.
  • the subfield of FIG. 11 may include a coding type field 1130.
  • the coding type field 1130 may indicate a coding type of an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • the subfield of FIG. 11 may include an MCS field 1140.
  • the MCS field 1140 may indicate an MCS scheme applied to an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • information transmitted from the AP to the STA for the random access procedure may be signaled through the beacon frames 1210 and 1220.
  • information for the random access procedure may be signaled to the STA through a trigger frame as well as a beacon frame.
  • the beacon frame is transmitted from the AP to the STA through a relatively long period (100 ms) than the trigger frame.
  • the plurality of trigger frames TR_R1 to TR_Rn and 1211 to 121n of FIG. 12 may be transmitted to the STA through a shorter period than the beacon frame.
  • the cascade indicator field (eg, 1020 of FIG. 10) of successively transmitted trigger frames TR_R1 to TR_Rn-1 may be set to '1'.
  • the cascade indicator field (eg, 1020 of FIG. 10) of the last trigger frame TR_Rn may be set to '0'.
  • the STA of the present specification may receive two types of frames (beacon frame, trigger frame) from the AP for the random access procedure.
  • the STA of the present specification may perform a random access procedure based on information on random access information included in the most recently received frame without distinguishing between two types of frames.
  • the STA of the present specification may always overwrite random access information included in the trigger frame to random access information included in the beacon frame.
  • the STA may always overwrite random access information included in the beacon frame with random access information included in the trigger frame.
  • FIG. 13 is a diagram exemplarily illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA-based random access procedure according to the present embodiment.
  • the horizontal axis of the AP 1300 may represent a time t of the AP 1300.
  • the horizontal axis of the first STA 1310 represents the time t1 of the first STA 1310
  • the horizontal axis of the second STA 1320 represents the time t2 of the second STA 1320
  • the third STA ( The horizontal axis of 1330 may represent time t3 of the third STA 1330.
  • the vertical axis of the AP 1300 and the first to third STAs 1310, 1320, and 1330 may be associated with the existence of a frame.
  • an OFDMA backoff counter (hereinafter, referred to as an “OBO counter”) may be defined in each STA.
  • the OBO counter may count down in units of resource units (RUs) indicated by trigger frames.
  • an OFDMA contention window which is a range of initial values that can be set in the OBO counter according to the present embodiment, may be defined.
  • the OCW according to the present embodiment may be set based on random access information included in the trigger frame. That is, according to the present embodiment, the random access information included in the trigger frame may include an OCWmin value for the OCW. According to the random access information signaled through the trigger frame, the STA performing the OFDMA based random access procedure may set the initial value of the OBO counter to a random value in the interval [0, OCWmin].
  • random access information associated with a value set in an OBO counter may be signaled to a plurality of STAs through a trigger frame.
  • the AP 1300 of FIG. 13 may transmit the first trigger frame 1301.
  • STAs that wish to perform a random access procedure in the first cycles T1 to T6 are first and second STAs 1310 and 1320.
  • the first and second STAs 1310 and 1320 may perform a random access procedure.
  • the first trigger frame 1301 may include resource unit information indicating a plurality of resource units (RUs) allocated by the AP 1300.
  • the AP 1300 may allocate two resource units (RUs) to the first trigger frame 1301.
  • All of the first user identifier fields of the first user-specific field (eg, 960 # 1 of FIG. 9) of the first trigger frame 1301 may be set to '0'.
  • the first RU allocation field of the first user-specific field may be set to indicate the first resource unit (RU 1).
  • All of the second user identifier fields of the second user-specific field (eg, 960 # 2 of FIG. 9) of the first trigger frame 1301 may be set to '0'.
  • the second RU allocation field of the second user-specific field may be set to indicate the second resource unit (RU 2).
  • each STA that receives the trigger frame has resources indicated in the RU allocation field corresponding to the user identifier field set to '0'.
  • the unit RU may be determined as a resource unit (RU) used for an OFDMA based random access procedure.
  • the first and second STAs 1310 and 1320 are configured to perform the first trigger frame in order to perform an OFDMA based random access procedure.
  • An initial value of an OBO counter of each STA may be individually set based on the first random access information included in 1301. For clarity of FIG. 13, it is assumed that the OCWmin value according to the first random access information included in the first trigger frame 1301 of the first cycles T1 to T6 is '5'.
  • the first STA 1310 may set an integer value v1 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the first OBO counter as the first initial value (OBO1). For example, the first STA 1310 may set '3' selected in [0, 5] to the first OBO counter as the first initial value (OBO1).
  • the second STA 1320 may set the integer value v2 arbitrarily selected in [0, CWmin] as the second initial value (OBO2) in the second OBO counter.
  • the second STA 1320 may set '1' selected in [0, 5] to the second OBO counter as the second initial value (OBO2).
  • the first STA 1310 may perform a first countdown operation.
  • the first STA 1310 may sequentially decrease the first initial value v1 set in the first OBO counter by the number '2' of the first and second resource units RU1 and RU2. Accordingly, the first count value v1 ′ maintained in the first OBO count becomes '1'.
  • the second STA 1320 may perform a second countdown operation.
  • the second STA 1320 decreases the second initial value v2 set in the second OBO counter only once according to the first resource unit RU1, the value v2 'of the second OBO counter is' 0'. do. Accordingly, the second countdown operation is completed.
  • the second STA 1320 may select one of the RU sets RU1 and RU2 designated by the first trigger frame 1301 as a random resource unit. For example, the second STA 1320 may select the second resource unit RU 2 as a random resource unit.
  • the second section T2 to T3 may be a short inter-frame space (SIFS).
  • SIFS short inter-frame space
  • the second STA 1320 may access the first trigger based frame HE Trigger-based PPDU_1 1302 corresponding to the first trigger frame 1301 through the random resource unit 1300. ) Can be sent.
  • the fourth section T4 to T5 may be SIFS.
  • the second STA 1320 transmits an ACK frame in response to the first trigger-based PPDU_1 (1302).
  • the first trigger-based PPDU_1 1302
  • two cases may be assumed.
  • the AP 1300 may transmit an ACK frame 1303 in response to the first trigger based frame 1302.
  • the second STA 1320 may not receive the ACK frame 1303 from the AP 1300.
  • the AP 1300 receives the first trigger-based frame 1302 transmitted by the second STA 1320 in the third section T3 to T4 due to the influence of various surrounding environments such as a hidden node problem. You may not be able to. Accordingly, the AP 1300 does not transmit the ACK frame 1303 in response to the first trigger based frame 1302. As a result, the second STA 1320 may not receive the ACK frame 1303 from the AP 1300.
  • the second STA 1320 when the second STA 1320 that has completed the countdown operation does not receive an ACK frame corresponding to the uplink frame 1302 transmitted through the random resource unit, the second STA ( 1320 may wait to receive a trigger frame for a next random access procedure of cycles T7-T12.
  • the AP 1300 and the first to third STAs 1310, 1320, and 1330 may wait in the sixth section T6 to T7.
  • the AP 1300 of FIG. 13 may transmit the second trigger frame 1304.
  • the STAs that wish to perform the random access procedure in the second cycles T7 to T12 are first to third STAs 1310, 1320, and 1330.
  • the second trigger frame 1304 may include resource unit information indicating a plurality of resource units (RUs) allocated by the AP 1300.
  • the AP 1300 may allocate three resource units (RU) to the second trigger frame 1304.
  • All of the first user identifier fields of the first user-specific field (eg, 960 # 1 of FIG. 9) of the second trigger frame 1304 may be set to '0'.
  • the first RU allocation field of the first user-specific field may be set to indicate the first resource unit (RU 3).
  • All of the second user identifier fields of the second user-specific field (eg, 960 # 2 of FIG. 9) of the second trigger frame 1304 may be set to '0'.
  • the second RU allocation field of the second user-specific field may be set to indicate the fourth resource unit RU 4.
  • All of the third user identifier fields of the third user-specific field (eg, 960 # 3 of FIG. 9) of the second trigger frame 1304 may be set to '0'.
  • the third RU allocation field of the third user-specific field may be set to indicate the fifth resource unit (RU 5).
  • the first to third STAs 1310, 1320, and 1330 may perform a second trigger to perform an OFDMA based random access procedure.
  • An initial value of an OBO counter of each STA may be individually set based on the second random access information included in the frame 1304. For clarity of FIG. 13, it is assumed that the OCWmin value according to the second random access information included in the second trigger frame 1304 of the second cycles T7 to T12 is '8'.
  • the AP 1300 may set the second random access information included in the second trigger frame irrespective of the first random access information included in the previously transmitted first trigger frame.
  • the first STA 1310 may set an integer value arbitrarily selected in [0, CWmin] to the first OBO counter as the first initial value (OBO1). For example, the first STA 1310 may select '7' from [0, 8].
  • the first STA 1310 that fails to complete the first countdown operation in the first cycles T1 to T7 may use '1', which is the first count value v1 maintained in the first OBO counter. That is, the first STA 1310 may set '1', which is the first count value v1 'maintained in the first OBO counter, as a first initial value.
  • the second STA 1320 may set an integer value v3 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the second OBO counter as the second initial value (OBO2). For example, the second STA 1320 may set '6' selected in [0, 8] as the second initial value to the second OBO counter.
  • the third STA 1330 may set the integer value v4 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the third OBO counter as the third initial value (OBO3).
  • the third STA 1330 may set '5' selected in [0, 8] as the third initial value to the third OBO counter.
  • the first STA 1310 may perform a first countdown operation.
  • the first STA 1310 decreases the first initial value v1 'set in the first OBO counter only once according to the third resource unit RU3, the value v1 ′′ of the first OBO counter is “0”. Becomes Thus, the first countdown operation is completed.
  • the second STA 1320 may perform a second countdown operation.
  • the second STA 1320 may sequentially decrease the second initial value v3 set in the second OBO counter according to the number '3' of the third to fifth resource units RU3, RU4, and RU5. . Accordingly, the second count value v3 'held in the second OBO count becomes' 3'.
  • the third STA 1330 may perform a third countdown operation.
  • the third STA 1330 may sequentially decrease the third initial value v4 set in the third OBO counter according to the number '3' of the third to fifth resource units RU3, RU4, and RU5. . Accordingly, the third count value v4 'held in the third OBO count becomes' 2'.
  • the first STA 1320 may select one of the RU sets RU3, RU4, and RU5 designated by the second trigger frame 1304 as a random resource unit. For example, the first STA 1310 may select the third resource unit RU 3 as a random resource unit.
  • resource units specified by the first and second trigger frames 1301 and 1304 of FIG. 13 may be the same or different resource units.
  • the eighth section T8 to T9 may be SIFS.
  • the first STA 1310 may transmit a HE trigger-based PPDU_2 1305 corresponding to the second trigger frame 1304 to the AP 1300. .
  • the tenth section T10 to T11 may be SIFS.
  • the AP 1300 may transmit the ACK frame 1306 in response to the second trigger based frame 1305.
  • the STA that has completed the conventional random access procedure does not receive an ACK frame corresponding to the uplink frame transmitted through the random resource unit, to reduce the possibility of collision, each time the STA does not receive the ACK frame, the STA performs uplink transmission. Exponentially increases the range of OCW for example, the conventional STA may set the initial value of the OBO counter to a random value in the interval [0, 2 * OCW + 1].
  • the STA that has completed the random access procedure does not receive an ACK frame corresponding to the uplink frame transmitted through the random resource unit, the STA is uplink based on the trigger frame transmitted in the next cycle. You can reset the range of OCW for transmission. Subsequently, the STA may reset the initial value of the OBO counter in the range of the reset OCW. As a result, according to the present embodiment, an STA that performs a random access procedure with improved performance may be provided.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA based random access procedure according to another embodiment.
  • the horizontal axis of the AP 1400 may indicate a time t of the AP 1400.
  • the horizontal axis of the first STA 1410 represents the time t1 of the first STA 1410
  • the horizontal axis of the second STA 1420 represents the time t2 of the second STA 1420
  • the third STA ( The horizontal axis of 1430 may represent a time t3 of the third STA 1430.
  • the vertical axis of the AP 1400 and the first to third STAs 1410, 1420, and 1430 may indicate the presence of a frame.
  • the second STA 1420 may receive the ACK frame 1403 transmitted from the AP 1400 in response to the first trigger based frame 1402.
  • the AP 1400 and the first to third STAs 1410, 1420, and 1430 may wait in the sixth period T6 to T7.
  • the AP 1400 of FIG. 14 may transmit the second trigger frame 1404.
  • STAs that want to perform a random access procedure in the second cycles T7 to T12 are first and third STAs 1410 and 1430.
  • the second trigger frame 1404 may include resource unit information indicating a plurality of resource units (RUs) allocated by the AP 1400. For example, for the OFDMA-based random access procedure, the AP 1400 may allocate three resource units (RU) to the second trigger frame 1404.
  • resource unit information indicating a plurality of resource units (RUs) allocated by the AP 1400.
  • the AP 1400 may allocate three resource units (RU) to the second trigger frame 1404.
  • All of the first user identifier fields of the first user-specific field (eg, 960 # 1 of FIG. 9) of the second trigger frame 1404 may be set to '0'.
  • the first RU allocation field of the first user-specific field may be set to indicate the first resource unit (RU 3).
  • All of the second user identifier fields of the second user-specific field (eg, 960 # 2 of FIG. 9) of the second trigger frame 1404 may be set to '0'.
  • the second RU allocation field of the second user-specific field may be set to indicate the fourth resource unit RU 4.
  • All of the third user identifier fields of the third user-specific field (eg, 960 # 3 of FIG. 9) of the second trigger frame 1404 may be set to '0'.
  • the third RU allocation field of the third user-specific field may be set to indicate the fifth resource unit (RU 5).
  • the first and third STAs 1410 and 1430 may perform a second trigger frame (i.e., to perform an OFDMA based random access procedure).
  • An initial value of an OBO counter of each STA may be individually set based on the second random access information included in 1404. For clarity of FIG. 14, it is assumed that the OCWmin value according to the second random access information included in the second trigger frame 1404 of the second cycles T7 to T12 is '6'.
  • each STA sets an initial value of the OBO counter based on the second random access information included in the second trigger frame. Can be.
  • the first STA 1410 may set an integer value v3 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the first OBO counter as the first initial value (OBO1). For example, the first STA 1410 may select '3' from [0, 6].
  • the first STA 1310 that has not completed the first countdown operation may initialize '1', which is the first count value v1 maintained in the first OBO counter.
  • the first STA 1410 may set '3', which is the newly selected integer value v3 in the second cycles T7 to T12, to the first OBO counter.
  • the third STA 1430 may set the integer value v4 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the third OBO counter as the third initial value (OBO3).
  • the third STA 1430 may set '6', which is the integer value v4 selected in [0, 6], to the third OBO counter.
  • the first STA 1410 may perform a first countdown operation based on the newly selected first initial value v3. That is, the first STA 1410 may sequentially decrease the first initial value v3 set in the first OBO counter by the number '3' of the first to third resource units RU1 to RU3. Accordingly, the first count value v3 'held in the first OBO count becomes' 0'. Thus, the first countdown operation is completed.
  • the third STA 1430 may perform a third countdown operation.
  • the third STA 1430 may sequentially decrease the third initial value v4 set in the third OBO counter by the number '3' of the third to fifth resource units RU3 to RU5. Accordingly, the third count value v4 'held in the third OBO count becomes' 3'.
  • the first STA 1420 may randomly select one of the RU sets RU3, RU4, and RU5 designated by the second trigger frame 1404. For example, the first STA 1410 may select a randomly selected third resource unit RU 3.
  • resource units specified by the first and second trigger frames 1401 and 1404 of FIG. 14 may be the same or different resource units.
  • the eighth section T8 to T9 may be SIFS.
  • the first STA 1410 may transmit a second trigger-based frame (DU) based on the second trigger frame 1404 to the AP 1400. .
  • DU second trigger-based frame
  • the tenth section T10 to T11 may be SIFS.
  • the AP 1400 may transmit the ACK frame 1406 in response to the second trigger based frame 1405.
  • 15 is a flowchart illustrating a process of transmitting an uplink frame through an OFDMA based random access procedure according to the present embodiment.
  • the user STA includes resource unit information indicating a plurality of resource units allocated for an OFDMA-based random access procedure and a backoff counter (OBO counter) for OFDMA-based random access.
  • the first trigger frame including the associated random access information may be received from the AP.
  • step S1520 to perform a random access procedure, the user STA may set an initial value to the OBO counter based on the random access information. Subsequently, the user STA may initiate a countdown operation based on the initial value set in the OBO counter.
  • the user STA may determine whether the countdown operation for the random access procedure is completed.
  • the user STA may decrease the initial value set in the OBO counter by the number of resource units (RUs) allocated for the random access procedure. Subsequently, the user STA may maintain the count value reduced by the number of resource units from the initial value.
  • RUs resource units
  • step S1540 is performed.
  • the user STA may receive a second trigger frame that is a next trigger frame.
  • the user STA may resume the countdown operation based on the count value held in the OBO counter without setting an initial value again in the backoff counter based on the random access information included in the second trigger frame.
  • step S1550 is performed.
  • the user STA that completes the countdown operation may randomly select a random resource unit among allocated resource units (RU) through a trigger frame. Subsequently, the user STA may transmit an uplink frame corresponding to the trigger frame to the AP through the selected random resource unit.
  • RU allocated resource units
  • step S1560 the STA may determine whether to receive an ACK frame that is a response to the uplink frame. When the ACK frame is received, the procedure ends.
  • the user STA may reset the initial value to the OBO counter based on the received second trigger frame. Subsequently, the user STA may initiate a countdown operation based on the reset initial value.
  • the STA that has not received the conventional ACK frame exponentially increases the range of initial values (OCW) that can be set in the backoff counter for retransmission.
  • the STA according to an embodiment of the present disclosure may wait for the next trigger frame and then newly set an initial value of the OBO counter based on the random access information included in the trigger frame.
  • the AP may increase the number of resource units (RUs) for a random access procedure allocated through a trigger frame for load balancing. It will be appreciated that this can have the same effect as exponentially increasing the range of initial values (OCW) that can be set for the backoff counter.
  • RUs resource units
  • OCW initial values
  • 16 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • a wireless terminal may be an STA or an AP or a non-AP STA that may implement the above-described embodiment.
  • the wireless terminal may correspond to the above-described user or may correspond to a transmitting terminal for transmitting a signal to the user.
  • the AP 1600 includes a processor 1610, a memory 1620, and an RF unit 1630.
  • the RF unit 1630 may be connected to the processor 1610 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 1610 may implement the functions, processes, and / or methods proposed herein. For example, the processor 1610 may perform an operation according to the present embodiment described above. The processor 1610 may perform an operation of the AP disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 15.
  • the non-AP STA 1650 includes a processor 1660, a memory 1670, and an RF unit 1680.
  • the RF unit 1680 may be connected to the processor 1660 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 1660 may implement the functions, processes, and / or methods proposed in the present embodiment.
  • the processor 1660 may be implemented to perform the non-AP STA operation according to the present embodiment described above.
  • the processor 1660 may perform the operation of the non-AP STA disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 15.
  • Processors 1610 and 1660 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, data processing devices, and / or converters to convert baseband signals and wireless signals to and from each other.
  • the memories 1620 and 1670 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the RF unit 1630 and 1680 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a wireless signal.
  • Modules may be stored in memories 1620 and 1670 and executed by processors 1610 and 1660.
  • the memories 1620 and 1670 may be inside or outside the processors 1610 and 1660, and may be connected to the processors 1610 and 1660 by various well-known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 사용자 STA에 의한 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법은, OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위해 할당된 복수의 제1 자원유닛을 지시하는 제1 트리거 프레임을 AP로부터 수신하는 단계, 제1 트리거 프레임을 기반으로 백오프 카운터에 설정된 정보를 기반으로 제1 카운트다운 동작을 수행하는 단계, 제1 카운트다운 동작을 완료하면 복수의 자원유닛 중 제1 랜덤자원유닛을 임의로 선택하고 제1 트리거 프레임에 상응하는 제1 트리거 기반 프레임을 제1 랜덤자원유닛을 통해 전송하는 단계, 복수의 제2 자원유닛을 지시하는 제2 트리거 프레임을 수신하는 단계 그리고 제1 트리거 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 AP로부터 수신하지 못하면 제2 트리거 프레임을 기반으로 제2 카운트다운 동작을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치
본 명세서는 무선 통신에서 프레임을 송수신하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치에 관한 것이다.
차세대 WLAN(wireless local area network)를 위한 논의가 진행되고 있다. 차세대 WLAN에서는 1) 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 IEEE(institute of electronic and electronics engineers) 802.11 PHY(physical) 계층과 MAC(medium access control) 계층의 향상, 2) 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)과 영역 쓰루풋(area through put)을 높이는 것, 3) 간섭 소스가 존재하는 환경, 밀집한 이종 네트워크(heterogeneous network) 환경 및 높은 사용자 부하가 존재하는 환경과 같은 실제 실내 환경 및 실외 환경에서 성능을 향상 시키는 것을 목표로 한다.
차세대 WLAN에서 주로 고려되는 환경은 AP(access point)와 STA(station)이 많은 밀집 환경이며, 이러한 밀집 환경에서 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)과 공간 전송률(area throughput)에 대한 개선이 논의된다. 또한, 차세대 WLAN에서는 실내 환경뿐만 아니라, 기존 WLAN에서 많이 고려되지 않던 실외 환경에서의 실질적 성능 개선에 관심을 가진다.
구체적으로, 차세대 WLAN에서는 무선 오피스(wireless office), 스마트 홈(smart home), 스타디움(stadium), 핫스팟(hotspot), 빌딩 또는 아파트와 같은 시나리오에 관심이 크며, 해당 시나리오 기반으로 AP와 STA이 많은 밀집 환경에서의 시스템 성능 향상에 대한 논의가 진행되고 있다.
또한, 차세대 WLAN에서는 하나의 BSS(basic service set)에서의 단일 링크 성능 향상보다는, OBSS(overlapping basic service set) 환경에서의 시스템 성능 향상 및 실외 환경 성능 개선, 그리고 셀룰러 오프로딩 등에 대한 논의가 활발할 것으로 예상된다. 이러한 차세대 WLAN의 방향성은 차세대 WLAN이 점점 이동 통신과 유사한 기술 범위를 갖게 됨을 의미한다. 최근 스몰셀 및 D2D(Direct-to-Direct) 통신 영역에서 이동 통신과 WLAN 기술이 함께 논의되고 있는 상황을 고려해 볼 때, 차세대 WLAN과 이동 통신의 기술적 및 사업적 융합은 더욱 활발해질 것으로 예측된다.
본 명세서의 목적은 무선랜 시스템에서 향상된 성능으로 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치를 제공하는데 있다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법에 관한 것이다. 본 일 실시 예에 따르면, 사용자 STA이 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위해 할당된 복수의 제1 자원유닛을 지시하는 제1 자원유닛정보 및 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터와 연관된 제1 랜덤액세스 정보를 포함하는 제1 트리거 프레임을 AP로부터 수신하는 단계, 사용자 STA이 제1 랜덤액세스 정보를 기반으로 백오프 카운터에 설정된 제1 초기 값 및 제1 자원유닛정보를 기반으로 제1 카운트다운 동작을 수행하는 단계, 사용자 STA이 제1 카운트다운 동작을 완료하면, 사용자 STA은 복수의 자원유닛 중 제1 랜덤자원유닛을 임의로 선택하고, 제1 트리거 프레임에 상응하는 제1 트리거 기반 프레임을 제1 랜덤자원유닛을 통해 전송하는 단계, 사용자 STA이 복수의 제2 자원유닛을 지시하는 제2 자원유닛정보 및 백오프 카운터와 연관된 제2 랜덤액세스 정보를 포함하는 제2 트리거 프레임을 수신하는 단계, 그리고 사용자 STA이 제1 트리거 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 AP로부터 수신하지 못하면, 사용자 STA이 제2 랜덤액세스 정보를 기반으로 백오프 카운터에 설정된 제2 초기 값 및 제2 자원유닛정보를 기반으로 제2 카운트다운 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 무선랜 시스템에서 향상된 성능으로 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 장치가 제공된다.
도 1은 무선랜 시스템의 구조를 보여주는 개념도이다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시 예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 실시 예에 트리거 프레임의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 실시 예에 공통 정보 필드의 일례를 나타낸다.
도 11은 본 실시 예에 개별 사용자 정보 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다.
도 12는 본 실시 예에 따른 STA의 OFDMA 기반의 랜덤 액세스 절차를 예시적으로 보여준다.
도 13은 본 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 14는 본 다른 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 15는 본 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 16은 본 명세서의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
전술한 특성 및 이하 상세한 설명은 모두 본 명세서의 설명 및 이해를 돕기 위한 예시적인 사항이다. 즉, 본 명세서는 이와 같은 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 다음 실시 형태들은 단지 본 명세서를 완전히 개시하기 위한 예시이며, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 본 명세서를 전달하기 위한 설명이다. 따라서, 본 명세서의 구성 요소들을 구현하기 위한 방법이 여럿 있는 경우에는, 이들 방법 중 특정한 것 또는 이와 동일성 있는 것 가운데 어떠한 것으로든 본 명세서의 구현이 가능함을 분명히 할 필요가 있다.
본 명세서에서 어떤 구성이 특정 요소들을 포함한다는 언급이 있는 경우, 또는 어떤 과정이 특정 단계들을 포함한다는 언급이 있는 경우는, 그 외 다른 요소 또는 다른 단계들이 더 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 특정 실시 형태를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 명세서의 개념을 한정하기 위한 것이 아니다. 나아가, 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 예시들은 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들이 일반으로 이해하는 의미를 갖는다. 보편적으로 사용되는 용어들은 본 명세서의 맥락에 따라 일관적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은, 그 의미가 명확히 정의된 경우가 아니라면, 지나치게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 통하여 본 명세서의 실시 예가 설명된다.
도 1은 무선랜 시스템의 구조를 보여주는 개념도이다. 도 1의 (A)는 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 네트워크(infrastructure network)의 구조를 나타낸다.
도 1의 (A)를 참조하면, 도 1의 (A)의 무선랜 시스템(10)은 적어도 하나의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, 이하 'BSS', 100, 105)를 포함할 수 있다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 액세스 포인트(access point, 이하 'AP') 및 스테이션(station, 이하 'STA')의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
예를 들어, 제 1 BSS(100)는 제 1 AP(110) 및 하나의 제 1 STA(100-1)을 포함할 수 있다. 제 2 BSS(105)는 제 2 AP(130) 및 하나 이상의 STA들(105-1, 105-2)을 포함할 수 있다.
인프라스트럭쳐 BSS(100, 105)는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(110, 130) 그리고 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 120)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(120)은 복수의 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 세트인 확장 서비스 세트(140, extended service set, 이하, 'ESS')를 구현할 수 있다. ESS(140)는 적어도 하나의 AP(110, 130)가 분산 시스템(120)을 통해 연결된 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 적어도 하나의 AP는 동일한 서비스 세트 식별자(service set identification, 이하 'SSID')를 가질 수 있다.
포탈(portal, 150)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 (A)와 같은 구조의 무선랜에서 AP(110, 130) 사이의 네트워크 및 AP(110, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다.
도 1의 (B)는 독립 BSS를 나타낸 개념도이다. 도 1의 (B)를 참조하면, 도 1의 (B)의 무선랜 시스템(15)은 도 1의 (A)와 달리 AP(110, 130)가 없이도 STA 사이에서 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것이 가능할 수 있다. AP(110, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, 이하 'IBSS')라고 정의한다.
도 1의 (B)를 참조하면, IBSS(15)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 따라서, IBSS(15)에서, STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다.
IBSS의 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)은 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않는다. IBSS의 모든 STA은 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC')와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, IEEE a/g/n/ac 등의 규격에서는 다양한 형태의 PPDU(PHY protocol data unit)가 사용되었다. 구체적으로, LTF, STF 필드는 트레이닝 신호를 포함하였고, SIG-A, SIG-B 에는 수신 스테이션을 위한 제어정보가 포함되었고, 데이터 필드에는 PSDU에 상응하는 사용자 데이터가 포함되었다.
본 실시예는 PPDU의 데이터 필드를 위해 사용되는 시그널(또는 제어정보 필드)에 관한 개선된 기법을 제안한다. 본 실시예에서 제안하는 시그널은 IEEE 802.11ax 규격에 따른 HE PPDU(high efficiency PPDU) 상에 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 개선하는 시그널은 HE PPDU에 포함되는 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B일 수 있다. HE-SIG-A 및 HE-SIG-B 각각은 SIG-A, SIG-B로도 표시될 수 있다. 그러나 본 실시예가 제안하는 개선된 시그널이 반드시 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B 규격에 제한되는 것은 아니며, 사용자 데이터를 전달하는 무선통신시스템에서 제어정보를 포함하는 다양한 명칭의 제어/데이터 필드에 적용 가능하다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
본 실시예에서 제안하는 제어정보 필드는 도 3에 도시된 바와 같은 HE PPDU 내에 포함되는 HE-SIG-B일 수 있다. 도 3에 따른 HE PPDU는 다중 사용자를 위한 PPDU의 일례로, HE-SIG-B는 다중 사용자를 위한 경우에만 포함되고, 단일 사용자를 위한 PPDU에는 해당 HE-SIG-B가 생략될 수 있다.
도시된 바와 같이, 다중 사용자(Multiple User; MU)를 위한 HE-PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG-A(high efficiency-signal A), HE-SIG-B(high efficiency-signal-B), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), 데이터 필드(또는 MAC 페이로드) 및 PE(Packet Extension) 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 도시된 시간 구간(즉, 4 또는 8 ㎲ 등) 동안에 전송될 수 있다. 도 3의 각 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 개수의 톤(즉, 서브캐리어)에 대응되는 자원유닛(Resource Unit; RU)이 사용되어 HE-PPDU의 일부 필드를 구성할 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, 데이터 필드에 대해 도시된 RU 단위로 자원이 할당될 수 있다.
도 4의 최상단에 도시된 바와 같이, 26-유닛(즉, 26개의 톤에 상응하는 유닛)이 배치될 수 있다. 20MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 6개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 20MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 5개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 중심대역, 즉 DC 대역에는 7개의 DC 톤이 삽입되고, DC 대역의 좌우측으로 각 13개의 톤에 상응하는 26-유닛이 존재할 수 있다. 또한, 기타 대역에는 26-유닛, 52-유닛, 106-유닛이 할당될 수 있다. 각 유닛은 수신 스테이션, 즉 사용자를 위해 할당될 수 있다.
한편, 도 4의 RU 배치는 다수의 사용자(MU)를 위한 상황뿐만 아니라, 단일 사용자(SU)를 위한 상황에서도 활용되며, 이 경우에는 도 4의 최하단에 도시된 바와 같이 1개의 242-유닛을 사용하는 것이 가능하며 이 경우에는 3개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.
도 4의 일례에서는 다양한 크기의 RU, 즉, 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 등이 제안되었는바, 이러한 RU의 구체적인 크기는 확장 또는 증가할 수 있기 때문에, 본 실시예는 각 RU의 구체적인 크기(즉, 상응하는 톤의 개수)에 제한되지 않는다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 5의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 40MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 40MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 484-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4의 일례와 동일하다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 6의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 7개 또는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 80MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 80MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 DC 대역 좌우에 위치하는 각각 13개의 톤을 사용한 26-RU를 사용할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 996-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4 및 도 5의 일례와 동일하다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도시된 도 7의 블록은 도 3의 HE-PPDU 블록을 주파수 측면에서 설명하는 또 다른 일례이다.
도시된 L-STF(700)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(700)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.
L-LTF(710)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(710)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(720)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(720)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, L-SIG(720)은 반복되어 전송될 수 있다. 즉, L-SIG(720)가 반복되는 포맷(예를 들어, R-LSIG라 칭할 수 있음)으로 구성될 수 있다.
HE-SIG-A(730)는 수신 스테이션에 공통되는 제어정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, HE-SIG-A(730)는, 1) DL/UL 지시자, 2) BSS의 식별자인 BSS 칼라(color) 필드, 3) 현행 TXOP 구간의 잔여시간을 지시하는 필드, 3) 20, 40, 80, 160, 80+80 Mhz 여부를 지시하는 대역폭 필드, 4) HE-SIG-B에 적용되는 MCS 기법을 지시하는 필드, 5) HE-SIB-B가 MCS 를 위해 듀얼 서브캐리어 모듈레이션(dual subcarrier modulation) 기법으로 모듈레이션되는지에 대한 지시 필드, 6) HE-SIG-B를 위해 사용되는 심볼의 개수를 지시하는 필드, 7) HE-SIG-B가 전 대역에 걸쳐 생성되는지 여부를 지시하는 필드, 8) HE-LTF의 심볼의 개수를 지시하는 필드, 8) HE-LTF의 길이 및 CP 길이를 지시하는 필드, 9) LDPC 코딩을 위해 추가의 OFDM 심볼이 존재하는지를 지시하는 필드, 10) PE(Packet Extension)에 관한 제어정보를 지시하는 필드, 11)HE-SIG-A의 CRC 필드에 대한 정보를 지시하는 필드 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 HE-SIG-A의 구체적인 필드는 추가되거나 일부가 생략될 수 있다. 또한, HE-SIG-A가 다중사용자(MU) 환경이 아닌 기타 환경에서는 일부 필드가 추가되거나 생략될 수 있다.
HE-SIG-B(740)는 상술한 바와 같이 다중 사용자(MU)를 위한 PPDU인 경우에만 포함될 수 있다. 기본적으로, HE-SIG-A(730) 또는 HE-SIG-B(740)는 적어도 하나의 수신 STA에 대한 자원 할당 정보(또는 가상 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다. HE-SIG-B(740)에 대하여는 후술되는 도 8을 통해 더 상세하게 설명된다.
MU PPDU 상에서 HE-SIG-B(740)의 이전 필드는 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740)의 경우, 일부의 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)에서 전송되는 HE-SIG-B(740)은, 해당 주파수 대역(즉, 제4 주파수 대역)의 데이터 필드 및 해당 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 데이터 필드를 위한 제어정보도 포함할 수 있다. 또한, 특정 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)은 다른 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)을 듀플리케이트한 포맷일 수 있다. 또는 HE-SIG-B(740)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 수신 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
HE-STF(750)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(760)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기와 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다.
예를 들어, 도 7의 PPDU 상의 L-STF(700), L-LTF(710), L-SIG(720), HE-SIG-A(730), HE-SIG-B(740) 중 적어도 하나의 필드를 제1 필드라 칭하는 경우, 데이터 필드(770), HE-STF(750), HE-LTF(760) 중 적어도 하나를 제2 필드라 칭할 수 있다. 상기 제1 필드는 종래(legacy) 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있고, 상기 제2 필드는 HE 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, FFT(Fast Fourier Transform) 사이즈/IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 사이즈는 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 FFT/IFFT 사이즈의 N배(N은 자연수, 예를 들어, N=1, 2, 4)로 정의될 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드에 비해 HE PPDU의 제2 필드에 N(=4)배 사이즈의 FFT/IFFT가 적용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 대역폭에 대하여 256FFT/IFFT가 적용되고, 40MHz의 대역폭에 대하여 512FFT/IFFT가 적용되고, 80MHz의 대역폭에 대하여 1024FFT/IFFT가 적용되고, 연속 160MHz 또는 불연속 160MHz의 대역폭에 대하여 2048FFT/IFFT가 적용될 수 있다.
달리 표현하면, 서브캐리어 공간/스페이싱(subcarrier spacing)은 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 서브캐리어 공간의 1/N배(N은 자연수, 예를 들어, N=4일 경우, 78.125kHz)의 크기일 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드는 종래의 서브캐리어 스페이싱인 312.5kHz 크기의 서브캐리에 스페이싱이 적용될 수 있고, HE PPDU의 제2 필드는 78.125kHz 크기의 서브캐리에 공간이 적용될 수 있다.
또는, 상기 제1 필드의 각 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간(IDFT/DFT period)은 상기 제2 필드의 각 데이터 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간에 비해 N(=4)배 짧다고 표현할 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs이고, HE PPDU의 제2 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs *4(= 12.8μs)로 표현할 수 있다. OFDM 심볼의 길이는 IDFT/DFT 길이에 GI(guard interval)의 길이를 더한 값일 수 있다. GI의 길이는 0.4μs, 0.8μs, 1.6μs, 2.4μs, 3.2μs와 같은 다양한 값일 수 있다.
설명의 편의상, 도 7에서는 제1 필드가 사용하는 주파수 대역과 제2 필드가 사용하는 주파수 대역은 정확히 일치하는 것이 표현되어 있지만, 실제로는 서로 완전히 일치하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역에 상응하는 제1필드(L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)의 주요 대역이 제2 필드(HE-STF, HE-LTF, Data)의 주요 대역과 동일하지만, 각 주파수 대역에서는 그 경계면이 불일치할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 RU를 배치하는 과정에서 다수의 널 서브캐리어, DC톤, 가드 톤 등이 삽입되므로, 정확히 경계면을 맞추는 것이 어려울 수 있기 때문이다.
사용자, 즉 수신스테이션은 HE-SIG-A(730)를 수신하고, HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(750)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 AP에서 STA으로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)라는 용어로 표현될 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 전송은 하향링크 전송, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라는 용어로 표현할 수 있다.
또한, 햐향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU(PHY protocol data unit), 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임(또는 MAC 계층의 정보 단위)을 포함하거나 프레임을 지시하는 데이터 단위일 수 있다. PHY 헤더는 다른 용어로 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더, PHY 프리앰블은 다른 용어로 PLCP 프리앰블로 표현될 수도 있다.
또한, 상향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.
본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서는 SU(single)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송을 기반으로 전체 대역폭이 하나의 STA으로의 하향링크 전송 및 하나의 STA의 상향링크 전송을 위해 사용되는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL(downlink) MU(multi-user) 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송 방법이 상향링크 전송 및 하향링크 전송을 위해 지원되는 것이 바람직하다. 즉, 사용자에게 서로 다른 주파수 자원에 해당하는 데이터 유닛(예를 들어, RU)을 할당하여 상향링크/하향링크 통신을 수행할 수 있다, 구체적으로 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 AP가 OFDMA를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 전송할 수 있다. 복수의 주파수 자원은 복수의 서브밴드(또는 서브채널) 또는 복수의 RU(resource unit)일 수 있다. DL MU OFDMA 전송은 DL MU MIMO 전송과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)이 지원될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 중첩된 시간 자원 상에서의 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
MU OFDMA 전송을 지원하지 않았던 종래의 무선랜 시스템에서 하나의 단말에게 넓은 대역폭(wider bandwidth)(예를 들어, 20MHz 초과 대역폭)을 할당하기 위해 멀티 채널 할당 방법이 사용되었다. 멀티 채널은 하나의 채널 단위를 20MHz라고 할 경우, 복수개의 20MHz 채널을 포함할 수 있다. 멀티 채널 할당 방법에서는 단말에게 넓은 대역폭을 할당하기 위해 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)이 사용되었다. 프라이머리 채널 규칙이 사용되는 경우, 단말로 넓은 대역폭을 할당하기 위한 제약이 존재한다. 구체적으로, 프라이머리 채널 룰에 따르면, 프라이머리 채널에 인접한 세컨더리 채널(secondary channel)이 OBSS(overlapped BSS)에서 사용되어 '비지(busy)' 한 경우, STA은 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널을 사용할 수 없다. 따라서, STA은 프라이머리 채널로만 프레임을 전송할 수 있어 멀티 채널을 통한 프레임의 전송에 대한 제약을 받는다. 즉, 기존의 무선랜 시스템에서 멀티 채널 할당을 위해 사용되던 프라이머리 채널 룰은 OBSS가 적지 않은 현재 무선랜 환경에서 넓은 대역폭을 운용하여 높은 처리량을 얻고자 함에 있어 큰 제약이 될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 OFDMA 기술을 지원하는 무선랜 시스템이 개시된다. 즉, 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 OFDMA 기술이 적용 가능하다. 또한 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 MU-MIMO이 기법이 추가적으로 적용 가능하다. OFDMA 기술이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 룰에 의한 제한 없이 멀티 채널을 하나의 단말이 아닌 다수의 단말이 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 넓은 대역폭 운용이 가능하여 무선 자원의 운용의 효율성이 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 STA(예를 들어, non-AP STA) 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, AP는 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit)일 수 있다.
복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원은 트리거 프레임(trigger frame)을 통해 지시될 수 있다.
도 8은 본 실시 예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 맨 앞부분에 공통 필드를 포함하고, 해당 공통 필드는 그 뒤에 따라오는 필드와 분리하여 인코딩하는 것이 가능하다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 공통 제어정보를 포함하는 공통 필드와, 사용자-특정(user-specific) 제어정보를 포함하는 사용자-특정 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, 공통 필드는 대응되는 CRC 필드 등을 포함하고 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다. 이후에 이어지는 사용자-특정 필드는, 도시된 바와 같이 두 사용자(2 users)를 위한 "사용자-특정 필드" 및 그에 대응되는 CRC 필드 등을 포함하여 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다.
도 9는 본 실시 예에 트리거 프레임의 일례를 나타낸다. 도 9의 트리거 프레임은 상향링크 MU 전송(Uplink Multiple-User transmission)을 위한 자원을 할당하고, AP로부터 송신될 수 있다. 트리거 프레임은 MAC 프레임으로 구성될 수 있으며, PPDU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 PPDU를 통해 송신되거나, 도 2에 도시된 레거시 PPDU를 통해 송신되거나 해당 트리거 프레임을 위해 특별히 설계된 PPDU를 통해 송신될 수 있다. 만약, 도 3의 PPDU를 통해 송신되는 경우, 도시된 데이터 필드에 상기 트리거 프레임이 포함될 수 있다.
도 9에 도시된 각각의 필드는 일부 생략될 수 있고, 다른 필드가 추가될 수 있다. 도한 필드 각각의 길이는 도시된 바와 다르게 변화될 수 있다.
도 9의 프레임 컨트롤(frame control) 필드(910)는 MAC 프로토콜의 버전에 관한 정보 정보 및 기타 추가적인 제어 정보가 포함되며, 듀레이션 필드(920)는 이하에서 설명하는 NAV를 설정하기 위한 위한 시간 정보나 단말의 식별자(예를 들어, AID)에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, RA 필드(930)는 해당 트리거 프레임의 수신 STA의 주소 정보가 포함되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. TA 필드(940)는 해당 트리거 프레임을 송신하는 STA(예를 들어, AP)의 주소 정보가 포함되며, 공통 정보(common information) 필드(950)는 해당 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA에게 적용되는 공통 제어 정보를 포함한다
도 9의 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA의 개수에 상응하는 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 개별 사용자 정보 필드는, "RU 할당 필드"라 불릴 수도 있다.
또한, 도 9의 트리거 프레임은 패딩 필드(970)와, 프레임 체크 시퀀스 필드(980)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된, 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N) 각각은 다시 다수의 서브 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
도 10은 본 실시 예에 공통 정보(common information) 필드의 일례를 나타낸다. 도 10의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도시된 길이 필드(1010)은 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드와 동일한 값을 가지며, 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드는 상향 PPDU의 길이를 나타낸다. 결과적으로 트리거 프레임의 길이 필드(1010)는 대응되는 상향링크 PPDU의 길이를 지시하는데 사용될 수 있다.
또한, 케스케이드 지시자 필드(1020)는 케스케이드 동작이 수행되는지 여부를 지시한다. 케스케이드 동작은 동일 TXOP 내에 하향링크 MU 송신과 상향링크 MU 송신이 함께 수행되는 것을 의미한다. 즉, 하향링크 MU 송신이 수행된 이후, 기설정된 시간(예를 들어, SIFS) 이후 상향링크 MU 송신이 수행되는 것을 의미한다. 케이스케이드 동작 중에는 하향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, AP)는 1개만 존재하고, 상향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, non-AP)는 복수 개 존재할 수 있다.
CS 요구 필드(1030)는 해당 트리거 프레임을 수신한 수신장치가 대응되는 상향링크 PPDU를 전송하는 상황에서 무선매체의 상태나 NAV 등을 고려해야 하는지 여부를 지시한다.
HE-SIG-A 정보 필드(1040)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 SIG-A 필드(즉, HE-SIG-A 필드)의 내용(content)을 제어하는 정보가 포함될 수 있다.
CP 및 LTF 타입 필드(1050)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 LTF의 길이 및 CP 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다. 트리거 타입 필드(1060)는 해당 트리거 프레임이 사용되는 목적, 예를 들어 통상의 트리거링, 빔포밍을 위한 트리거링, Block ACK/NACK에 대한 요청 등을 지시할 수 있다.
도 11은 본 실시 예에 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 11의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도 11의 사용자 식별자(User Identifier) 필드(1110)는 개별 사용자 정보(per user information)가 대응되는 STA(즉, 수신 STA)의 식별자를 나타내는 것으로, 식별자의 일례는 AID의 전부 또는 일부가 될 수 있다.
또한, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 포함될 수 있다. 즉 사용자 식별자 필드(1110)로 식별된 수신 STA가, 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 PPDU를 송신하는 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 지시한 RU를 통해 해당 상향링크 PPDU를 송신한다. 이 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)에 의해 지시되는 RU는 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 RU를 지시하는 것이 바람직하다.
도 11의 서브 필드는 코딩 타입 필드(1130)를 포함할 수 있다. 코딩 타입 필드(1130)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
또한, 도 11의 서브 필드는 MCS 필드(1140)를 포함할 수 있다. MCS 필드(1140)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU에 적요되는 MCS 기법을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
도 12는 본 실시 예에 따른 STA의 OFDMA 기반의 랜덤 액세스 절차를 예시적으로 보여준다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 랜덤 액세스 절차를 위해 AP로부터 STA으로 전달되는 정보는 비콘 프레임(1210, 1220)을 통해 시그널링될 수 있다. 본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 비콘 프레임뿐만 아니라 트리거 프레임을 통해 랜덤 액세스 절차를 위한 정보가 STA으로 시그널링될 수 있다.
비콘 프레임은 트리거 프레임보다 상대적으로 긴 주기(100ms)을 통해 AP로부터 STA으로 전송된다.
이에 반해, 도 12의 복수의 트리거 프레임(TR_R1~TR_Rn, 1211~121n)은 비콘 프레임보다 상대적으로 짧은 주기를 통해 STA으로 전송될 수 있다. 일 예로, 연속적으로 전송되는 트리거 프레임(TR_R1~TR_Rn-1)의 케스케이드 지시자 필드(예로, 도 10의 1020)는 '1'로 설정될 수 있다. 다른 예로, 마지막으로 전송되는 트리거 프레임(TR_Rn)의 케스케이드 지시자 필드(예로, 도 10의 1020)는 '0'으로 설정될 수 있다.
본 명세서의 STA은 랜덤 액세스 절차를 위해 AP로부터 두 가지 타입의 프레임(비콘 프레임, 트리거 프레임)을 수신할 수 있다.
본 명세서의 STA은 두 가지 타입의 프레임에 대한 구분 없이 가장 최근 수신된 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보를 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
또는 본 명세서의 STA은 트리거 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보를 비콘 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보에 항상 오버라이트(overwrite)할 수 있다. 또는 STA은비콘 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보를 트리거 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보로 항상 오버라이트(overwrite)할 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 트리거 프레임을 기반으로 수행되는 랜덤액세스 절차에 관하여 후술되는 도면을 통해 상세하게 설명된다.
도 13은 본 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, AP(1300)의 가로축은 AP(1300)의 시간(t)을 나타낼 수 있다. 제1 STA(1310)의 가로축은 제1 STA(1310)의 시간(t1)을 나타내고, 제2 STA(1320)의 가로축은 제2 STA(1320)의 시간(t2)을 나타내고, 제3 STA(1330)의 가로축은 제3 STA(1330)의 시간(t3)을 나타낼 수 있다. 또한, AP(1300) 및 제1 내지 제3 STA(1310, 1320, 1330)의 세로축은 프레임의 존재와 연관될 수 있다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 각 STA에 OFDMA 백오프 카운터(이하 'OBO 카운터')가 정의될 수 있다. OBO 카운터는 트리거 프레임에 의해 지시되는 자원유닛(RU) 단위로 카운트 다운될 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 OBO 카운터에 설정 가능한 초기 값의 범위인 OFDMA 경쟁 윈도우(OFDMA Contention Window, 이하 'OCW')가 정의될 수 있다.
본 일 실시 예에 따른 OCW는 트리거 프레임에 포함된 랜덤액세스 정보를 기반으로 설정될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 트리거 프레임에 포함된 랜덤액세스 정보는 OCW을 위한 OCWmin 값을 포함할 수 있다. 트리거 프레임을 통해 시그널링된 랜덤액세스 정보에 따라, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하는 STA은 OBO 카운터의 초기 값을 [0, OCWmin] 구간에서 랜덤한 값으로 설정할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, OBO 카운터에 설정 가능한 값과 연관된 랜덤액세스 정보는 트리거 프레임을 통해 복수의 STA으로 시그널링될 수 있다.
제1 구간(T1~T2)에서, 도 13의 AP(1300)는 제1 트리거 프레임(1301)을 전송할 수 있다. 또한, 제1 사이클(T1~T6)에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고자 하는 STA은 제1 및 제2 STA(1310, 1320)이라고 가정한다.
예를 들어, 버퍼상태보고 프레임(buffer status report frame, BSR 프레임)을 전송하기 위하여, 제1 및 제2 STA(1310, 1320)은 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, 제1 트리거 프레임(1301)은 AP(1300)에 의해 할당된 복수의 자원 유닛(RU)을 지시하는 자원유닛정보를 포함할 수 있다. 일 예로, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, AP(1300)는 제1 트리거 프레임(1301)에 2개의 자원유닛(RU)을 할당할 수 있다.
제1 트리거 프레임(1301)의 제1 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#1)의 제1 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제1 사용자-특정 필드의 제1 RU 할당 필드는 제1 자원유닛(RU 1)을 지시하도록 설정될 수 있다.
제1 트리거 프레임(1301)의 제2 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#2)의 제2 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제2 사용자-특정 필드의 제2 RU 할당 필드는 제2 자원유닛(RU 2)을 지시하도록 설정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시 예에 따라, 트리거 프레임의 사용자 식별자 필드가 모두 '0'으로 설정되면, 트리거 프레임을 수신한 각 STA은 '0'으로 설정된 사용자 식별자 필드에 상응하는 RU 할당 필드에 지시된 자원유닛(RU)을 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차에 이용되는 자원 유닛(RU)으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 사이클(T1~T6)의 제1 트리거 프레임(1301)이 수신되면, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해, 제1 및 제2 STA(1310, 1320)은 제1 트리거 프레임(1301)에 포함된 제1 랜덤액세스 정보를 기반으로 각 STA의 OBO 카운터의 초기 값을 개별적으로 설정할 수 있다. 도 13의 명확한 설명을 위해 제1 사이클(T1~T6)의 제1 트리거 프레임(1301)에 포함된 제1 랜덤액세스 정보에 따른 OCWmin 값은 '5'라고 가정한다.
제1 STA(1310)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v1)을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 STA(1310)은 [0, 5]에서 선택된'3'을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다.
마찬가지로, 제2 STA(1320)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v2)을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값(initial OBO2)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제2 STA(1320)은 [0, 5]에서 선택된'1'을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값(initial OBO2)으로 설정할 수 있다.
제1 STA(1310)은 제1 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제1 STA(1310)은 제1 OBO 카운터에 설정된 제1 초기 값(v1)을 제1 및 제2 자원유닛(RU1, RU2)의 개수('2')만큼 순차적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 OBO 카운트에 유지된 제1 카운트 값(v1')은 '1'이 된다.
제2 STA(1320)은 제2 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제2 STA(1320)은 제2 OBO 카운터에 설정된 제2 초기 값(v2)을 제1 자원유닛(RU1)에 따라 한 번만 감소시키면, 제2 OBO 카운터의 값(v2')은 '0'이 된다. 이에 따라, 제2 카운트다운 동작이 완료된다.
제2 카운트 동작을 완료한 제2 STA(1320)은 제1 트리거 프레임(1301)에 의해 지정된 RU 세트(RU1, RU2) 중 하나를 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 제2 STA(1320)은 제2 자원유닛(RU 2)를 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다.
제2 구간(T2~T3)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
제3 구간(T3~T4)에서, 제2 STA(1320)은 제1 트리거 프레임(1301)에 상응하는 제1 트리거 기반 프레임(HE Trigger-based PPDU_1, 1302)을 랜덤자원 유닛을 통해 AP(1300)로 전송할 수 있다.
제4 구간(T4~T5)은 SIFS일 수 있다.
제5 구간(T5~T6)에서 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시 예에 따른 제2 STA(1320)이 제1 트리거 기반 프레임(HE Trigger-based PPDU_1, 1302)에 대한 응답으로 ACK 프레임(1303)을 수신하지 못하는 예로 두 가지 경우를 가정할 수 있다.
첫 번째 예로, AP(1300)는 제1 트리거 기반 프레임(1302)에 대한 응답으로 ACK 프레임(1303)을 전송할 수 있다. 그러나, 숨겨진 노드(hidden node) 문제와 같은 다양한 주변 환경의 영향으로 인해, 제2 STA(1320)은 AP(1300)로부터 ACK 프레임(1303)을 수신하지 못할 수 있다.
두 번째 예로, AP(1300)는 숨겨진 노드 문제와 같은 다양한 주변 환경의 영향으로 인해 제3 구간(T3~T4)에서 제2 STA(1320)에 의해 전송된 제1 트리거 기반 프레임(1302)을 수신하지 못할 수 있다. 이에 따라, AP(1300)는 제1 트리거 기반 프레임(1302)에 대한 응답으로 ACK 프레임(1303)을 전송하지 않는다. 결국, 제2 STA(1320)은 AP(1300)로부터 ACK 프레임(1303)을 수신하지 못할 수 있다.
위 언급된 2 가지 예와 같이, 카운트다운 동작을 완료한 제2 STA(1320)이 랜덤자원 유닛을 통해 전송된 상향링크 프레임(1302)에 상응하는 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우, 제2 STA(1320)은 다음 사이클(T7~T12)의 랜덤 액세스 절차를 위한 트리거 프레임을 수신하기 위해 대기할 수 있다.
제6 구간(T6~T7)에서 AP(1300) 및 제1 내지 제3 STA(1310, 1320, 1330)은 대기할 수 있다.
제7 구간(T7~T8)에서, 도 13의 AP(1300)는 제2 트리거 프레임(1304)을 전송할 수 있다. 또한, 제2 사이클(T7~T12)에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고자 하는 STA은 제1 내지 제3 STA(1310, 1320, 1330)이라고 가정한다.
OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, 제2 트리거 프레임(1304)은 AP(1300)에 의해 할당된 복수의 자원 유닛(RU)을 지시하는 자원유닛정보를 포함할 수 있다. 일 예로, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, AP(1300)는 제2 트리거 프레임(1304)에 3개의 자원유닛(RU)을 할당할 수 있다.
제2 트리거 프레임(1304)의 제1 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#1)의 제1 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제1 사용자-특정 필드의 제1 RU 할당 필드는 제1 자원유닛(RU 3)을 지시하도록 설정될 수 있다.
제2 트리거 프레임(1304)의 제2 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#2)의 제2 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제2 사용자-특정 필드의 제2 RU 할당 필드는 제4 자원유닛(RU 4)을 지시하도록 설정될 수 있다.
제2 트리거 프레임(1304)의 제3 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#3)의 제3 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제3 사용자-특정 필드의 제3 RU 할당 필드는 제5자원유닛(RU 5)을 지시하도록 설정될 수 있다.
구체적으로, 제2 사이클(T7~T12)의 제2 트리거 프레임(1304)이 수신되면, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해, 제1 내지 제3 STA(1310, 1320, 1330)은 제2 트리거 프레임(1304)에 포함된 제2 랜덤액세스 정보를 기반으로 각 STA의 OBO 카운터의 초기 값을 개별적으로 설정할 수 있다. 도 13의 명확한 설명을 위해 제2 사이클(T7~T12)의 제2 트리거 프레임(1304)에 포함된 제2 랜덤액세스 정보에 따른 OCWmin 값은 '8'이라고 가정한다.
즉, 본 실시 예에 따른 AP(1300)는 앞서 전송된 제1 트리거 프레임에 포함된 제1 랜덤액세스 정보와 무관하게 제2 트리거 프레임에 포함된 제2 랜덤액세스 정보를 설정할 수 있다.
제1 STA(1310)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 STA(1310)은 [0, 8]에서 '7'을 선택할 수 있다.
다만, 제1 사이클(T1~T7)에서 제1 카운트다운 동작을 완료하지 못한 제1 STA(1310)은 제1 OBO 카운터에 유지된 제1 카운트 값(v1)인 '1'을 이용할 수 있다. 즉, 제1 STA(1310)은 제1 OBO 카운터에 유지된 제1 카운트 값(v1')인 '1'을 제1 초기 값으로 설정할 수 있다.
제2 STA(1320)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v3)을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값(initial OBO2)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제2 STA(1320)은 [0, 8]에서 선택된'6'을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값으로 설정할 수 있다.
제3 STA(1330)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v4)을 제3 OBO 카운터에 제3 초기 값(initial OBO3)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제3 STA(1330)은 [0, 8]에서 선택된'5'를 제3 OBO 카운터에 제3 초기 값으로 설정할 수 있다.
제1 STA(1310)은 제1 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제1 STA(1310)은 제1 OBO 카운터에 설정된 제1 초기 값(v1')을 제3 자원유닛(RU3)에 따라 한 번만 감소시키면, 제1 OBO 카운터의 값(v1″)은 '0'이 된다. 이에 따라, 제1 카운트다운 동작이 완료된다.
제2 STA(1320)은 제2 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제2 STA(1320)은 제2 OBO 카운터에 설정된 제2 초기 값(v3)을 제3 내지 제5 자원유닛(RU3, RU4, RU5)의 개수('3')에 따라 순차적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 OBO 카운트에 유지된 제2 카운트 값(v3')은 '3'이 된다.
제3 STA(1330)은 제3 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제3 STA(1330)은 제3 OBO 카운터에 설정된 제3 초기 값(v4)을 제3 내지 제5 자원유닛(RU3, RU4, RU5)의 개수('3')에 따라 순차적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제3 OBO 카운트에 유지된 제3 카운트 값(v4')은 '2'이 된다.
제1 카운트 동작을 완료한 제1 STA(1320)은 제2 트리거 프레임(1304)에 의해 지정된 RU 세트(RU3, RU4, RU5) 중 하나를 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA(1310)은 제3 자원유닛(RU 3)를 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다.
도 13의 제1 및 제2 트리거 프레임(1301, 1304)에 의해 지정된 자원유닛은 같거나 다른 자원유닛일 수 있음은 이해될 것이다.
제8 구간(T8~T9)은 SIFS일 수 있다.
제9 구간(T9~T10)에서, 제1 STA(1310)은 제2 트리거 프레임(1304)에 상응하는 제2 트리거 기반 프레임(HE Trigger-based PPDU_2, 1305)을 AP(1300)로 전송할 수 있다.
제10 구간(T10~T11)은 SIFS일 수 있다.
제11 구간(T11~T12)에서, AP(1300)는 제2 트리거 기반 프레임(1305)에 대한 응답으로 ACK 프레임(1306)을 전송할 수 있다.
종래 랜덤 액세스 절차를 완료한 STA이 랜덤자원 유닛을 통해 전송된 상향링크 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우, 충돌 가능성을 낮추기 위해, ACK 프레임을 수신하지 못할 때마다 STA은 상향링크 전송을 위한 OCW의 범위를 지수적으로(exponentially) 증가시킨다. 일 예로, 종래 STA은 OBO 카운터의 초기 값을 [0, 2*OCW+1] 구간에서 랜덤한 값으로 설정할 수 있다.
그러나, 본 실시 예에 따른 랜덤 액세스 절차를 완료한 STA이 랜덤자원 유닛을 통해 전송된 상향링크 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우, 다음 사이클에 전송되는 트리거 프레임을 기반으로 STA은 상향링크 전송을 위한 OCW의 범위를 다시 설정할 수 있다. 이어, STA은 다시 설정된 OCW의 범위에서 OBO 카운터의 초기 값을 다시 설정할 수 있다. 결국 본 실시 예에 따르면, 향상된 성능으로 랜덤 액세스 절차를 수행하는 STA이 제공될 수 있다.
도 14는 본 다른 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, AP(1400)의 가로축은 AP(1400)의 시간(t)을 나타낼 수 있다. 제1 STA(1410)의 가로축은 제1 STA(1410)의 시간(t1)을 나타내고, 제2 STA(1420)의 가로축은 제2 STA(1420)의 시간(t2)을 나타내고, 제3 STA(1430)의 가로축은 제3 STA(1430)의 시간(t3)을 나타낼 수 있다. 또한, AP(1400) 및 제1 내지 제3 STA(1410, 1420, 1430)의 세로축은 프레임의 존재를 나타낼 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 도 14의 제1 구간(T1~T2) 내지 제4 구간(T4~T5)에 대한 설명은 도 13의 설명으로 대체될 수 있음은 이해될 것이다.
제5 구간(T5~T6)에서, 제2 STA(1420)은 제1 트리거 기반 프레임(1402)에 대한 응답으로 AP(1400)로부터 전송된 ACK 프레임(1403)을 수신할 수 있다.
제6 구간(T6~T7)에서 AP(1400) 및 제1 내지 제3 STA(1410, 1420, 1430)은 대기할 수 있다.
제7 구간(T7~T8)에서, 도 14의 AP(1400)는 제2 트리거 프레임(1404)을 전송할 수 있다. 또한, 제2 사이클(T7~T12)에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고자 하는 STA은 제1 및 제3 STA(1410, 1430)이라고 가정한다.
OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, 제2 트리거 프레임(1404)은 AP(1400)에 의해 할당된 복수의 자원 유닛(RU)을 지시하는 자원유닛정보를 포함할 수 있다. 일 예로, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해, AP(1400)는 제2 트리거 프레임(1404)에 3개의 자원유닛(RU)을 할당할 수 있다.
제2 트리거 프레임(1404)의 제1 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#1)의 제1 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제1 사용자-특정 필드의 제1 RU 할당 필드는 제1 자원유닛(RU 3)을 지시하도록 설정될 수 있다.
제2 트리거 프레임(1404)의 제2 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#2)의 제2 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제2 사용자-특정 필드의 제2 RU 할당 필드는 제4 자원유닛(RU 4)을 지시하도록 설정될 수 있다.
제2 트리거 프레임(1404)의 제3 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#3)의 제3 사용자 식별자 필드는 모두 '0'으로 설정될 수 있다. 또한, 제3 사용자-특정 필드의 제3 RU 할당 필드는 제5자원유닛(RU 5)을 지시하도록 설정될 수 있다.
구체적으로, 제2 사이클(T7~T12)의 제2 트리거 프레임(1404)이 수신되면, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해, 제1 및 제3 STA(1410, 1430)은 제2 트리거 프레임(1404)에 포함된 제2 랜덤액세스 정보를 기반으로 각 STA의 OBO 카운터의 초기 값을 개별적으로 설정할 수 있다. 도 14의 명확한 설명을 위해 제2 사이클(T7~T12)의 제2 트리거 프레임(1404)에 포함된 제2 랜덤액세스 정보에 따른 OCWmin 값은 '6'이라고 가정한다.
앞서 전송된 제1 트리거 프레임에 포함된 제1 랜덤액세스 정보와 관계 없이, 본 다른 실시 예에 따른 각 STA은 제2 트리거 프레임에 포함된 제2 랜덤액세스 정보를 기반으로 OBO 카운터의 초기 값을 설정할 수 있다.
제2 사이클(T7~T12)에서 제1 STA(1410)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v3)을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 STA(1410)은 [0, 6]에서 '3'을 선택할 수 있다.
앞선 제1 사이클(T1~T7)에서 제1 카운트다운 동작을 완료하지 못한 제1 STA(1310)은 제1 OBO 카운터에 유지된 제1 카운트 값(v1)인 '1'을 초기화할 수 있다. 도 14의 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 제1 STA(1410)은 제2 사이클(T7~T12)에서 새로 선택된 정수 값(v3)인 '3'을 제1 OBO 카운터에 다시 설정할 수 있다.
제3 STA(1430)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v4)을 제3 OBO 카운터에 제3 초기 값(initial OBO3)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제3 STA(1430)은 [0, 6]에서 선택된 정수 값(v4)인 '6'을 제3 OBO 카운터에 설정할 수 있다.
제1 STA(1410)은 새로 선택된 제1 초기 값(v3)을 기반으로 제1 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 즉, 제1 STA(1410)은 제1 OBO 카운터에 설정된 제1 초기 값(v3)을 순차적으로 제1 내지 제3 자원유닛(RU1~RU3)의 개수('3')만큼 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 OBO 카운트에 유지된 제1 카운트 값(v3')은 '0'이 된다. 이에 따라, 제1 카운트다운 동작이 완료된다.
제3 STA(1430)은 제3 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제3 STA(1430)은 제3 OBO 카운터에 설정된 제3 초기 값(v4)을 순차적으로 제3 내지 제5 자원유닛(RU3~RU5)의 개수('3')만큼 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제3 OBO 카운트에 유지된 제3 카운트 값(v4')은 '3'이 된다.
제1 카운트 동작을 완료한 제1 STA(1420)은 제2 트리거 프레임(1404)에 의해 지정된 RU 세트(RU3, RU4, RU5) 중 하나를 무작위로 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA(1410)은 무작위로 선택된 제3 자원유닛(RU 3)를 선택할 수 있다.
도 14의 제1 및 제2 트리거 프레임(1401, 1404)에 의해 지정된 자원유닛은 같거나 다른 자원유닛일 수 있음은 이해될 것이다.
제8 구간(T8~T9)은 SIFS일 수 있다.
제9 구간(T9~T10)에서, 제1 STA(1410)은 제2 트리거 프레임(1404)에 상응하는 제2 트리거 기반 프레임(HE Trigger-based PPDU_2, 1405)을 AP(1400)로 전송할 수 있다.
제10 구간(T10~T11)은 SIFS일 수 있다.
제11 구간(T11~T12)에서, AP(1400)는 제2 트리거 기반 프레임(1405)에 대한 응답으로 ACK 프레임(1406)을 전송할 수 있다.
도 15는 본 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 통해 상향링크 프레임을 전송하는 과정을 보여주는 순서도이다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, S1510 단계에서, 사용자 STA은 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위해 할당된 복수의 자원유닛을 지시하는 자원유닛정보 및 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터(OBO 카운터)와 연관된 랜덤액세스 정보를 포함하는 제1 트리거 프레임을 AP로부터 수신할 수 있다.
S1520 단계에서, 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해, 사용자 STA은 랜덤액세스 정보를 기반으로 OBO 카운터에 초기 값을 설정할 수 있다. 이어, 사용자 STA은 OBO 카운터에 설정된 초기 값을 기반으로 카운트다운 동작을 개시할 수 있다.
S1530 단계에서, 사용자 STA은 랜덤 액세스 절차를 위한 카운트다운 동작의 완료 여부를 판단할 수 있다. 사용자 STA은 OBO 카운터에 설정된 초기 값을 랜덤 액세스 절차를 위해 할당된 자원유닛(RU)의 개수만큼 감소시킬 수 있다. 이어, 사용자 STA은 초기 값으로부터 자원유닛의 개수만큼 감소된 카운트 값을 유지할 수 있다.
트리거 프레임을 통해 할당된 자원유닛(RU)의 개수가 백오프 카운터에 설정된 초기 값보다 작은 경우, 사용자 STA은 제1 트리거 프레임에 상응하는 카운트다운 동작을 완료하지 못한다. 이 경우, S1540 단계가 수행된다.
S1540 단계에서, 사용자 STA은 다음 트리거 프레임인 제2 트리거 프레임을 수신할 수 있다. 사용자 STA은 제2 트리거 프레임에 포함된 랜덤액세스 정보를 기반으로 백오프 카운터에 다시 초기 값을 설정하지 않고, OBO 카운터에 유지된 카운트 값을 기반으로 카운트다운 동작을 재개(resume)할 수 있다.
트리거 프레임을 통해 할당된 자원유닛(RU)의 개수가 백오프 카운터에 설정된 초기 값보다 큰 경우, 사용자 STA은 제1 트리거 프레임에 상응하는 카운트다운 동작을 완료할 수 있다. 이 경우, S1550 단계가 수행된다.
S1550 단계에서, 카운트다운 동작을 완료한 사용자 STA은 트리거 프레임을 통해 할당된 자원유닛(RU) 중 임의로 랜덤자원유닛을 선택할 수 있다. 이어, 사용자 STA은 선택된 랜덤자원유닛을 통해 트리거 프레임에 상응하는 상향링크 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
S1560 단계에서, STA은 상향링크 프레임에 대한 응답인 ACK 프레임의 수신 여부를 판단할 수 있다. ACK 프레임이 수신되면, 수순은 종료된다.
ACK 프레임이 수신되지 않으면, 사용자 STA은 수신된 제2 트리거 프레임을 기반으로 OBO 카운터에 초기 값을 다시 설정할 수 있다. 이어, 사용자 STA은 다시 설정된 초기 값을 기반으로 카운트다운 동작을 개시할 수 있다.
결국, 종래의 ACK 프레임을 수신하지 못한 STA은 재전송을 위해 백오프 카운터에 설정 가능한 초기 값의 범위(OCW)를 지수적으로 증가시킨다. 이에 반해, 본 명세서의 실시 예에 따른 STA은 다음 트리거 프레임을 기다린 후 트리거 프레임에 포함된 랜덤 액세스 정보를 기반으로 새롭게 OBO 카운터의 초기 값을 설정할 수 있다.
또한, 본 명세서의 다른 실시 예로, AP는 로드 밸런싱(load balancing)을 위해 트리거 프레임을 통해 할당되는 랜덤 액세스 절차를 위한 자원유닛(RU)의 개수를 증가시킬 수 있다. 이를 통해 백오프 카운터에 설정 가능한 초기 값의 범위(OCW)를 지수적으로 증가시키는 것과 같은 효과를 거둘 수 있음은 이해될 것이다.
도 16은 본 명세서의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 무선 단말은 상술한 실시 예를 구현할 수 있는 STA로서, AP 또는 비AP STA(non-AP station)일 수 있다. 무선 단말은 상술한 사용자에 대응되거나, 상기 사용자에 신호를 송신하는 송신 단말에 대응될 수 있다.
AP(1600)는 프로세서(1610), 메모리(1620) 및 RF부(radio frequency unit, 1630)를 포함한다.
RF부(1630)는 프로세서(1610)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1610)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1610)는 전술한 본 실시 예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(1610)는 도 1 내지 도 15의 본 실시 예에서 개시된 AP의 동작을 수행할 수 있다.
비AP STA(1650)는 프로세서(1660), 메모리(1670) 및 RF부(radio frequency unit, 1680)를 포함한다.
RF부(1680)는 프로세서(1660)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1660)는 본 실시 예에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1660)는 전술한 본 실시 예에 따른 non-AP STA동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서(1660)는 도 1 내지 도 15의 본 실시 예에서 개시된 non-AP STA의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(1610, 1660)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩 셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(1620, 1670)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1630, 1680)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1620, 1670)에 저장되고, 프로세서(1610, 1660)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1620, 1670)는 프로세서(1610, 1660) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1610, 1660)와 연결될 수 있다.
본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 명세서의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법에 있어서,
    사용자 STA(station)이, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반 랜덤 액세스를 위해 할당된 복수의 제1 자원유닛(resource unit)을 지시하는 제1 자원유닛정보 및 상기 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터와 연관된 제1 랜덤액세스 정보를 포함하는 제1 트리거 프레임을 AP(access point)로부터 수신하는 단계;
    상기 사용자 STA이, 상기 제1 랜덤액세스 정보에 따라 상기 백오프 카운터에 설정된 제1 초기 값 및 상기 제1 자원유닛정보를 기반으로 제1 카운트다운(countdown) 동작을 수행하는 단계;
    상기 사용자 STA이 상기 제1 카운트다운 동작을 완료하면, 상기 사용자 STA은 상기 복수의 제1 자원유닛 중 제1 랜덤자원유닛을 임의로(randomly) 선택하고, 상기 제1 트리거 프레임에 상응하는 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)을 상기 제1 랜덤자원유닛을 통해 전송하는 단계;
    상기 사용자 STA이, 상기 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위해 할당된 복수의 제2 자원유닛을 지시하는 제2 자원유닛정보 및 상기 백오프 카운터와 연관된 제2 랜덤액세스 정보를 포함하는 제2 트리거 프레임을 수신하는 단계;
    상기 사용자 STA이, 상기 트리거 기반 프레임에 상응하는 ACK(acknowledgement) 프레임을 상기 AP로부터 수신하지 못하면, 상기 사용자 STA은 상기 제2 트리거 프레임의 상기 제2 랜덤액세스 정보에 따라 상기 백오프 카운터에 설정된 제2 초기 값 및 상기 제2 자원유닛정보를 기반으로 제2 카운트다운 동작을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 카운트다운 동작은 상기 제1 초기 값을 상기 제1 자원유닛정보에 의해 지시된 상기 복수의 제1 자원유닛의 개수만큼 순차적으로 감소시키는 동작인 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 초기 값은 상기 제1 초기 값과 독립적으로 설정되는 값인 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 트리거 프레임은 상기 복수의 제1 자원유닛에 상응하는 결합 식별자(Association Identifer) 정보에 '0'이 설정된 프레임인 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 카운트다운 동작을 수행하는 단계는,
    상기 제1 초기 값이 상기 복수의 제1 자원유닛의 개수보다 작으면, 상기 사용자 STA은 상기 제1 카운트다운 동작을 완료하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 카운트다운 동작을 수행하는 단계는,
    상기 제1 초기 값이 상기 복수의 제1 자원유닛의 개수보다 크면, 상기 사용자 STA은 상기 제1 초기 값에서 상기 복수의 제1 자원유닛의 개수만큼 감소시킨 제1 카운트 값을 상기 백오프 카운터에 유지하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 사용자 STA이 상기 제1 카운트다운 동작을 완료하지 못하면, 상기 사용자 STA은 상기 제1 카운트 값을 기반으로 상기 제1 카운트다운 동작을 재개(resume)하되,
    상기 재개된 제1 카운트다운 동작은 상기 제1 카운트 값을 상기 제2 트리거 프레임에 포함된 상기 제2 자원유닛의 개수만큼 순차적으로 감소시키는 동작인, 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법을 이용하는 무선 장치에 있어서, 상기 무선 장치는,
    무선신호를 송수신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반 랜덤 액세스를 위해 할당된 복수의 제1 자원유닛(resource unit)을 지시하는 제1 자원유닛정보 및 상기 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터와 연관된 제1 랜덤액세스 정보를 포함하는 제1 트리거 프레임을 AP(access point)로부터 수신하도록 구현되고
    상기 제1 랜덤액세스 정보를 기반으로 상기 백오프 카운터에 설정된 제1 초기 값 및 상기 제1 자원유닛정보를 기반으로 제1 카운트다운(countdown) 동작을 수행하도록 구현되고,
    상기 제1 카운트다운 동작을 완료하면, 상기 복수의 자원유닛 중 제1 랜덤자원유닛을 임의로(randomly) 선택하, 상기 제1 트리거 프레임에 상응하는 제1 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)을 상기 제1 랜덤자원유닛을 통해 전송하도록 구현되고,
    복수의 제2 자원유닛을 지시하는 제2 자원유닛정보 및 상기 백오프 카운터와 연관된 제2 랜덤액세스 정보를 포함하는 제2 트리거 프레임을 수신하도록 구현되고,
    상기 제1 트리거 프레임에 상응하는 ACK(acknowledgement) 프레임을 상기 AP로부터 수신하지 못하면, 상기 제2 트리거 프레임의 상기 제2 랜덤액세스 정보에 따라 상기 백오프 카운터에 설정된 제2 초기 값 및 상기 제2 자원유닛정보를 기반으로 제2 카운트다운 동작을 수행하도록 구현되는 무선 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 카운트다운 동작은 상기 제1 초기 값을 상기 제1 자원유닛정보에 의해 지시된 상기 복수의 제1 자원유닛의 개수만큼 순차적으로 감소시키는 동작인 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 초기 값은 상기 제1 초기 값과 독립적으로 설정되는 값인 방법.
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